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INA220: 如何精准测量uA级别电流

Part Number:INA220Other Parts Discussed in Thread: INA190

目前我们在使用INA220这款IC用于量测设备睡眠电流,正常情况下设备睡眠电流在3uA左右,我们尝试把寄存器设定中的电流采样数加大到128,但是采到的数据仍然有很大波动,有时候是0uA,有时候是几十uA.

INA220这款IC的测量精度能否满足uA级别的量测?如果可以的话如何改善测量效果?

Kailyn Chen:

您好,测量电流的大小其实是测量shunt电压的大小,INA220 在不同PGA配置下的最大shunt voltage是不同的,如下,

决定shunt 电阻,比如+-40mV的shunt voltage, 测试加入您要测试0.1uA~ 10uA的话,按照最大电压40mV来计算,40mV/10uA=4mohm阻值

那么最小电流计算的话shutn 电压为0.1uA*4mohm=0.4nV。那么我们在选取器件的时候要考虑它的误差一定要小于这个值,INA220的失调电压根据不同PGA增益的配置,可以看到最大也到100uV。所以offset电压在测量最小电流0.1uA时的影响很大。再考虑比如电阻的一些温漂情况,所以综合衡量下,假设测量0.1uA电流是不适合的。

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Rongzhen Xie:

感谢您的回复,如果需要量测0.1-10uA级别的电流有什么IC电路推荐吗?

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Kailyn Chen:

您好,通常我们的current sense amplifier 在测量mA~A级别范围内的电流时精度是最好的。

如果要更低电流的电流高精度检测的话,推荐INA190. 它的输入偏置电流为pA,输入失调电压相对来说也比较低,那么由于输入失调电压或偏置电流带来的误差就要小一些,所以可以看下INA190:

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina190.pdf

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