lNA199配合两个ADC接口的采样电路结构及工作原理浅析

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该电路主要是为了解决高精度电流检测中的参考地误差问题。
其电路结构如下：
1. 采样结构
采用两个独立的ADC通道分别采集:

如配图示

ADC1：连接电压输出端(VBUS)，采集输出电压(OUT）。
ADC2：连接INA199的REF引脚，采集参考电压(REF）。

INA199:作为高侧高精度电流检测放大器，其六个引脚功能如下：IN+和IN-:分别连接电压输出端(VBUS)ADC1电流检测电阻R0的两端，用于采集输出电流产生的差分电压信号；
V+:为电源引脚，工作电压范围为2.7V至26V；
GND:接地；
OUT:输出与检测电流成正比的电压信号；
REF:为基准电压输入引脚


INA199电流检测芯片特点:
①当REF接地时只检测电压输出端(VBUS)单向电流，而不检测双向电流，即只保留VDC1。


②当VEF接一半电源电压时(+VCC/2)，可实现双向电流检测。


③其输出(OUT)是相对于REF引脚的。在理想情况下，若REF接地，测量(OUT} )即可。但在实际电路中，PCB走线电阻或接地回路可能导致REF引脚处的“地”与ADC的参考地之间存在电位差。为提高检测精度，常常通过引入第二个ADC采集REF端电流检测数据，MCU可以在软件层面做如下计算：最终只需要两个相减再除以增益再除以检流电阻阻值就可以反推采样电流。


在本示例电路中，R1、R2为+VCC(3.3V)分压电阻，将+VCC电压一分为二做为第二个ADC采集REF电压数据(VREF)输入芯片。

这种“差分采样”结构消除了因参考点偏移引入的测量误差。无论REF引脚处的实际电压是多少，系统都能准确提取出INA199输出的有效差分信号，从而在恶劣的功率环境中实现高精度电流测量。

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