测量两个电源域的电流 - 带有校准输入的热插拔控制器，精确监测两路负载电流

测量两个电源域的电流

因为MAX5977的校准功能本质上是一个用于精密电流检测放大器的输入复用器，所以只要两个电阻被连接于一个共用IN电位，就可将其用于交替测量电流检测电阻。图2所示为一个基本应用电路。主电流检测电阻连接至SENSE输入，辅助(内务域)检测电阻连接至CALSENSE输入。所以可独立测量两个域的负载电流。MAX5977为高功率域提供控制和保护，简单集成的负载开关(例如MAX5976)，控制和保护低功率内务域。


图2. MAX5977用于双域电流监测的应用电路。

微控制器采集和处理被ADC数字化的负载电流数据，ADC可为外部或集成至微控制器本身。为了测量主电流，微控制器驱动CAL为低电平，短暂等待CSOUT达到稳定，然后命令ADC进行转换并报告结果。同样，为了测量辅助输入，微控制器将CAL驱动为高电平，重复相同的基本序列。

因为两个域的跨导输出信号共用同一CSOUT、增益设置电阻，所以应选择辅助和主电流检测电阻的值来简化定标或提供最佳分辨率。

为了简化定标及主和辅助电流求和，检测电阻应采用相同值。这样就允许两个电流测量值直接求和，确定两个域的总电流。

为了获得最佳分辨率，两个电流检测信号应有相同的满幅输出电压送至ADC。选择的主和辅助检测电阻的值与两个域的最大负载电流具有相同的比值，可很容易实现这一目的：

I_{MAIN (max)}/I_{AUX (max)} = R_CALSENSE/R_SENSE

这可确保两个域在满荷条件下在CSOUT上的满幅输出相同。例如，图1电路的主通路采用1mΩ，辅助通路采用20mΩ，意味着满荷主电流将为满荷辅助电流的20倍。

作为方便求和与获得良好分辨率的折中方案，选择的辅助检测电阻可为主检测电阻的2的整次方倍。该倍数应近似为以上所述的最大负载电流比值。采用这种方法，微控制器中简单的二进制左移位操作即可将主电流转换结果缩放为相同单位的辅助电流结果。