【经验】高精度单向和双向电流感应放大器TS1100/TS1101/TS1102/TS1103评估板使用指南

时间： 2018-08-31 来源：Silicon Labs

技术问答

TS1100/TS1101/TS1102/TS1103单向和双向电流感应放大器（CSA），是SILICON LABS（芯科科技）推出的超低功耗的电流感应放大器，供电电流低至0.68µA。TS1100和TS1101高侧电流感应放大器拥有最大为100µV的输入失调电压（V_OS）和最大仅为0.6%的增益误差（GE）两个优秀性能参数，这使得TS1100和TS1101可以完成任何精密的电流测量任务。TS1102和TS1103拥有最大200µV的输入失调电压，和最大仅为0.6%的增益误差。在所有高侧电流感应应用中，TS1100/TS1101/TS1102/TS1103都自供电，且提供一个宽的共模输入电压范围，从2V到27V皆可正常工作。对于双向的电流感应放大器TS1101和TS1103，还提供了一个可以表示当前电流方向的数字输出的比较器。TS1100/TS1101/TS1102/TS1103电流感应放大器可在-40℃-+105℃环境温度范围内正常使用。

1，TS1100/TS1102评估板描述

TS1100/TS1102评估板是对TS1100/TS1102全功能的装配和测试的电路板，可以完成对电流感应放大器TS1100/TS1102四种不同增益型号的性能参数评估，即25，50，100和200。评估板配置了一个R_SENSE = R1 = 50mΩ电阻，具有RS+ = VBATT，RS- = LOAD，输出电压 OUT = V_OUT测试点，如图1所示。

图1 TS1100/TS1102评估板实物图及原理图

评估板在V_BATT输入引脚保留了一个板载可选的0.1μF去耦电容（未安装），在V_OUT输出引脚上安装了一个47nF的电容。根据需要的负载电流，需要将一个外部的电阻或负载连接到 LOAD测试点。图2为TS1100/TS1102评估板元件清单。

图2 TS1100/TS1102评估板元件清单

2，TS1100/TS1102快速评估

设备需求：

•TS1100或TS1102评估板

•直流供电电源（HP6624A或同类设备）

•两个数字电压表

•负载电阻或者负载设备（根据I_LOAD需求选取）

评估板测试点与放大器信号对应关系如图3所示。不同增益放大器的配置如图4所示

图3 放大器信号与评估板测试点对应关系

图4 不同增益时的配置

通过以下步骤，可以完成对TS1100或TS1102评估板的测试：

1，将直流电源连接到评估板之前，打开电源，将输出电压调至6V，将短路电流限制为比对应的负载电流高10%，然后关闭它。

2，将直流电源的正极端子连接到评估板的V_BATT焊盘，负极端子连接到评估板GND焊盘。

3，将一个数字电压表连接到TP+和TP-端子上，监视V_SENSE电压。

4，将第二个数字电压表的正极连接到评估板的V_OUT端子上，负极连接到评估板GND端子。

5，根据图4，选择电流感应放大器对应增益的负载电阻或者负载设备。将负载电阻或负载设备的一端连接到LOAD焊盘，另一端连接到GND。

6，打开直流电源，查看输出电压V_OUT。TS1100的输出电压计算表达式为：

V_OUT = I_LOAD x 50mΩ x R_OUT / R_GAIN

其中，内置R_OUT和R_GAIN的值对应如图5所示。

图5 不同增益R_GAIN及R_OUT值

7，TS1100的实际输出电压V_OUT是与输入失调电压V_OS、增益误差、感应电阻R_SENSE1%公差及负载电阻或设备的公差有关系。

3，TS1101/TS1103评估板描述

TS1101/TS1103评估板是对TS1101/TS1103全功能的装配和测试的电路板，可以完成对电流感应放大器TS1101/TS1103四种增益产品，即25，50，100和200的性能参数评估。评估板配置了一个R_SENSE = R1 = 50mΩ电阻，具有RS+ = VBATT，RS- = LOAD，输出电压 OUT = V_OUT测试点。另外，TS1101/TS1103评估板还有V_DD及SIGN测试点。

图6 TS1101/TS1103评估板原理图及物料清单

评估板分别在V_BATT处添加了一个可选的0.1μF的去耦电容（未安装）和V_OUT输出端口处添加了一个47nF电容。根据负载电流需求，需要一个外部的负载电阻或负载设备连接到LOAD端子。

因为TS1101和TS1103是双向电流感应放大器，所以它们的评估板可以设置为测量两个方向的电流。两种方向连接方式如图7所示。电流的方向可以根据SIGN引脚电压判断。如果V_RS+ > V_RS-，则SIGN引脚输出逻辑高电平或者V_DD电压，反之则输出逻辑低电平或者GND电压。评估板也提供了V_DD测试点，V_DD可以用来给内置的电流方向判断的放大器提供电源，SIGN的输出电压是它的供电电压。

图7 测试电流方向与连接方式对应关系

4，TS1101/TS1103快速评估

设备需求：

•TS1101或TS1103评估板

•直流供电电源（HP6624A或同类设备）

•三个数字电压表

•负载电阻或者负载设备（根据I_LOAD需求选取）

评估板测试点与放大器信号对应关系如图8所示。不同增益放大器的配置如图9所示。

图8 评估板测试点与放大器信号对应关系

图9 不同增益配置

通过以下步骤，可以完成对TS1101或TS1103评估板的测试：

1，将直流电源连接到评估板之前，打开电源，将一个输出电压调至6V，另一个设置为1.8V。将每一路短路电流限制为比对应的负载电流高10%，然后关闭它。

2，对于V_RS+ > V_RS-应用，将6V电源正极连接到V_BATT测试点，负极连接到GND测试点。1.8V电源正极连接到V_DD测试点，负极连接到GND。对于V_RS- > V_RS+应用，参考图7进行连接。

3，将一个数字电压表连接到TP+和TP-端子上，监视V_SENSE电压。

4，将第二个数字电压表的正极连接到评估板的V_OUT端子上，负极连接到评估板GND端子。

5，为了查看电流方向，需要将第三个数字电压表的正极连接到SIGN端子，负极连接到地。

6，根据图10，选择电流感应放大器对应增益的负载电阻或者负载设备。将负载电阻或负载设备的一端连接到LOAD焊盘，另一端连接到GND。

7，打开直流电源，查看输出电压V_OUT。TS1101/TS1103的输出电压计算表达式为：

V_OUT = I_LOAD x 50mΩ x R_OUT / R_GAIN[A/B]

其中，内置R_OUT和R_GAIN的值对应如图5所示。

图10 不同增益R_GAIN及R_OUT值

7，TS1101/TS1103的实际输出电压V_OUT是与输入失调电压V_OS、增益误差、感应电阻R_SENSE1%公差及负载电阻或设备的公差有关系。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 2
| 转发至：

本文由风九翻译自Silicon Labs，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（2）

志成 Lv7. 资深专家 2018-10-12

学习一下
刘政 Lv8. 研究员 2018-08-31

学习设计电路

没有更多评论了

使用3路分流器来进行相电流测量的低成本解决方案，避免使用昂贵的电流传感器

3KW工业变频器电路硬件平台适用于永磁同步电机及交流感应电机，采用先进的FOC算法。本设计方案提供一种使用3路分流器来进行相电流测量的低成本解决方案，这样避免了使用昂贵的电流传感器，另外也能使用单路分流器检测电流。

设计经验发布时间 : 2024-03-19

【经验】用STK3700评估板采集EFM32GG低功耗32位MCU外部频率信号完整周期的经验

在调试EFM32GG低功耗32位MCU，想测试外部频率信号的周期，范例程序测试的是按键按下的时间，也就是对应的是半个周期，不是完整的周期信号。针对范例程序做了如下修改（修改部分用红色字体标识），实现了用STK3700评估板对外部频率信号周期时间的计算

设计经验发布时间 : 2019-05-03

【经验】30µV电流感应放大器TS1100，两倍电流测量精度于MAX9634

Silicon Labs的电流感应放大器TS1100的输入失调电压是MAX9634的三分之一，所以TS1100的负载电流感应精度比MAX9634高出两倍。TS1100采用SOT23-5封装，消耗电流仅仅只有1µA，可以在电源电压从2V到25V的应用中使用，拥有25、50、100和200四种增益可选。这些优势也使得TS1100成为对电源敏感的应用中检测负载电流的理想解决方案。

设计经验发布时间 : 2018-08-31

Silicon Labs（芯科科技） Si5338-EVB 评估板使用说明

型号- SI5338N-B-GM,SI5338N-B05418-GM,SI5338H-B-GM,SI5338M-B01670-GMR,SI5356A-A-GM,SI5338A-B02935-GMR,SI5338C-A-GM,SI5338B-B-GM,SI5338M,SI5338N,SI5338P,SI5338M-B04257-GM,SI5338J,SI5338K,SI5338L,SI5338M-B02718-GM,SI5338M-B06134-GMR,SI5338Q,SI5338F-B-GM,SI5356,SI5338E,SI5338F,SI5338G,SI5338H,SI5338N-A-GM,SI5338A,SI5338B,SI5338C,SI5338J-B01969-GMR,SI5338D,SI5338Q-B-GM,SI5338J-B01691-GMR,SI5338K-B-GM,SI5338M-B02102-GMR,SI5338M-B05292-GMR,SI5338-EVB,SI5338L-B-GM,SI5338C-B-GMR,SI5338E-B-GM,SI5338A-B-GMR,SI5338D-B-GM,SI5338G-B-GM,SI5338A-B06040-GM,SI5338N-B05417-GM,SI5338A-B-GM,SI5330,SI5335,SI5338A-A-GM,SI5338P-B-GM,SI5334,SI5338C-B-GM,SI5356A,SI5338J-B-GM,SI5338M-B-GM,SI5338

评估板使用说明 - SILICON LABS - Rev 1.4 11/11 - 2016年07月14日 PDF 英文下载

EFP0111 Evaluation Board:Boost Bootstrap Configuration

型号- BRD8100B,EFP0111

电路原理图 - SILICON LABS - Revision:A03 - January 09, 2020 PDF 英文下载查看更多版本

Silicon Labs（芯科科技） Si47xx-EVB 评估板使用说明

型号- SI470X,SI4730,SI4702-C19-GMR,SI4705-D60-GU,SI4731,SI4734,SI4735,SI4702-B16-GM,SI4755-A40-GM,SI4732,SI4738,SI4739,SI4736,SI4737,SI471X,SI4705-C40-GM,SI4710-B30-GM,SI4713-A20-GM,SI4705-D60-GMR,SI4734-B20-GM,SI4736-B20-GM,SI4706-X-EVB,SI4749-EVB,SI4721-B20-GM,SI4700-B15-GM,SI4706-EVB,SI4744-C10-GMR,SI4761-A50-GM,SI4741,SI4742,SI4740,SI4712-B30-GM,SI4745,SI4743,SI4744,SI4749,SI472X,SI4740-C10-GM,SI4755-A30-GMR,SI4744-C10-GM,SI4713-B30-GMR,SI4734-C40-GU,SI4731-D60-GMR,SI4752,SI4753,SI4750,SI4751,SI4756,SI4757,SI4754,SI4755,SI473X,SI4704-B20-GM,SI4704-D60-GUR,SI4730-D60-GUR,SI4760,SI4766-A20-AM,SI4763,SI4764,SI4761,SI4762,SI4767,SI4700-C19-GM,SI4765,SI4766,SI4710-B30-GMR,SI474X,SI4749-C10-GMR,SI4754-A30-GM,SI4701-A14-GM,SI47XX-EVB,SI4705-B20-GMR,SI4754-A40-GMR,SI4720-A10-GM,SI4731-EVB,SI4734-D60-GUR,SI4743-EVB,SI4755-A10-GM,SI4737-B-EVB,SI4753-A10-GM,SI4731-X-EVB,SI4703-C19-GM,SI4739-C40-GMR,SI4701,SI4732-A10-GSR,SI4702,SI4737-EVB,SI4700,SI4705,SI4701-C19-GM,SI4706,SI4703,SI4704,SI4709,SI4707-B20-GMR,SI4707,SI4708,SI4777-A20-GMR,SI4757-A40-GM,SI4713-B-EVB,SI4730-D60-GU,SI4730-D60-GM,SI4712,SI4713,SI4710,SI4711,SI4709-B-GMR,SI4730-D61-GUR,SI4735-D60-GM,SI4706-B20-GM,SI4712-A20-GM,SI4735-D60-GU,SI4707-B-EVB,SI4750-A10-GM,SI4712-B30-GMR,SI4720-B20-GM,SI4737-C40-GM,SI4705-X-EVB,SI4721-EVB,SI4720,SI4770-A20-GM,SI4731-B20-GM,SI4735-B-EVB,SI4730-B20-GMR,SI4721,SI4762-A10-AM,SI4743-C-EVB,SI4741-C0D-GM,SI4737-C-EVB,SI4704-D60-GM,SI4703-B16-GM,SI4736-C40-GMR,SI4737-C40-GUR,SI4731-D60-EVB,SI4754-A40-GM,SI4704-D60-GU,SI4763LNA-A42-EB,SI4740-C10-GMR,SI4777-A20-GM,SI4734-D60-GM,SI4705-D60-GUR,SI4764-A20-GM,SI4767-A20-AM,SI4734-D60-GU,SI4765-A20-AM,SI4711-A20-GMR,SI4731-B20-GMR,SI4736-B20-GMR,SI4701-B15-GM,SI4735-X-EVB,SI4743-C10-GM,SI4755-A40-GMR,SI4730-D60-GMR,SI4705-EVB,SI4735-EVB,SI4708-C-GMR,SI4704-D60-GMR,SI4756-A10-GM,SI4700-A15-GM,SI4735-D60-GMR,SI4752-A10-GM,SI4743-C10-GMR,SI4760-A10-AM,SI4713-B30-GM,SI4721-B20-GMR,SI4731-B-EVB,SI4721-B-EVB,SI4737-X-EVB,SI4738-B20-GM,SI4711-A20-GM,SI4737-B20-GM,SI4735-B20-GM,SI4703-C19-GMR,SI4711-B30-GM,SI4755-A30-GM,SI4745-C10-GMR,SI4708-B-GMR,SI4720-B20-GMR,SI4770,SI4777,SI4763-A42-GM,SI475X,SI4705-B20-GM,SI4734-D60-GMR,SI4713-EVB,SI4731-D60-GUR,SI4751-A10-GM,SI4736-C40-GM,SI4785,SI4730-B20-GM,SI4784,SI4742-C10-GMR,SI4736-C40-GU,SI4707-B20-GM,SI476X,SI4761-A10-AM,SI4763-A10-AM,SI47XX,SI4730-C40-GU,SI4711-B30-GMR,SI4707-EVB,SI4731-C40-GUR,SI4704-B20-GMR,SI4745-C10-GM,SI4749-C-EVB,SI4734-B20-GMR,SI4732-A10-GS,SI477X,SI4730-D61-GMR,SI4763-A42-GMR,SI4754-A10-GM,SI4731-D60-GM,SI4770-A20-GMR,SI4750-A30-GM,SI4702-C19-GM,SI4731-D60-GU

评估板使用说明 - SILICON LABS - Rev. 0.8 2/12 - 2012年02月01日 PDF 英文下载

Si5386 Evaluation Board User's Guide

型号- SI5386,SI5386A-E-EB,SI5386A-E-EVB,SI5386A

用户指南 - SILICON LABS - Rev. 0.3 - 2019/01/14 PDF 英文下载查看更多版本

Silicon Labs（芯科科技） AN346 Si47XX 评估板简易使用指南（中文）

型号- SI470X,SI4730,SI4702-C19-GMR,SI4705-D60-GU,SI47902A2HA1AM,SI4731,SI4734,SI4755-A40-GM,SI4735,SI4702-B16-GM,SI4732,SI47902A2HA1AMR,SI4738,SI4739,SI4736,SI4737,SI471X,SI4710-B30-GM,SI4705-C40-GM,SI4713-A20-GM,SI4705-D60-GMR,SI4734-B20-GM,SI4736-B20-GM,SI47920A2GE1AM,SI4721-B20-GM,SI4700-B15-GM,SI4761-A50-GM,SI4744-C10-GMR,SI4741,SI4742,SI4740,SI4712-B30-GM,SI4745,SI4743,SI4744,SI4749,SI472X,SI4755-A30-GMR,SI4740-C10-GM,SI4744-C10-GM,SI4713-B30-GMR,SI4734-C40-GU,SI4731-D60-GMR,SI4752,SI4753,SI4750,SI4751,SI47903A0ENGGFR,SI4756,SI47920-TEST,SI4757,SI4754,SI4755,SI473X,SI47904A0ENGGF,SI4704-B20-GM,SI4704-D60-GUR,SI4730-D60-GUR,SI4760,SI4766-A20-AM,SI4763,SI4764,SI4761,SI4762,SI4767,SI4765,SI4700-C19-GM,SI4766,SI4710-B30-GMR,SI474X,SI4749-C10-GMR,SI4754-A30-GM,SI4701-A14-GM,SI4705-B20-GMR,SI4754-A40-GMR,SI4720-A10-GM,SI4734-D60-GUR,SI4792X,SI4755-A10-GM,SI4753-A10-GM,SI4703-C19-GM,SI4739-C40-GMR,SI4701,SI4732-A10-GSR,SI4702,SI4700,SI4705,SI4701-C19-GM,SI4706,SI4703,SI4704,SI4709,SI4707-B20-GMR,SI4707,SI4708,SI4777-A20-GMR,SI4757-A40-GM,SI4730-D60-GU,SI47906A0ENGGF,SI4730-D60-GM,SI47920,SI47921,SI4712,SI4713,SI4710,SI4711,SI4709-B-GMR,SI4790X,SI4730-D61-GUR,SI4735-D60-GM,SI4706-B20-GM,SI4712-A20-GM,SI4735-D60-GU,SI4750-A10-GM,SI4720-B20-GM,SI4712-B30-GMR,SI4737-C40-GM,SI4770-A20-GM,SI4720,SI4731-B20-GM,SI4730-B20-GMR,SI4721,SI4762-A10-AM,SI4741-C0D-GM,SI47901A2HA1AM,SI4704-D60-GM,SI4703-B16-GM,SI4736-C40-GMR,SI4737-C40-GUR,SI4754-A40-GM,SI4704-D60-GU,SI4763LNA-A42-EB,SI4740-C10-GMR,SI4777-A20-GM,SI47901,SI47902,SI47903,SI47904,SI4734-D60-GM,SI4705-D60-GUR,SI47905,SI47906,SI4764-A20-GM,SI4767-A20-AM,SI4765-A20-AM,SI4734-D60-GU,SI4711-A20-GMR,SI4731-B20-GMR,SI4736-B20-GMR,SI4701-B15-GM,SI4743-C10-GM,SI47905A0ENGGF,SI4755-A40-GMR,SI4730-D60-GMR,SI47901A0ENGGF,SI4708-C-GMR,SI4704-D60-GMR,SI4756-A10-GM,SI4700-A15-GM,SI4735-D60-GMR,SI4752-A10-GM,SI4760-A10-AM,SI4743-C10-GMR,SI4713-B30-GM,SI4721-B20-GMR,SI4738-B20-GM,SI4711-A20-GM,SI4737-B20-GM,SI4735-B20-GM,SI4703-C19-GMR,SI4711-B30-GM,SI4755-A30-GM,SI4745-C10-GMR,SI4720-B20-GMR,SI4708-B-GMR,SI4770,SI4777,SI4763-A42-GM,SI475X,SI4705-B20-GM,SI4734-D60-GMR,SI4731-D60-GUR,SI4751-A10-GM,SI4736-C40-GM,SI4730-B20-GM,SI4742-C10-GMR,SI4736-C40-GU,SI4707-B20-GM,SI476X,SI4761-A10-AM,SI4763-A10-AM,SI4730-C40-GU,SI4711-B30-GMR,SI4731-C40-GUR,SI4704-B20-GMR,SI4745-C10-GM,SI4734-B20-GMR,SI4732-A10-GS,SI477X,SI47901A2HA1AMR,SI47902A0ENGGF,SI4730-D61-GMR,SI4763-A42-GMR,SI4754-A10-GM,SI4731-D60-GM,SI4770-A20-GMR,SI47921-TEST,SI4750-A30-GM,SI4702-C19-GM,SI4731-D60-GU

应用笔记或设计指南 - SILICON LABS - Rev.0.1 - 2008年04月01日 PDF 中文下载

EFP0108 Evaluation Board:Single-Cell Boost Configuration

型号- BRD8100A,EFP0108

电路原理图 - SILICON LABS - Revision:A02 - September 25, 2019 PDF 英文下载查看更多版本

在使用Si4438无线收发器的评估板做测试时，发现评估板上电以后，WDS无线开发软件无法识别到评估板的型号，并且评估板上的4个黄色LED亮起，评估板无法使用了，是什么故障？

出现WDS软件无法识别评估板的型号，并且4个黄色的LED亮起，最可能的原因就是MCU小板卡出现故障，可能的故障有两个：1、MCU损坏，这种情况需要更换一个型号同为C8051F930的MCU即可；2、MCU小板卡上的蓝色电感开路。这种情况更换这个电感即可。

技术问答发布时间 : 2016-10-25

【产品】Si886xxISO-EVB数字隔离器评估板，可实现Si886xx系列数字隔离器集成式隔离方案的性能评估

Silicon Labs推出的Si886xxISO-EVB评估板配置安装的数字隔离型号为Si88621ED-IS，其具备DC-DC转换功能，并且在评估板的默认配置中启用了DC-DC转换器，可实现对Si886xx系列数字隔离器的性能、参数快速评估

新产品发布时间 : 2018-12-15

【产品】实现双向电流检测的高分辨率检流放大器LT199系列，零漂移架构，最大失调漂移0.5 μV/℃

先积集成的LT199系列芯片，一款高分辨率的检流放大器，能够精确监测电源轨上0V至26V的电流信号，具有出色的输入共模抑制性能，能够感应分流电阻器上的电压降进行双向电流的测量，可广泛应用于BMS、电源管理、电池充电器等产品中。

新产品发布时间 : 2021-11-23

Si86xx ISO评估板用户指南（ISO-EVB UG）

型号- SI8605AD-B-IS,S1011E-05-ND,SI8600AD-B-IS,SI8663BD-B-IS,S1011E-03-ND,S2011E-08-ND,SI8655,SI8621BC-B-IS,SI865X,SI8655BA-B-IU,1902AK-ND/H542-ND,RR12P1.0KBCT-ND,SI863X,SI861X,SI86XXISO-EVB,SI8663EC-B-IS1,S1011E-04-ND,S1011E-06-ND,SI86XXISO-KIT,SI8600,SI86XX,SI866X,PCC2249CT-ND,S2011E-09-ND,SI8663,SI8621,SI860X,SI864X,SI8605,SI862X,SI86XXISO

用户指南 - SILICON LABS - Rev.0.2 - 2011年2月 PDF 英文下载

EFP0111 Evaluation Board:Boost Bootstrap Configration

型号- BRD8100B,EFP0111

电路原理图 - SILICON LABS - Revision:A00 - March 27, 2019 PDF 英文下载

Si5338-EVB Si5330/34/35/38 EVALUATION BOARD USER’S GUIDE

型号- SPC02SYAN,FCR0402-16W-E-2001B,292304-1,FA-238 25.0000MB,C1206X7R250-105K,MAX8869EUE50,2397,C0402X7R100-104K,TSW-102-07-T-S,SI5338N-A-GMR,CR0603-10W-4752F,FA-238 25.0000MB-W,PCA9517AD,MMBD3004S-7-F,TFCR0402-16W-E-1021B,C0402X7R100-103M,CR0603-10W-5110F,151-207,CR2512-2W-10R0D,LN1371G,CR0402-16W-102J,SI533X,TSW-102-07-T-D,CR0603-10W-8250F,5103309-1,CR0201-20W-1000F,TFCR0402-16W-E-4120B,CR0603-10W-1542F,CR0603-16W-000,CR0402-16W-000,LN1271RAL,SI5338-EVB,CR0402-16W-4991F,101-0161-EV,CR0402-16W-2001F,C1206X7R100-475M,CR0402-16W-103J,CR0402-16W-131F,CR0201-20W-000F,CR0402-16W-49R9F,C0603X7R100-105K,AD5263BRUZ20,142-0701-801,C8051F340-GQ,ADG728BRUZ,NSS-4-4-01,NLSV1T244MUTBG,SI5330,B45196H5106M309,SI5335,SI5334,SI5338,CR0402-16W-221J,AD1582BRT

用户指南 - SILICON LABS - Rev. 1.5 - 3/20 PDF 英文下载