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

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，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的输入失调电压和最大仅为0.6%的增益误差两个优秀性能参数，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都自供电和提供一个宽的共模输入电压范围，从2V到27V。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符号比较器，数字输出。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，简介

电流感应放大器的测量精度，是增益误差和输入失调电压的函数。在这两个误差源中，放大器的输入失调电压对设计的影响要比增益误差大。在设计中，如果感应电阻更小，则可以实现更大的负载感测和最小的电源损耗。所以放大器的输入失调电压成为了测量精度的主要误差项。为了最小化负载电流误差，需要一个低输入失调电压的电流感应放大器。通过对比TS1100与MAX9634，TS1100放大器的输入失调电压只有MAX9634的三分之一，这点改进，实现了MAX9634的2倍电流测量精度。

2，概述

如图1所示，TS1100系列电流感应放大器提供了只有30µV的输入失调电压，仅仅是MAX9634的三分之一，且增益有25、50、100和200多种选项可选。

图1 TS1100和MAX9634参数对比

理想情况下，输出电压是增益和输入电压V_SENSE的函数。然而，由于有增益误差、输入失调电压和V_OS的影响，总的输出电压是增益误差、V_SENSE和V_OS的函数。如方程式（1）和（2）所示。

V_OUT(理想) = Gain x V_SENSE……（1）

V_OUT(实际) = Gain x V_SENSE + Gain x (±Gain error ± V_OS) ……（2）

2.1 性能比较

TS1100和MAX9634评估板被用来完成负载电流的测量。通过板载的50mΩ的感应电阻和100mA的负载电流，一个增益系数为50的电流感应放大器和5mV的感应电阻电压，在理想状态下，应该输出一个250mV的输出电压。图2显示的TS1100-50评估板实物图和原理图。图3显示的是MAX9634评估板实物图和原理图。图4显示了完成该项测试的工作台的配置。这种配置是独立的，分别在每个评估板上进行测量，唯一共同使用的是设备电源。

图2 TS1100-50实物图与原理图图3 MAX9634实物图与原理图

图4 工作平台配置

2.2 性能比较结果

TS1100和MAX9634比较性能如图5所示：

图5 比较结果

2.3 寄生电阻因素

因为R_SENSE感应电阻和线路电阻等可能随着评估板的改变而改变，每个评估板的 I_LOAD负载电流都是使用它自身负载调整的，以便于使得V_SENSE相等。在一个设计中，准确估算需要的感应电阻的值是一件非常重要的事情，然后在计算出需要的负载电流的时候，考虑到任何影响负载电流测量的线路电阻。

3，结论

由于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。

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小小月 Lv5. 技术专家 2018-08-31

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小伟 Lv7. 资深专家 2018-08-31

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【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

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（VOS）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。

设计经验发布时间 : 2018-08-31

Silicon Labs（芯科科技）产品选型指南

目录- 8-bit Microcontrollers 32-bit Microcontrollers High-performance analog products wireless ICs, SoCs and modules Sensors Interface chip Timing products Isolation products Audio products Video products Voice products Data products Development Tools

型号- C8051T604-GS,SI8420AD-A-IS,WF111,SI7007-A20-IM1,SI8035AA-B-IU,C8051T604-GM,C8051F813-GU,SI8642ET-IS,C8051F541-AM,SL16020DC,C8051F813-GM,C8051F587-AM,C8051F044,SI2434,SI4613,C8051F043,SI4614,C8051F046,C8051F045,C8051F587-AQ,SI2435,C8051F047,C8051F541-AQ,TS3001,TS3002,SI2439,TS3003,SI8712CC-B-IP,TS3004,C8051F060,C8051F531-C-IM,TS3006,C8051F062,SI8710AD-B-IS,C8051F061,SI8712CC-B-IS,C8051F064,C8051F063,EFM32LG230FX - QFN64,EZR32WG230F64R69G,EFM32WG880FX - QFP100,EFM32WG980FX - QFP100,SI8233BB-C-IS1,C8051F531-C-IT,SI51210,SI8635BD-B-IS,C8051F975-A-GM,SI8230BB-B-IS1,SI8232BB-B-IS,C8051F394-A-GM,SI4624,C8051T616-GM,SI4622,SI8635BT-IS,C8051F573-IM,SI4629,C8051F530-C-AM,SI8920BD-IS,C8051F530-C-AT,C8051F801-GM,C8051F711-GQ,C8051F585-IM,SI21802,C8051F585-IQ,EFM32LG390FX - BGA112,SI8605AC-B-IS1,C8051F370-A-GM,EFM8BB10F2G-A-QFN20,C8051F066,C8051F065,C8051F067,SI2457,SI3452B-B02-GM,SI88243ED-IS,C8051F801-GU,C8051F506-AQ,SI7005-B-GM1,SI2167-C,SI21682-C,SI7022-A20-IM,SI8642AB-B-IS,SI8650ED-B-IS,SI2167-B,SI8719BC-A-IP,TSM9118,SI8631AB-B-IS,TSM9117,SI8234AB-C-IS,TSM9119,SI8234AB-C-IM,EFM32WG390FX - BGA112,SI8620AB-B-IS,SI8719BC-A-IS,SI8631EC-B-IS1,C8051F565-AM,EZR32WG330F64R55G,SI8235AB-C-IS1,C8051F835-GS,SI1132,SI3500-A-GM,TS1102-100,C8051F506-AM,C8051F565-AQ,SL2309NZ,SI8065AA-B-IU,EZR32LG230F64R60G,C8051F551-AM,EZR32LG230F128R60G,EFM32LG980FX - QFP100,SI8640AB-B-IS1,SI8600AD-B-IS,SI8710BC-B-IP,SI8710BC-B-IS,C8051F007,EFM32LG290FX - BGA112,SI8712BD-B-IM,EFM32GG295FX - BGA120,C8051F38C-GQ,SI8244BB-C-IS1,C8051F000,C8051F002,C8051F38C-GM,C8051F001,SI8620EC-B-IS,TS1005,TS1004,C8051F006,TS1003,C8051F005,TS1002,TS1001,C8051F963-B-GM,C8051F504-AQ,EFM8SB10F4G-A-QFN20,C8051F823-GS,EZR32LG230F128R61G,C8051F020,EFM32TG822FX - QFP48,SI8650BC-B-IS1,C8051F388-GQ,EFM32G200FX - QFN32,C8051F537-C-AM,C8051F563-IM,C8051F019,EZR32WG330F256R55G,C8051F018,C8051F563-IQ,C8051F011,SI2401,SI4822,C8051F010,EFM32TG222FX - QFP48,EFM32TG210FX - QFN32,SI4820,C8051F012,C8051F015,SI4826,SI2404,SI4827,C8051F017,SI4824,C8051F016,C8051F504-AM,SI4825,EFM32WG232FX - QFP64,C8051T602-GS,C8051T327-GM,C8051T602-GM,BGM111,EZR32WG330F128R68G,C8051F863-C-GS,SI88244ED-IS,C8051F811-GS,C8051F589-AM,SI8421BD-B-IS,C8051F537-C-AT,EFM32GG395FX - BGA120,C8051F531-C-AT,C8051F854-C-GM,C8051F022,C8051F021,SI4831,C8051F023,SI2415,C8051F854-C-GU,SI4835,SI2417,SI4836,EFM32WG290FX - BGA112,SI2169-C,TS1101-100,SI8455BA-B-IU,C8051F040,C8051F042,C8051F041,EZR32WG330F128R69G,SI8232AB-B-IS1,C8051F344-GQ,SI8662EC-B-IS1,SI4840,SI8452AA-B-IS1,C8051F701-GQ,SI4844,C8051F502-IM,C8051F575-IM,SI88622ED-IS,C8051F502-IQ,CP2201,CP2200,EFM32LG942FX - QFP64,SI8641BB-B-IS,EFM32GG942FX - QFP64,SI8655BB-B-IS1,SI8400AB-B-IS,SI8030AA-B-IU,C8051F587-IM,C8051F206,C8051F587-IQ,EFM32TG840FX - QFN64,SI8460AA-B-IS1,C8051F500-IQ,EZR32WG230F64R61G,C8051F546-IM,C8051F500-IM,EZR32WG330F128R67G,SI8660AB-B-IS1,C8051F827-GS,C8051F988-GU,SI52142,SI52143,SI7050,SI52144,SI7055,SI7054,SI7053,C8051F567-AQ,C8051F590-AM,C8051F567-AM,C8051F988-GM,SI8450BA-B-IS1,SI7023-A20-IM1,SL28EB742,SI8231BD-B-IS,C8051F855-C-GU,EZR32WG230F128R63G,EZR32LG230F64R68G,SI8631BC-B-IS1,C8051F300-GM,SI52111,SI52112,SI8920AD-IS,C8051F855-C-GM,SL28EB740,EFM8SB20F16G-A-QFN24,SI8641BB-B-IS1,C8051F300-GS,EFM8UB10F16G-C-QFN28,C8051F920-GQ,C8051F815-GS,C8051F920-GM,C8051F220,EFM8UB10F16G-C-QFN20,TSM9938F,EZR32LG230F64R67G,C8051F221,C8051T320-GQ,SI8651EC-B-IS1,C8051F226,C8051F862-C-GS,TSM9938H,SI8661BB-B-IS1,EZR32WG230F64R63G,SI8661ED-B-IS,SI8220DD-A-IS,EZR32LG230F64R69G,SI8405AB-A-IS1,C8051F565-IM,EFM8SB10F2G-A-QFN20,C8051F395-A-GM,C8051F565-IQ,SI8641BD-B-IS,EFM32TG232FX - QFP64,C8051F231,SI8661BC-B-IS1,C8051F230,C8051T631-GM,SL2305NZ,SI8441AA-D-IS1,SI8630BD-B-IS,C8051T600-GS,C8051F236,SI8442BA-D-IS1,C8051F580-AQ,C8051T600-GM,C8051F803-GS,C8051F580-AM,TS1103-100,EZR32WG230F128R61G,C8051F996-GM,SI21822,SI8645BT-IS,C8051F302-GM,C8051F996-GU,SI8232AB-B-IS,SI8622BC-B-IS,C8051F302-GS,TS7003,C8051F708-GQ,TS7001,EFM32WG890FX - BGA112,EZR32LG230F64R61G,EZR32WG330F128R63G,SI21662-B,SI8600AC-B-IS,SI21662-C,EZR32WG230F128R60G,EFM32G222FX - QFP48,TSM9938T,C8051F523-C-IM,SI21812,EFM32GG990FX - BGA112,EFM32LG360FX - CSP81,SL23EP09NZ,SI8651BD-B-IS,TSM9938W,C8051F510-IM,C8051F556-IM,SI8422AD-B-IS,SI8232AD-B-IS,C8051F411,C8051F410,C8051F413,SI8405AA-A-IS1,C8051F412,C8051F381-GM,SI8040AA-B-IU,C8051F589-IM,C8051F965-B-GM,SI8461BA-B-IS1,SI8655BA-B-IS,SI8660BA-B-IS1,C8051F381-GQ,C8051T621-GM,C8051F346-GM,EZR32WG230F64R68G,EFM8BB10F8G-A-QSOP24,SI51214,C8051F346-GQ,SI51211,SI51218,SI8655BA-B-IU,SI8662BD-B-IS,SI8630BB-B-IS,EFM8UB20F32G-A-QFP32,SI51219,EZR32LG230F64R63G,EZR32WG330F128R60G,C8051F930-GM,SI8630BB-B-IS1,SI8660BB-B-IS1,C8051F502-AM,C8051F825-GS,EFM8UB11F16G-C-QSOP24,C8051F544-IM,EZR32WG330F128R61G,C8051F34A-GQ,EFM32GG332FX - QFP64,SI7006-A20-IM,C8051F502-AQ,SI2165-D,C8051F544-IQ,C8051F986-GU,C8051F34A-GM,SI21832,WF121,EZR32WG230F64R67G,SI8620BT-IS,C8051F569-AM,SI8642BC-B-IS1,C8051F930-GQ,C8051F986-GM,EFM8UB20F32G-A-QFP48,EZR32LG330F64R55G,EFM32LG380FX - QFP100,SI8630

选型指南 - SILICON LABS - 2019/1/14 PDF 英文下载

【产品】四款0.68μA低电源电流的电流检测放大器，支持单向和双向，具有四种增益选项

Silicon Labs（芯科科技）是领先的芯片、软件和解决方案供应商，可为用户提供定制及通用产品，包括高性能混合信号的微控制器产品、时钟及晶振、隔离及电源产品、音视频产品、无线产品，其屡获殊荣的技术正在塑造物联网、互联网基础设施、工业自动化、消费电子和汽车市场的未来。TS1100 / 01/02/03是由Silicon Labs（芯科科技）推出的单向和双向电流检测放大器。他们共同的特点有：低能耗

新产品发布时间 : 2018-12-21

Silicon Labs（芯科科技） TS1100/01/02/03双向电流感测放大器评估板使用说明

型号- TS1101-50EG6,TS1101-25EG6,TS1103-100,TS1103-50,TS1101-50,TS1102-200EG5,TS1102-25,TS1101-200EG6,TS1100-200,TS1103-25EG6,TS1103-50EG6,TS1100-100,TS1100-50,TS1100-25EG5,TS1103,TS1102,TS1101,TS1101-100,TS1100,TS1101-200,TS1102-100EG5,TS1103-100EG6,TS1102-50,TS1103-50EG6T,TS1100-50EG5,TS1100-25,TS1103-25,TS1102-25EG5,TS1101-25,TS1100-200EG5,TS1102-200,TS1102-100,TS1100-100EG5,TS1101-100EG6,TS1102-50EG5

评估板使用说明 - SILICON LABS - Rev 1.0 - 2016年07月20日 PDF 英文下载

Silicon Labs（芯科科技） TS1100/TS1101/TS1102/TS1103 数据手册

型号- TS1101-25EG6,TS1101-50EG6,TS1102-100EG5 T,TS1103-100,TS1103-50,TS1101-50,TS1102-200EG5,TS1100-50EG5T,TS1102-200EG5 T,TS1101-200EG6,TS1102-25,TS1100-100EG5T,TS1100-200,TS1102-50EG5 T,TS1103-25EG6,TS1103-50EG6,TS1100-100,TS1100-50,TS1100-25EG5T,TS1100-25EG5,TS1103,TS1102,TS1101,TS1101-100,TS1100,TS1101-25EG6T,TS1101-200,TS1102-100EG5,TS1103-100EG6,TS1101-200EG6T,TS1102-50,TS1101-50EG6 T,TS1103-50EG6T,TS1100-50EG5,TS1100-25,TS1102-25EG5,TS1103-25,TS1101-25,TS1100-200EG5,TS1102-200,TS1102-100,TS1100-100EG5,TS1100-200EG5T,TS1101-100EG6 T,TS1101-200EG6 T,TS1101-100EG6,TS1102-25EG5 T,TS1102-50EG5

数据手册 - SILICON LABS - Rev 1.0 - 2016年07月20日 PDF 英文下载

ts1100这个器件datasheet里面没找到辐照的指标，是这款器件没有辐照指标吗？能推荐一下相同类型的有辐照指标的器件吗？主要是作为电流监测采集用的

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高精度电流检测放大器为您解决可穿戴设备续航问题

在当前的可穿戴设备设计中，解决电池续航问题是首要任务。来自Silicon Labs的TS11xx系列单、双向电压输出电流检测放大器是目前市面上功耗最低、精确度最高的产品，将能有效提高电池寿命及系统可靠性。

新产品发布时间 : 2016-07-11

End of Life (EOL) Change Notice #1609091 End of life notice – all Analog products (former Touchstone products)

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产品变更通知及停产信息 - SILICON LABS - rev P - 9/9/2016 PDF 英文下载

Silicon Labs（芯科科技） TS1100/1/2/3数据手册版本更新至Revision 1.1通知（#1410171）

型号- TS1101-25EG6,TS1101-50EG6,TS1103-100,TS1103-200,TS1103-50,TS1101-50,TS1102-200EG5,TS1101-200EG6,TS1102-25,TS1103-200EG6,TS1100-200,TS1103-25EG6,TS1103-50EG6,TS1100-100,TS1100-50,TS1100-25EG5,TS1101-100,TS1101-200,TS1102-100EG5,TS1103-100EG6,TS1102-50,TS1103-50EG6T,TS1100-50EG5,TS1100-25,TS1102-25EG5,TS1103-25,TS1101-25,TS1100-200EG5,TS1102-200,TS1102-100,TS1100-100EG5,TS1101-100EG6,TS1102-50EG5

产品变更通知及停产信息 - SILICON LABS - rev I - 2014年10月17日 PDF 英文下载

Silicon Labs（芯科科技） TS1101 Precision Current-Sense Amplifier数据手册

型号- TS1101-100,TS1101-25EG6T,TS1101-50EG6T,TS1101-200,TS1101-25EG6,TS1101-50EG6,TS1101-200EG6T,TS1101-50,TS1101-200EG6,TS1101-25,TS1101-100EG6,TS1101-100EG6T,TS1101

数据手册 - SILICON LABS - TS1101 Rev. 1.0 - 2014年01月01日 PDF 英文下载

Silicon Labs（芯科科技） TS1103 Precision Current-Sense Amplifier数据手册

型号- TS1103-100EG6,TS1103-100EG6T,TS1103-100,TS1103-200,TS1103-50,TS1103-50EG6T,TS1103-200EG6T,TS1103-200EG6,TS1103-25,TS1103-25EG6,TS1103-50EG6,TS1103-25EG6T,TS1103

数据手册 - SILICON LABS - TS1103 Rev. 1.0 - 2014年01月01日 PDF 英文下载

Silicon Labs（芯科科技） TS1105/TS1106 数据手册

型号- TS1106-200,TS1105-200ITD833,TS1106-20,TS1106-20ITD833T,TS1105-20,TS1105-20ITD833T,TS1105-200ITD833T,TS1105-200,TS1105-20ITD833,TS1106-200ITD833,TS1106,TS1105,TS1106-20ITD833,TS1106-200ITD833T

数据手册 - SILICON LABS - Rev 1.0 - 2016年07月20日 PDF 英文下载

Silicon Labs（芯科科技） TS1102 Precision Current-Sense Amplifier数据手册

型号- TS1102-25EG5T,TS1102-50EG5T,TS1102-100EG5,TS1102-200EG5T,TS1102-50,TS1102-200EG5,TS1102-25,TS1102-25EG5,TS1102-200,TS1102-100,TS1102-100EG5T,TS1102,TS1102-50EG5

数据手册 - SILICON LABS - TS1102 Rev. 1.0 - 2014年01月01日 PDF 英文下载

Silicon Labs（芯科科技） TS1100 Precision Current-Sense Amplifier数据手册

型号- TS1100,TS1100-50EG5T,TS1100-50EG5,TS1100-25,TS1100-200EG5,TS1100-100EG5T,TS1100-200,TS1100-100,TS1100-50,TS1100-100EG5,TS1100-200EG5T,TS1100-25EG5T,TS1100-25EG5

数据手册 - SILICON LABS - TS1100 Rev. 1.0 - 2014年01月01日 PDF 英文下载