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合金采樣電阻|特點(diǎn)、應用及選型注意事項
一、前言
采樣電阻為電流采樣和電壓采樣。電流采樣串聯(lián)電阻值小的電阻,電壓采樣并聯(lián)電阻值大的電阻。而采樣電阻有很多種稱(chēng)法如電流檢測電阻,電流感測電阻,取樣電阻,電流感應電阻等等。那么問(wèn)題來(lái)了,采樣電阻的特點(diǎn)、作用、原理、應用又是什么?下面小編帶大家深入了解采樣電阻
二、采樣電阻特點(diǎn)
(1)高功率,因為是合金材質(zhì),所以功率在同體積,同阻值的情況下,功率都會(huì )比普通低阻高出一倍,如:2512普通低阻是1W的功率,合金電阻的功率就是2W,3W。
(2)低阻值,最低可以做到0.0001R等。
(3)高可靠性,合金采樣電阻的溫度系數一般是在75ppm及50ppm以?xún)?,普通低阻的溫度系數一般?00ppm及200ppm以上。
釋義:采樣電阻一般根據具體線(xiàn)路板的要求分為插件電阻、合金電阻、取樣電阻;特點(diǎn):電阻值低、高功率、精度高、高可靠性等;一般電阻值精度在±1%以?xún)?,更高要求的用途采?.01%精密電阻。國內工廠(chǎng)生產(chǎn)的大部分插件電阻都是由康銅和錳銅制成的。
然而,大多數用戶(hù)更需要貼片的高精度電阻來(lái)實(shí)現采樣功能。這是為了滿(mǎn)足產(chǎn)品小型化產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化要求。如低溫系數、高精度、超低電阻值能滿(mǎn)足用戶(hù)要求,當然一般制造商在國內很少。
三、采樣電阻作用
此外這種采樣電阻是根據產(chǎn)品使用的功能劃分的電阻。采樣電阻的功能是參考,常用于反饋電路,以穩定電源電路為例,為了使輸出電壓保持一定狀態(tài),必須參考輸出電壓的一部分電壓(常用采樣電阻的形式)。如果輸出高,輸入端會(huì )自動(dòng)降低電壓,降低輸出;如果輸出低,輸入端會(huì )自動(dòng)升高電壓,提高輸出。一般用于電源產(chǎn)品、電子、數字和機電產(chǎn)品的電源部分,功能強大。采樣電阻經(jīng)常出現在許多電子產(chǎn)品中。
四、采樣電阻的采樣原理
采樣電阻是一種限流元件,導體對電流的阻礙作用大,采樣電阻原理的話(huà),我們便說(shuō)其采樣電阻大,反之,稱(chēng)其采樣電阻小。但是采樣電阻并不會(huì )因為導體上沒(méi)有電流通過(guò)而消失,采樣電阻是一個(gè)導體的固有屬性,即便導體上沒(méi)有電流流過(guò),其采樣電阻也是存在的。
五、采樣電阻應用
采樣電阻應用場(chǎng)合:電源管理(如電源監控)。開(kāi)關(guān)電源SMPS(DC-DC, 充電管理,電源適配器)。如Linear的4100系列鋰電池充電電路,采用采樣電阻控制充電電流。
六、采樣電阻應用注意事項
采樣電阻熱電動(dòng)勢,當溫度輕微升高或者降低時(shí),在不同材料的接觸面上會(huì )產(chǎn)生熱電勢,這種效應對低阻值電阻的影響非常重要,盡管通常情況下熱電勢數值非常小,但微伏級的熱電勢能夠嚴重地影響測量結果。長(cháng)期穩定性:對于任何傳感器來(lái)說(shuō),長(cháng)期穩定性都非常重要。甚至在使用了一些年后,人們都希望還能維持早期的精度。這就意味著(zhù)電阻材料在壽命周期內一定要抗腐蝕,并且合金成分不能改變。端子連接:在低阻值電阻中,端子的阻值和溫度系數的影響往往是不能忽略的。在PCB layout也要注意采樣電阻的走線(xiàn)不能太長(cháng),太細。
七、采樣電阻選用原則
一般采樣電阻的電阻值在1歐姆以下,屬于毫歐級無(wú)感應電阻,但有些電阻,有采樣電壓等要求,必須選擇大電阻值電阻,但電阻基數大,誤差大。在這種情況下,需要選擇高精度的無(wú)感應電阻(可達到0.01%精度,即萬(wàn)分之一精度),使取樣數據非??煽?。貼片的超低電阻值電阻(0.0005歐姆、2毫歐、3毫歐、10毫歐等)、貼片合金電阻、大功率電阻(20W、30W、35W、50W、100W)等產(chǎn)品,溫度系數為正負5PPM。
八、選擇采樣電阻需要注意以下參數:
(1)尺寸:0201、0402、0603、0805、1206、2512、2725、2728、4527等,隨著(zhù)產(chǎn)品的高性能低功耗的發(fā)展,移動(dòng)設備對采樣電阻的需求不斷增大,且日益需求逐漸小型化,目前采樣電阻最小尺寸可以做到0201、0402、注意應用于手機,穿戴設備以及部分模塊產(chǎn)品上。
(2)阻值:一般采樣電阻都會(huì )集中在1R以下。
(3)功率:采樣電阻要進(jìn)行精準的電流采樣,特別是現在對充電速度要求高的產(chǎn)品。采樣電阻的常規功率有:0.33W、0.5W、0.75W、1W、1.5W、2W、3W、4W、5W、10W等。
(4)精度:采樣電阻的精度一般為1%與0.5%,但是也有部分要求不高的產(chǎn)品會(huì )使用5%的。
(5)溫度系數:這個(gè)也是產(chǎn)品溫度性的最關(guān)鍵因素,每個(gè)尺寸,每個(gè)阻值都會(huì )有所不同,但是一般都會(huì )在50ppm左右,特殊品除外。
(6)材質(zhì):采樣電阻的材質(zhì)主要有:錳銅合金,康銅合金,鎳銅合金,鎳鉻合金,卡瑪合金,鐵鉻鋁合金等等,目前生產(chǎn)最多,穩定性平穩及性?xún)r(jià)比高的是錳銅合金與鐵鉻鋁合金,鐵鉻鋁合金。