DESCRIPCIÓN GENERAL

El AD8211 es un amplificador de derivación de corriente de alta tensión y precisión. Presenta una ganancia ajustada de 20 V/V, con un error de ganancia típico de ±0,35% en todo el rango de temperatura. La tensión de salida amortiguada interactúa directamente con cualquier convertidor típico. El excelente rechazo de modo común de -2 V a +65 V es independiente de la alimentación de 5 V. El AD8211 realiza medidas de corriente unidireccionales a través de una resistencia en derivación en una gran variedad de aplicaciones industriales y de automoción, como el control de motores, el control de solenoides o la gestión de baterías.
La circuitería especial se dedica a mantener la linealidad de salida en todo el rango de tensión diferencial de entrada de 0 mV a 250 mV, independientemente de la tensión en modo común presente. El AD8211 tiene un rango de temperatura de funcionamiento de -40°C a +125°C y se ofrece en un pequeño encapsulado SOT de 5 terminales.

 

CARACTERÍSTICAS

Cualificado para aplicaciones de automoción
±4000 V modelo de cuerpo humano (HBM) descarga electrostática (ESD)
Alto rango de tensión de entrada en modo común: -2 V a +65 V
Rango de tensión de entrada continua: -3 V a +68 V
Tensión de salida tamponada
Amplio rango de temperaturas de funcionamiento SOT de 5 terminales: -40°C a +125°C
Excelente rendimiento en c.a. y c.c.
5 µV/°C deriva de offset típica
-13 ppm/°C ganancia típica en función de la temperatura
Relación de rechazo en modo común (CMRR) típica de 120 dB en CC

 

APLICACIONES

Detección de corriente en el lado alto
Controles del motor
Controles de transmisión
Gestión del motor
Controles de suspensión
Controles dinámicos del vehículo
Convertidores de CC a CC

 

TEORÍA DE FUNCIONAMIENTO

En aplicaciones típicas, el AD8211 amplifica una pequeña tensión de entrada diferencial generada por la corriente de carga que fluye a través de una resistencia en derivación. El AD8211 rechaza altas tensiones de modo común (hasta 65 V) y proporciona una salida con referencia a tierra y con buffer que interactúa con un convertidor analógico-digital (ADC).
Una corriente de carga que fluye a través de la resistencia shunt externa produce una tensión en los terminales de entrada del AD8211. El terminal inversor, que tiene una impedancia de entrada muy alta, se mantiene en lo siguiente porque fluye una corriente insignificante a través de la resistencia R:
(VCM) - (ISHUNT × RSHUNT)
Esta corriente (IEN) se convierte de nuevo en tensión a través de ROUT. El amplificador de búfer de salida tiene una ganancia de 20 V/V y ofrece una precisión excelente porque las resistencias internas de ajuste de ganancia están recortadas con precisión dentro de una coincidencia de 0,01%. La tensión de salida resultante es igual a:
VOUT = (ISHUNT × RSHUNT) × 20

 

LINEALIDAD DE SALIDA

En todas las aplicaciones de detección de corriente, y especialmente en entornos industriales y de automoción donde la tensión de modo común puede variar significativamente, es importante que el sensor de corriente mantenga la linealidad de salida especificada, independientemente de la tensión diferencial o de modo común de entrada. El AD8211 contiene circuitos específicos en la etapa de entrada, que garantizan que incluso cuando la tensión de entrada diferencial es muy pequeña, y la tensión en modo común también es baja (por debajo de la alimentación de 5 V), se mantiene la linealidad de entrada a salida.
Independientemente de la tensión de modo común, el AD8211 proporciona una tensión de salida correcta cuando el diferencial de entrada es de al menos 2 mV, lo que se debe al rango de tensión del amplificador de salida que puede bajar hasta 33 mV típicos. La tensión mínima especificada del amplificador de salida es de 100 mV para proporcionar suficientes bandas de guarda. La capacidad del AD8211 para trabajar con entradas diferenciales muy pequeñas, independientemente de la tensión en modo común, permite un rango dinámico adicional, precisión y flexibilidad en cualquier aplicación de detección de corriente.

 

DETECCIÓN DE CORRIENTE DE LADO ALTO

En esta configuración, la resistencia de derivación está referenciada a la batería. La alta tensión está presente en las entradas del amplificador de detección de corriente. En este modo, se vuelve a medir la corriente de recirculación y se pueden detectar cortocircuitos a tierra. Cuando la derivación está referenciada a la batería, el AD8211 produce una salida analógica lineal referenciada a tierra. Un AD8214 también puede proporcionar una señal de detección de sobrecorriente en tan sólo 100 ns. Esta característica es útil en sistemas de alta corriente en los que es esencial un apagado rápido en condiciones de sobrecorriente.

 

DETECCIÓN DE CORRIENTE EN EL LADO BAJO

En sistemas en los que se prefiere la detección de corriente por el lado bajo, el AD8211 proporciona una solución integrada de gran precisión. Se rechaza el ruido de tierra, la CMRR suele ser superior a 90 dB y la linealidad de salida no se ve comprometida, independientemente de la tensión diferencial de entrada.