O monitor de corrente, tensão e potência de 85V 75A 20 bits possui resistor de detecção de 535μΩ

A Texas Instruments criou uma série de monitores de corrente de precisão com saídas digitais, para uso em barramentos de alimentação de -100mV a +85V, até ±78,64A.

Em cada caso, um ADC ΣΔ interno mede a corrente através de um resistor de detecção integrado, bem como a tensão e a temperatura – comunicação com o host se for via I2C. Os ICs precisam de uma alimentação separada entre 2,7 e 5,5 V (tipo 640 µA, desligamento máximo de 5 µA) e funcionarão entre -40 e +125°C.

Tomando o INA781 como exemplo, o ADC é de 20 bits.

“O INA781 relata corrente, tensão do barramento, temperatura da matriz, potência, energia e acúmulo de carga enquanto realiza os cálculos necessários em segundo plano”, disse TI. “O sensor de temperatura integrado tem precisão de ±2,5°C na faixa de temperatura da junção. O design de baixo deslocamento e desvio de ganho permite que o dispositivo seja usado em sistemas precisos que não passam por calibração multitemperatura durante a fabricação.”

O resistor interno é um sensor de quatro fios (ver diagrama) com ~535μΩ no caminho da corrente, dos quais nominalmente 400μΩ produziram sua tensão de saída. O sistema de medição é pré-calibrado para seu resistor de detecção e a temperatura é compensada durante a operação.

A corrente contínua máxima é de ±75A a 25°C e, embora a medição termine com picos de ±78,64A, picos mais altos podem ser suportados por curtos períodos.

Um oscilador interno ajustado para melhor que 0,5% é usado para cronometrar as conversões ADC e atuar como base de tempo para cálculos de energia e carga.

A resposta do filtro digital integrado varia com o tempo de conversão, “portanto, o relógio preciso garante a resposta do filtro e a consistência da frequência de entalhe em toda a temperatura”, disse a empresa.

São fornecidos tempos de conversão ADC de 50 µs a 4,12 ms, bem como média de amostra de 1x a 1.024x para redução de ruído.

A corrente de compensação é de ±5,5 mA no máximo, com desvio máximo de ±25 µA/°C. O erro de ganho do sistema é de ±0,5% a 50A, com desvio típico de ±25ppm/°C. A rejeição máxima de modo comum é de ±100µA/V e a corrente de polarização máxima de entrada é de 2,5nA.

A precisão do monitoramento de energia é de ±0,6%, e a precisão da energia e da carga é de ±1,1% (tudo a 25°C, escala completa).

A embalagem do INA781 é WSON 15 de 6 x 6 mm, e o INA741 semelhante vem em um QFN 14 de 5 x 43 mm e possui um shunt de ±35A 800µΩ.

Com conversores de 16 bits, outros novos dispositivos da família são: INA780x, INA740x (shunt 800µΩ), INA745x (shunt 40V, 800µΩ) e INA700 (40V, 2mΩ 15A).

As aplicações estão previstas em fornecimento de energia, infraestrutura de rede, baterias industriais, equipamentos de teste, equipamentos de telecomunicações e servidores empresariais.

A página do produto INA781 pode ser encontrada aqui