在电动工具,太阳能产品,电池保护板等各类电源的设计上,电流采样是恒久的话题。不管是电路上一般性的电流控制、调整,还是过流保护、短路保护,第一步需要考虑的问题均是先检测出电流大小。

　　现行使用较多的采样方法有两种,一种是用电流互感器,另一种是用电流采样电阻。电流互感器在某些大电流检测时表现不错,但由于价格昂贵,往往适合用量小且对成本没特殊要求的应用。通常,各类电源、电动工具、电池保护板、灯具、驱动电机或产品的电源部分等应用主要采用经济、高精高效、实用的第二种方式。本文将以台湾升华电子的合金电阻为例介绍电流采样用电阻与其他类型电阻在使用中的差别。

        用电阻做采样,一般需将电阻放置在需要采样电流的位置,通过测量电阻两端的电压值来反馈,进而确定电路中的电流大小。为保证采样精准,采样电阻的阻值一般比较小,这样可保证采样电阻不影响原电路中的电流。升华电子产品主要的阻值范围在0.0005 m Q~200m Q,阻值足够小,采样电压可根据设计要求来选择。

        相比传统的陶瓷贴片电阻(如厚膜贴片电阻、薄膜贴片电阻),升华电子合金电阻的性能优势表现在:公差低、温度系数TCR更低,可达±50PPM/℃;在同样封装下额定功率可以超越陶瓷电阻数倍。最重要的一点是在大电流采样及过流保护、短路保护这类需要通过冲击电流的应用,合金电阻性能的优越性尤为明显,如陶瓷贴片电阻往往在短时间就被烧毁,而升华电子合金电阻可以通过相当强度的冲击电流,在整体电路中起到了保护其他器件的作用,确保整个产品的品质。

　　对比同样以金属为主材的铜丝电阻,升华电子合金电阻最直观的优势在于:产品性能稳定、功率大、可通过电流大、材质性能稳定不易氧化、SMT自动贴装快捷,可靠性高,不会因焊接位置的细微变化而影响接入阻值(插件铜丝电阻焊接时,焊点位置的些许变化就可以导致阻值变化,致使采样出来的数据产生较大误差)。相关信息参照表1:

　　众所周知,电阻通电使用时都会产生热量,当采样大电流时,电阻消耗的电能比较大,发热也相对大,这是考验合金电阻性能的重要一环。如果合金电阻两端焊盘位置与电阻体本身的联接设计不合理,很容易在高温下出现端极移位,甚至脱落的情况。升华电子合金电阻采用国际专利的“端电极电镀铜”、　“端锡电镀”工艺,保证了产品在高温下性能的稳定。