DS27xx系列達(dá)拉斯半導(dǎo)體電量計(jì)器件設(shè)計(jì)用于高精度測(cè)量流入和流出電池的電流。但是，如果不仔細(xì)考慮元件布局，則使用外部檢測(cè)電阻時(shí)，精度水平可能會(huì)降低。本應(yīng)用筆記向讀者介紹了幾種電路板布局技術(shù)，在使用帶有外部檢測(cè)電阻的達(dá)拉斯半導(dǎo)體電量計(jì)器件設(shè)計(jì)電路板時(shí)應(yīng)考慮這些技術(shù)。它討論了可能的錯(cuò)誤來源以及如何通過各種布局技術(shù)減少其影響。

介紹

達(dá)拉斯半導(dǎo)體電量計(jì)為測(cè)量和累積通過應(yīng)用的電流提供了一種極其精確的方法。測(cè)量技術(shù)的精度取決于正確測(cè)量外部檢測(cè)電阻兩端的壓降。如本應(yīng)用筆記所述，電阻放置和走線布線對(duì)于實(shí)現(xiàn)精度目標(biāo)非常重要。

錯(cuò)誤來源

圖1.DS27xx測(cè)量系統(tǒng)誤差源

圖1顯示了外部檢測(cè)電阻電量計(jì)的可能測(cè)量誤差來源。為簡(jiǎn)單起見，省略了其他連接。電量計(jì)通過測(cè)量檢測(cè)線SNS和GND接觸應(yīng)用電流路徑的點(diǎn)之間的壓降來累積電流，I手機(jī).理想情況下，這些觸點(diǎn)將直接位于檢測(cè)電阻處。觸點(diǎn)和檢測(cè)電阻之間的任何走線電阻，標(biāo)記為 TRACE。S/R和跟蹤總/R在電路中，會(huì)影響測(cè)量的增益誤差如下：

盡管即使與檢測(cè)電阻相比，走線電阻通常也相對(duì)較小，但典型的過孔可能具有幾毫歐的電阻，這會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。測(cè)量點(diǎn)外的任何跡線電阻，標(biāo)記為 TRACE。包-和跟蹤.BAT-在電路中，對(duì)電流測(cè)量精度沒有影響。

第二個(gè)可能的測(cè)量誤差源是由與前面描述的接地檢測(cè)點(diǎn)和器件的實(shí)際GND引腳的電壓差引起的。該壓降是由器件的工作電流IDD產(chǎn)生的27XX，流過 GND 引腳和接地檢測(cè)點(diǎn)之間的任何走線電阻，標(biāo)記為 TRACE。接地在電路中。由于該電流始終在同一方向上，因此將在電量計(jì)測(cè)量中產(chǎn)生偏移誤差，如下所示：

在確定電量計(jì)精度時(shí)，測(cè)量失調(diào)是最重要的誤差類型，因此限制電路中的接地電阻量至關(guān)重要。電阻的檢測(cè)走線，走線社交網(wǎng)絡(luò)，并不重要，因?yàn)闆]有電流流過此檢測(cè)路徑。

電路布局

圖2.DS27xx電路布局注意事項(xiàng)

圖2所示為采用上述設(shè)計(jì)方法的DS27xx電量計(jì)的布局示例。圖 2 中標(biāo)記的布局的關(guān)鍵點(diǎn)描述如下。

通過保持走線短并消除所有過孔，從 GND 引腳到檢測(cè)電阻的 BAT- 側(cè)的走線電阻已降至最低。

兩條檢測(cè)線直接在檢測(cè)電阻處接觸主電流路徑。與主電流路徑共享的電路板走線非常少，也沒有共享過孔。

SNS 引腳連接的電阻并不重要。走線可以很長，并且可以包含過孔，而不會(huì)影響測(cè)量精度。

主電流路徑中的過孔和任何其他電阻位于檢測(cè)點(diǎn)接觸檢測(cè)電阻的外部，因此不會(huì)影響測(cè)量精度。

總結(jié)

電路板布局對(duì)于保持外部檢測(cè)電阻電量計(jì)的數(shù)據(jù)手冊(cè)精度極為重要。必須注意盡量減少走線電阻，這些電阻可能會(huì)在器件測(cè)量中產(chǎn)生失調(diào)或增益誤差。這些布局方法僅適用于外部電阻器件。該電路在內(nèi)部電阻器件中是獨(dú)立的，因此不受此處描述的誤差源的影響。

審核編輯：郭婷