26.06.2019

Kompakte Strommessverstärker und Komparatoren

Texas Instruments stellt einen kleinen Strommessverstärker in einem bedrahteten Gehäuse sowie kleine und präzise Komparatoren mit interner 1,2-V- oder 0,2-V-Referenz vor. Der in diversen Gehäuseoptionen verfügbare Strommessverstärker INA185 und die Komparatoren TLV4021 (Open-Drain) und TLV4041 (Push-Pull) ermöglichen das Design höher integrierter Systeme. Durch Kombinieren des Verstärkers mit einem der Komparatoren entsteht eine kompakte Überstromdetektierungs-Lösung.


Bild: Texas Instruments

Die Bauelemente sind für eine Vielzahl von elektronischen Kleingeräten sowie Unternehmens-, Industrie- und Kommunikations-Applikationen optimiert – darunter Peripheriegeräte, Docking-Stations und Notebooks.


Die Abmessungen des Verstärkers betragen 1,6mm x 1,6mm (2,5 mm²) im SOT-563-Gehäuse (Small Outline Transistor). Die Eingangs-Offsetspannung von 55µV erlaubt präzisere Messungen bei niedrigen Stromstärken und kleinere Shunt-Widerstände zur Senkung des System-Stromverbrauchs. Die Bandbreite des Bausteins von 350kHz und seine Anstiegsgeschwindigkeit von 2 V/µs gestatten eine Phasenstrom-Reproduktion, was den Motorwirkungsgrad steigert und den System-Stromverbrauch senkt.


Das präzise abgestimmte resistive Verstärkungs-Netzwerk des Verstärkers sorgt für einen Verstärkungsfehler von maximal 0,2%. Die typische Ansprechzeit des Verstärkers von 2µs bewirkt eine schnelle Fehlererkennung mit dem Ergebnis, dass Schäden am System vermieden werden.



Designs mit den Komparatoren TLV4021 und TLV4041


Die Komparatoren werden in einem 0,73mm x 0,73mm großen DSBGA-Gehäuse (Die-Size Ball-Grid Array) angeboten. Ihre integrierte Spannungsreferenz spart Leiterplattenfläche und erlaubt eine präzise Spannungsüberwachung.


Die Komparatoren können Spannungen bis zur internen Referenzspannung von 0,2V herab überwachen und weisen eine Ansprechschwellen-Genauigkeit von 1% über den gesamten Temperaturbereich von -40°C bis +125°C auf. Die Ruhestromaufnahme von 2,5µA verleiht vernetzten Geräten eine längere Batterielebensdauer.


Die Signallaufzeit von 450ns verringert die Latenz und gibt verbrauchsbewusst konzipierten Geräten die Fähigkeit zur Überwachung von Signalen und zur raschen Reaktion auf Fehler.



Überstromdetektierungs-Lösung

Entwickler haben beim Einsatz der Bausteine INA185, TLV4021 und TLV4041 die Möglichkeit, den Gesamt-Footprint zu reduzieren und damit kleinere Systeme zu realisieren. Gemeinsam eingesetzt, ermöglichen die Bausteine eine kompakte Überstromdetektierungs-Lösung. Durch Kombinieren des Verstärkers mit einem der beiden Komparatoren für die Überstromerkennung auf Versorgungsspannungen bis zu 26V resultiert mehr Spielraum für den Umgang mit Spannungsspitzen.



Tools und Support

TINA-TI SPICE-Modelle und Referenzdesigns stehen zum Download zur Verfügung, um Systemdesigns zu simulieren und das Verhalten von Schaltungen mit dem Strommessverstärker INA185 und den Komparatoren TLV4021 und TLV4041 vorherzusagen.


Für die Evaluierung der Verstärker gibt es die Evaluation Modules INA185EVM und TLV4021-41EVM zum Preis von je 25,- US-Dollar im TI Store und bei autorisierten Distributoren.



Verfügbarkeit und Preise

Produktionsstückzahlen des INA185 im 1,6mm x 1,6mm großen SOT-563-Gehäuse sind ab zu Preisen ab 0,65 US-Dollar (ab 1.000 Stück) im TI Store und bei autorisierten Distributoren lieferbar.


Produktionsstückzahlen des Push-Pull-Komparators TLV4041 und Vorserienmuster des Open-Drain-Komparators TLV4021 im kompakten DSBGA-Gehäuse mit Maßen von 0,73mm x 0,73mm sind jetzt im TI Store und bei autorisierten Distributoren verfügbar. Die Preise pro Komparator betragen ab 0,39 US-Dollar (ab 1.000 Stück).


 


--> -->