电流电压检测方法
一，电压检测
1电压检测相对比较简单，电压传感器并接在待测电压的线端就行。

0.1V以上的精度的话比较简单，简单芯片就可以，比较器。

或电压跟随器；放大器来满足精度不够的问题，不同的放大器有不通的精度A) 以下为电压范围检测，输出状态：
常用器件：LM358，TL431等
B) 使用分压电路，将0--100V转换成0—5V ，然后通过ADC取样转换成数字信号，1024或更高位。

精度在10-3方，这种办法可以测定连续线性电压。

常用芯片AD536、AD637、LTC1966、LTC1967、LTC1968等等。

C)高精度一般采用专门的ADC转换芯片，带有专用接口。

常见于
0.05V以上的精度，要考虑到漂移。

常用专门芯片转换，ADC转换
芯片。

可以对连续的线性电压进行取样检测。

常用芯片如CS1232 ADC 0808/0809 ,AD574A , ADS1110, MAX4080/MAX4081 INA270 INA271
注意：电压电流转换的时候，根据需要为了防止干扰，有带隔离的芯片。

二，电流检测
电流检测分为接触与非接触式，
接触式：互感检测法、电阻检测法；
非接触式：霍尔电流传感器等
电流检测，实际上也依赖电压检测，再计算出电流。

1、交流互感检测法。

损耗低。

互感检测法，一般用在高电压大电
流场合(交流)。

当主绕组流过大小不同电流时，副绕组就感应出相应的高低不同的电压。

将互绕组的电压数值读出，就可计算出流经主绕组的电流。

比如变压器中常用。

为了减少损耗，常采用电流互感器检测。

在电流互感器检测电路的设计中，要充分考虑电路拓扑对检测效果的影响，综合考虑电流互感器的饱和问题和副边电流的下垂效应，以选择合适的磁芯复位电路、匝比和检测电阻。

电流互感器检测在保持良好波形的同时还具有较宽的带宽，电流互感器还提供了电气隔离，并且检测电流小损耗也小，检测电阻可选用稍大的值，如一二十欧的电阻
2、电阻检测法。

电阻检测法，一般用于低电压小电流场合。

利用电流流过电阻时，在电阻两端会产生相应的电压，将这个电压数值读出，就可计算出流经电阻的电流。

也就通常的电流转成电压来测量电流。

取样后通过放大，采用ADC方法能得到线性的变化；如采用比较器则能得到电流状态。

器件： CSM2512 放大器需要高的增益。

MAX471
优势：成本低、精度较高、体积小
劣势：温漂较大，精密电阻的选择较难，无隔离效果；检测电阻损耗大
输出状态：
如：MAX4198 MAX4199 INA270,INA271等
该电路的缺点：
1）输入电阻相对较低，等于R1；
2）输入端的输入电阻一般有较大的误差值
3）要求电阻的匹配度要高，以保证可接受的CMRR。

任何一个电阻产生1%变化就会使CMRR降低到46dB；0.1%的变化使CMRR达到66dB，0.01%的变化使CMRR达到86dB。

高端电流检测需要较高的测量技巧，这促进了高端检流集成电路的发展。

而低端电流检测技术似乎并没有相应的进展。

放大器的选择：
放大器要有足够低的输入失调，尽量高的共模抑制比。

还要注意放大器的共模输入范围是否覆盖实际信号的共模范围，带宽是否满足要求等等。

在进行pcb设计时需别注意检测信号线的走线，要尽量保持两条检测线靠近、对称布局，并远离大功率信号、数字信号布局运放的CMRR,Vos ，Vos drift setting time等等。

会影响测试精度的。

3、取样电阻选择需要考虑的问题
1）电压损耗：取样电阻值过大会产生损耗
2）精度：较大的取样电阻可以获得更高的小电流测量精度。

主要因为取样电阻上的电压越大，运放的失调电压与输入偏置电流的影响相对越小。

3）效率与功耗：当电流大时，取样电阻上可能发热。

额定功率要大。

4）电感：如果取样电流包含大量高频成分，则取样电阻的电感量要很小。

绕线电阻的电感最大，金属膜电阻较好。

5)温漂：电阻发热时，会引起阻值的变化。

选择低温漂元器件及电路，布局时检测信号线要对称。

如：1个电阻R=1mΩ，精度为±1%，TCR=±200ppm/℃，输出电流
最大电流为45A时输出功率为2W，这种情况下温度会有所I=33A，输出功率P=1W。

当
改变。

假设温度漂移是75℃，如果TCR=20ppm/℃，输出精度改变为 TCR=（75℃）×（20p p m/℃）×（0.0001%/ppm）=0.15%；如果是普通电阻，温漂特性达800ppm/℃，则有TCR= （75℃）×（800ppm/℃）×（0.0001%/ppm）=6%。

根据系统精度要求不同，可以选择不同温漂特性的电流传感器。

常用零温漂器件OPA335,
OPA333,INA209
6）成本：直接在PCB板上检测电流，由于印制板铜线精度不高，电路里需要一个电位调节满量程的电流值。

同时还要考虑温漂。

三、采用霍尔电流传感器方式。

常用开环与闭环两种方式。

闭环模式又称为零磁通模式或磁平衡模式，其输入与输出端均为电流信号。

开环模式又称为直接测量式霍尔电流传感器，输入为电流，输出为电压。

这种方式的优点是结构简单，测量结果的精度和线性度都较高。

可测直流、交流和各种波形的电流。

但它的测量范围、带宽等受到一定的限制。

在这种应用中，霍尔器件是磁场检测器，它检测的是磁芯气隙中的磁感应强度。

电流增大后，磁芯可能达到饱和；随着频率升高，磁芯中的涡流损耗、磁滞损耗等也会随之升高。

这些都会对测量精度产生影响。

当然，也可采取一些改进措施来降低这些影响，例如选择饱和磁感应强度高的磁芯材料；制成多层磁芯；采用多个霍尔元件来进行检测等等。

四、其他的电流检测器件。

除以上介绍的几种电流检测方式外，还有其他几种测量方式，分别为：
AVAGO的光耦隔离放大器。

TI的电容式隔离放大器
ADI的西格玛德尔塔式隔离放大器。