一．介紹

對(duì)于電流檢測(cè)的原理，目前主要有兩種的檢測(cè)：基于磁場(chǎng)的檢測(cè)方法和基于分流器的檢測(cè)方法。基于磁場(chǎng)的檢測(cè)方法(以電流互感器和霍爾傳感器為代表)具有良好的隔離和較低的功率損耗等優(yōu)點(diǎn),因此主要在驅(qū)動(dòng)技術(shù)和大電流領(lǐng)域被電子工程師們選用,但它的缺點(diǎn)是體積較大,補(bǔ)償特性、線性以及溫度特性不理想. 由于小體積的高精度低阻值電阻器的實(shí)用化,以及數(shù)據(jù)采集和處理器性能的大幅度提升,已經(jīng)導(dǎo)致傳統(tǒng)的基于分流器的電流檢測(cè)方法的技術(shù)革新,并使新的應(yīng)用成為可能。

采樣電阻又電流檢測(cè)電阻，也有人翻譯為電流傳感電阻器，英語(yǔ)翻譯為current sensing resistor，采樣電阻阻值一般小于1歐姆，我見過的最小阻值是0.1毫歐，常用用的有0.025歐，0.028歐,0.05歐等。原理：將采樣電阻串入電路中，根據(jù)歐姆定律,當(dāng)被測(cè)電流流過電阻時(shí),電阻兩端的電壓與電流成正比，轉(zhuǎn)換為電壓型號(hào)進(jìn)行測(cè)量。

二、應(yīng)用場(chǎng)合：

1.電源管理（如電源監(jiān)控）。

2.開關(guān)電源SMPS（DC-DC, 充電管理，電源適配器）。

如Linear的4100系列鋰電池充電電路，采用采樣電阻控制充電電流。

三、選型：

常見生產(chǎn)廠家：Vishay， IRC，Ohmite， Bourns, 國(guó)產(chǎn)的主要有國(guó)巨等。PS：電子元件技術(shù)網(wǎng)的選型工具也比較好用。

采樣電阻都是精密電阻，精度都在1%以內(nèi)，更好要求時(shí)采用0.05%，甚至0.01%，功率有0.25W，0.5W，1W等。

1. 阻值：和普通電阻一樣，標(biāo)準(zhǔn)阻值為非連續(xù)。表示方法：
   1毫歐電阻可表示為: R001 = 0.001R
   25毫歐電阻可表示為: R025 = 0.025R
   100毫歐電阻可表示為: R100 = 0.1R

2.封裝：常見的封裝有1206/2010/2512。

3. 溫度系數(shù)：

是錳鎳銅合金電阻的典型溫度特性曲線,溫度系數(shù)TCR單位為ppm/K,在20或25℃ 時(shí),TCR=[R(T)-R(T0)]/R(T0) ×(T-T0),對(duì)于溫度系數(shù)的定義,制造商標(biāo)明溫度的上限是必要的,舉例說明在+20 -+60℃的溫度范圍內(nèi),測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)常選用TCR為幾百個(gè)ppm/K 的低阻值的厚膜電阻器,比如TCR 為200 ppm/K的電阻器的溫度特性,即使在如此小的范圍內(nèi),+50℃的溫度變化就足以導(dǎo)致阻值變化超過1%。

4.熱電動(dòng)勢(shì)

當(dāng)溫度輕微升高或者降低時(shí),在不同材料的接觸面上會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì),這種效應(yīng)對(duì)低阻值電阻的影響非常重要,盡管通常情況下熱電勢(shì)數(shù)值非常小,但微伏級(jí)的熱電勢(shì)能夠嚴(yán)重地影響測(cè)量結(jié)果。

5. 長(zhǎng)期穩(wěn)定性

對(duì)于任何傳感器來說,長(zhǎng)期穩(wěn)定性都非常重要.甚至在使用了一些年后,人們都希望還能維持早期的精度.這就意味著電阻材料在壽命周期內(nèi)一定要抗腐蝕,并且合金成分不能改變。

6. 端子連接

在低阻值電阻中,端子的阻值和溫度系數(shù)的影響往往是不能忽略的。在PCB layout也要注意采樣電阻的走線不能太長(zhǎng)，太細(xì)。我在使用linear LTC4100做充電管理時(shí)，第一版PCB由于忽略了這一點(diǎn)，走線有點(diǎn)長(zhǎng)，導(dǎo)致充電電流無法達(dá)到我的設(shè)定值，后來查了很久才發(fā)現(xiàn)是這個(gè)問題。

7.低電感

在當(dāng)今的很多應(yīng)用中需要測(cè)量和控制高頻電流,分流器的寄生電感參數(shù)也得到了大幅改善.表面貼裝電阻器的特殊的低電感平面設(shè)計(jì)和合金材料的抗磁特性,金屬底板,以及四引線連接都有效降低了電阻器的寄生電感.   然而,電路板上的取樣端子和電阻組成了一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),為了避免其間因電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和外圍磁場(chǎng)而形成的感應(yīng)電壓,需要特別強(qiáng)調(diào)要使取樣的信號(hào)線形成的區(qū)域越小越好,最理想的是微帶線設(shè)計(jì)。