MAX471MAX472的特点、功能.doc

MAX471/MAX472 的特点、功能美国美信公司生产的精密高端电流检测放大器是一个系列化产品，有 MAX471/MAX472、 MAX4172/MAX4173 等它们均有一个电流输出端，可以用一个电阻来简单地实现以地为参考点的电流/电压的转换，并可工作在较宽电压内MAX471/MAX472 具有如下特点：●具有完美的高端电流检测功能；●内含精密的内部检测电阻（MAX471） ；●在工作温度范围内，其精度为 2%；●具有双向检测指示，可监控充电和放电状态；●内部检测电阻和检测能力为 3A，并联使用时还可扩大检测电流范围；●使用外部检测电阻可任意扩展检测电流范围（MAX472） ；●最大电源电流为 100μA；●关闭方式时的电流仅为 5μA ；●电压范围为 3～36V；●采用 8 脚 DIP/SO/STO 三种封装形式MAX471/MAX472 的引脚排列如图 1 所示，图 2 所示为其内部功能框图表 1 为 MAX471/MAX472 的引脚功能说明 MAX471 的电流增益比已预设为 500μA/A，由于 2kΩ 的输出电阻（ROUT ）可产生 1V/A 的转换，因此 ±3A 时的满度值为 3V.用不同的 ROUT 电阻可设置不同的满度电压。

但对于 MAX471，其输出电压不应大于 VRS+-1.5V对于 MAX472，则不能大于 VRG-1.5VMAX471 引脚图如图１所示，MAX472 引脚图如图２所示MAX471/MAX472 的引脚功能说明引 脚MAX471 MAX472名 称 功 能1 1 SHDN 关闭端正常运用时连接到地当此端接高电平时，电源电流小于 5μA2，3 - RS+内部电流检测电阻电池（或电源端） “+”仅指示与 SIGN 输出有关的流动方向封装时已将 2 和 3 连在了一起- 2 N.C 空脚- 3 RG1 增益电阻端通过增益设置电阻连接到电流检测电阻的电池端4 4 GND 地或电池负端5 5 SIGN集电极开路逻辑输出端对于 MAX471 来说，低电平表示电流从 RS-流向RS+，对于 MAX472，低电平表示 VSENSE 为负当 SHND 为高电平时，SIGN 不为高阻抗，如果不需要 SIGN，可将其悬空6，7 - RS-内部电流检测电阻的负载端 “-”仅表示与 SIGN 输出有关的流动方向，封装时已将 6 和 7 连在一起- 6 RG2 增益电阻端。

通道增益设置电阻连接至电流检测电阻负载端- 7 Vcc MAX471 电源输入端连接至检测电阻与 RG1 的连接点8 8 OUT电流输出，它正比于流过 TSENSE 被测电路的幅度，在 MAX741 中，此引脚到地之间应接一个 2kΩ 电阻，每一安培被测电流将产生大小等于 1V 的电压OUT 端为电流幅度输出端，而 SIGN 端可用来指示输出电流的方向SIGN 是一个集电极开路的输出端（仅吸收电流） ，可和任何采用电压供电的逻辑电路相连，用 100kΩ 的上拉电阻即可把 SIGN 连接到逻辑电源对于 MAX471 来说，在电流从 RS-流向 RS+时，输出低电平而当电流从 RS+流向 RS-时，输出高电平在采有电流供电的电路中，无论是充电还是放电，只要负载电流大于 1mA，SIGN 端的输出都能精确地指示出电流方向在 SHDN 为高电平时，MAX471/MAX472 进入关闭模式，此时系统的消耗电流小于 5μA在关闭状态下， SIGN 为高阻状态，OUT 截止MAX471 的功能框图如图 3 所示，MAX472 的功能框图如图 4 所示MAX471 和 MAX472 电流传感放大器的独特布局大大简化了电流监控的设计。

MAX471／MAX472 包含两个放大器，如图３和图４所示传感电流 Isense 通过传感电阻Rsense 从 RS+流向 RS-（反之亦然） 输出电流 Iout 流过 RG1 和 Q1 还是 RG2 和 Q2 取决于传感电阻中电流的方向内部电路（图中没有画出来）不允许 Q1 和 Q2 同时打开MAX472 除了传感电阻 Rsense、增益电阻 RG1 和 RG2 外置外，其它用法和 MAX471 是一样的以图 3 为例，若传感电流 Isense 从 RS+经精密传感电阻 Rsense 流向 RS-，输出端 OUT通过输出电阻 ROUT 接地（ GND） 此时，Q2 断开，放大器Ａ1 工作，输出电流 Iout 从Q1 的发射极流出由于没有电流流过 RG2，A1 的反向输入端的电位就等于 Rsense 和RG2 交点的电位；因 A1 的开环增益很大，其正向输入端与反向输入端基本上保持同一电位所以，A1 的正向输入端的电位也近似等于 Rsense 和 RG2 交点的电位因此，传感电流 Isense 流过 Rsense 所产生的压降就等于输出电流 Iout 流过 RG1 所产生的压降，即同理，若传感电流 Isense 从 RS－经传感电阻 Rsnse 流向 RS＋，则可得综合上述两种情况，可得 MAX471／MAX472 输出电压方程其中 Vout——期望的实际输出电压Isense——所传感的实际电流Rsense——精密传感电阻Rout——输出调压电阻RG——增益电阻（RG＝RG1＝RG2）对于 MAX471，所设定的电流增益为：Rsense／RG=500 ×10^6，Vout＝500×10^6 ×Isense×Rout。

当输出电阻 Rout2kΩ 时，在传感电流 Isense 允许变化范围（－3A ≤Isense ≤3A ）内，输出电压 Vout 的变化范围为：－3V ≤Vout≤3V  即满标电压值为 3V特定的满标范围所对应的输出调压电阻 Rout 为：但要注意，变化 Rout 时，须保证 MAX471 输出电压的上限值不能超过 VRS＋-1.5V；对于 MAX472，其输出电压的的上限值不超过 Vcc-1.5VMAX471／MAX472 对瞬变电流的响应非常快，若要减弱由于噪声在输出端产生的干扰，可在输出调压电阻的两端并联一个 1F 电容（也可根据实验确定）进行旁路这一电容的引入不会影响到 MAX471／MAX472 的使用性能MAX471／MAX472 已经不再生产了。