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1、SAM L21 Xplained开发板测量电流的原理SAM L21 Xplained开发板是ATMEL第一款支持电流测量的开发板，可以使用Data Visualizer查看L21的运行功耗。SAM L21 Xplained开发板是怎样测量电流的？下面和大家一起进行分析一下。我们先下载SAM L21 Xplained开发板的用户指南，这是一个zip文档，展开后打开SAML21_Xplained_Pro_design_documentaTIon_release_rev3.pdf这个文件，它包含了原理图、PCB、丝印图、元件表等。我们重点看原理图，下面的图都来自这个pdf文件中的原理图部分。先看下图
2、：这是SAM L21 Xplained开发板的电流测量部分的框图。电源从CURRENT_MEASUREMENT_IN送到CURRENT_IN，经过左上角的模拟前端电路，从CURRENT_OUT输出。这里就完成了电流采样、信号放大等功能。然后通过Q500，连接到CURRENT_MEASUREMENT_OUT，这里最终通过短路块连接到SAM L21芯片。SAM L21 Xplained开发板上使用了一颗独立的SAMD20E17A芯片进行电流测量控制，它在上图的左下方。SAMD20完成输出控制、电流测量、采样控制、电流校正等功能。SAMD20将采样的数据送到EDBG，在和上位机软件通信。我们在来分析
3、一下具体的电流采样电路，它是上图中左上角电路的一部分，上面的标号是对应的。待测的电流通过CURRENT_IN输入，经过电阻R702（100），然后输出到CURRENT_OUT，这是小电流回路。也可以电阻R700（0.1）和Q700，这是为了测量大电流。Q700是IRLML6402，它的通断由HIGH0CURRENT_RANGE_DISAB信号控制。IRLML6402的最大导通电阻是0.065，典型是0.05。因为MOS管的RDS不是恒定值，这也说明电流的测量不会非常精确。R702的下方是低噪声放大器AD4528-1，它和Q701、R702、R704、R707一起组成了电流放大电路，这是一个比较
4、典型的运放电路检测电路，这个放大电路怎样分析？大家先想一想，然后在和我的分析对照一下。游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复在看看电流放大电路的另外一部分：这部分的输入是图二的输出VR707，然后通过两个不同增益的同相放大电路，产生两路输出。GAIN_HIGH = 1 + R703 / R705 = 15.7GAIN_LOW = 1 + R708 / R709 = 2因此：游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复为了提高ADC的精度，SAM D20的ADC使用了精密外部基准芯片LM4041-ADJ。参考电压的计算公式是：VRef = 1.24 * （1 + R606 / R605） = 2.705V除了电流采样电路，还有校准电路。它相当于用程序控制MOS，动态切换不同的负载，有点自动换量程的感觉，这里就不再进行分析了，大家自行研究一下。从电路成本看，使用AD4528-1不会比专用的电流检测芯片便宜（比如EFM32开发板上就是使用LTC6102检测电流），精度也不会更高，但是更加灵活，可以选择不同增益，可以切换到校准电路。