MAX40016是一款非常宽的电流检测放大器，其内部检测元件可检测300μA至大于3A的电流。本应用笔记评估了基于max40016的电流传感测量系统中的两个Maxim -to-digital转换器(adc)，以测量电流的精度。ADC测量涉及，因为MAX40016的输出是电压。挑战在于设计前端以最大限度地发挥ADC的潜力。

adc

本节介绍正在评估的两个adc。

MAX19777

MAX19777是一款16位、紧凑、高速、低功耗、连续逼近寄存器(SAR) ADC。电源电压范围2.2V ~ 3.3V。因为电源电压也是参考电压，所以本设计选用3V。MAX40016的输出预计不会超过1.5V，这大约是3A被检测。在MAX40016的输出和MAX19777的输入之间放置一个运算放大器(运放)级，以产生2的增益，最大限度地提高ADC的全范围。图1显示了系统中的max40016和MAX19777。

MAX11198

MAX11198是一款双通道全差分SAR ADC，同时采样速度为2Msps。它有一个2.5V的内部参考，但外部参考可以从2.5V应用到V(AVDD) - 0.25V。同样，本设计选择3V以最大化ADC的全范围。在MAX40016的输出端和MAX11198的输入端之间放置一个增益为2的差分放大器，使ADC的全量程最大化。图2显示了系统中的max40016和MAX11198。

测量

MAX40016有三种模式的电流范围设置:高，中，低。表1显示了该测试中在每种模式下测试的范围。

图3显示了在MAX40016/ max19777系统上的测量结果。

图4显示了在MAX40016/ max11198系统上的测量结果。

乍一看，误差百分比可能看起来很大，但每种模式在当前范围内都有一些重叠。一个例子是30mA在高模式和中模式。在MAX40016和MAX19777系统中，在高模式下，系统总误差百分比约为9%，而在中模式下，误差约为1%。在MAX40016和MAX11198系统中，在高模式下，系统总错误率约为1.5%，而在中模式下，系统总错误率约为0.03%。当选择更有效的模式时，错误率会提高。

在整个电流范围内，max40016和MAX19777系统在100μA时的最大误差百分比约为6%。在MAX40016的最小规格电流范围为300μA时，系统总误差百分比约为3.5%。

对于MAX40016和MAX11198系统，在100μA时，最坏的误差百分比约为0.5%。在MAX40016的最小规格电流范围为300μA时，系统总误差百分比约为0.03%。

结论

了解每种模式的特征，并针对特定情况选择正确的模式，有助于提高整个系统的准确性。max11198被证明是优越的，但如果用户不需要这么多的精度，MAX19777是一个可行的选择。成本也是adc在设计中更有意义的一个因素。