怎么运用MAX5977(＄1.4443) 热插拔操控器和单路ADC，准确监测两个不同量程的负载电流：大功率主体系电流和低功率辅佐体系电流。MAX5976(＄2.0196)集成MOSFET功率开关，为辅佐体系供给简略、高性价比功率操控。虽然MAX5977组合了两个不同“域”的监测功用，但两个“域”的维护和操控彻底独立，提高了可靠性和安全性。当存储、处理或网络接口卡用于高可用性（始终坚持作业状况）体系时，有必要选用热插拔操控器。负载卡刺进体系或从体系拔出时，这种热插拔电路操控其电源的翻开和封闭。它还避免体系在板卡毛病条件下发生过流。一些更先进的热插拔操控器还具有负载电压、电流监测功用，可用于核算负载功率。这种信息关于优化功率、制冷及分配有限的电源输出十分有用。本文介绍了怎么运用MAX5977热插拔操控器和一路ADC，准确监测两个独立“域”的负载电流，而MAX5976集成的MOSFET功率开关为辅佐“域”的电源操控供给了简略、高性价比计划。
MAX5977校准功用
Maxim的MAX5977能够支撑热插拔操控器常见功用，驱动高边n沟道MOSFET开关操控导通压摆率，并维护过流。此外，MAX5977还具有高精度电流检测跨导放大器，增益为2500µA/V，将检测信号馈送到外部ADC，进行负载电流监测。为了准确校准电流检测体系，MAX5977能够将其跨导放大器的输入切换到“校准检测”输入。该功用由CAL输入操控。
CAL为逻辑低时，电流检测放大器检测IN和SENSE之间的电压，所以在CSOUT输出一路等于（VIN- VSENSE） × 2500µA/V的电流，用于正常作业形式下的电流监测。但是，假如CAL被驱动为逻辑高，MAX5977将电流检测放大器的负输入切换至 CALSENSE，所以CSOUT电流等于（VIN- VCALSENSE） × 2500µA/V。假如在IN和CALSENSE之间加一个精细电压，该形式可用于收集数据，用于放大器和ADC的增益和漂移校准。MAX5977的这种典型运用如图1所示，其顶用精细流入电流源和校准电阻树立CALSENSE信号。
图1. MAX5977典型运用，带有满幅电流检测校准信号。
丈量两个电源域的电流
由于MAX5977的校准功用本质上是一个用于精细电流检测放大器的输入复用器，所以只需两个电阻被衔接于一个共用IN电位，就可将其用于替换丈量电流检测电阻。图2所示为一个根本运用电路。主电流检测电阻衔接至SENSE输入，辅佐（内务域）检测电阻衔接至CALSENSE输入。所以可独立丈量两个域的负载电流。MAX5977为高功率域供给操控和维护，简略集成的负载开关（例如MAX5976），操控和维护低功率内务域。
图2. MAX5977用于双域电流监测的运用电路。
微操控器收集和处理被ADC数字化的负载电流数据，ADC可为外部或集成至微操控器自身。为了丈量主电流，微操控器驱动CAL为低电平，时刻短等候CSOUT 到达安稳，然后指令ADC进行转化并陈述成果。相同，为了丈量辅佐输入，微操控器将CAL驱动为高电平，重复相同的根本序列。
由于两个域的跨导输出信号共用同一CSOUT、增益设置电阻，所以应挑选辅佐和主电流检测电阻的值来简化定标或供给最佳分辨率。为了简化定标及主和辅佐电流求和，检测电阻应选用相同值。这样就答应两个电流丈量值直接求和，确认两个域的总电流。为了取得最佳分辨率，两个电流检测信号应有相同的满幅输出电压送至ADC。挑选的主和辅佐检测电阻的值与两个域的最大负载电流具有相同的比值。
这可保证两个域在满荷条件下在CSOUT上的满幅输出相同。例如，图1电路的主通路选用1mΩ，辅佐通路选用20mΩ，意味着满荷主电流将为满荷辅佐电流的20倍。作为便利求和与取得杰出分辨率的折中计划，挑选的辅佐检测电阻可为主检测电阻的2的整次方倍。该倍数应近似为以上所述的最大负载电流比值。选用这种办法，微操控器中简略的二进制左移位操作即可将主电流转化成果缩放为相同单位的辅佐电流成果。
守时和采样
图3中的MAX5977驱动40.0kΩ CSOUT电阻，CAL以20kHz开关。本例中，VIN- VSENSE= 5mV，VIN- VCALSENSE= 25mV。CAL为低电平时，VCSOUT为5mV × 2500µA/V × 40.0kΩ = 500mV；CAL为高电平时，VCSOUT= 25mV × 2500µA/V × 40.0kΩ = 2500mV。这些电平别离对应于2.5V ADC满幅输出的的20%和100%。原始CSOUT信号在CAL上升或下降沿的10µs内能很好地安稳。当添加MAX4236(＄1.0404)精细放大器来调度和缓冲高阻CSOUT信号时，其0.3V/µs的典型输出摆率足以供给近似的相同安稳时刻。
运用中可能会选用MAX1393(＄1.5667)真差分、12位SAR ADC数字化经缓冲的CSOUT信号。关于SPI™驱动ADC，一次转化需求16个串行总线时钟周期。在2MHz串行数据率下，可在8µs内完结转化。实践上，由于该ADC选用了采样-坚持输入电路，所以实践转化可能发生在CAL输入被切换且CSOUT安稳至新值时。图4所示为缓冲CSOUT信号及以 10ksps为采样每路信号供给串行数据时钟守时的比如。
图4. MAX1393 ADC为两个电源域采样负载电流，均为10ksps。
运用MAX5977校准功用丈量两路不同的电流通路具有多项优势。校准功用自身无需外部复用器，能处理检测电阻处的高共模电压，降低了尺度和复杂性。仅需一个ADC，大大降低了计划的本钱。由于两种丈量运用相同的电流检测放大器和增益设置电阻，所以两个域的丈量精度相同。假如期望对电流检测信号滤波，可环绕缓冲放大器完成，仅需一组滤波器元件。该计划还添加了灵活性，由于微操控器可根据状况分配丈量主和辅佐电流的时刻和资源。例如，可替换丈量两个域。或许体系可首要集中于丈量和监测主通路，只是偶然“抽检”辅佐通路。也就是说，可根据作业状况在主和辅佐通路之间分配体系的监测“带宽”。虽然MAX5977组合了两个域的监测功用，但两个域的维护和操控是彻底独立的，提高了可靠性和安全性。
与专用的电流检测放大器比较，MAX5977的校准功用十分共同，MAX5977热插拔和电子断路器功用组合特别值得注意。它不仅可用于完成在线校准，并且亦可用于丈量两个独立电源域的负载电流，简化高可靠性负载卡的规划和作业。
