在之前的博客文章中，我向我们介绍了怎么凭借低侧电流感应操控电机，并共享了为本钱灵敏型运用规划低侧电流感应电路的三个过程。在本篇文章中，我将介绍怎么运用运用印刷电路板(PCB)技能，选用一款微型运算放大器 (Op amp)来规划准确的、低本钱的低侧电流感应电路。
图1是之前的博客文章引证的低侧电流感应电路原理图，图一中运用的是TLV9061超小型运算放大器。
图1：低侧电流感应原理图
公式1是核算图1所示电路的传递函数：
(1)
其间
。
准确的低侧电流感应规划对印刷电路板的规划有两大要求。首先要保证分流电阻(Rshunt)直接连接到放大器的同相输入端和RG的接地端，这一般被称为“开尔文接法”(Kelvin connection)。假如不运用开尔文接法，会发生与分流电阻(Rshunt)串联的寄生电阻，导致体系发生增益差错。图2显现了体系中寄生电阻的方位。
图2：与分流电阻(Rshunt)串联的寄生电阻
公式2是核算图2中电路的传递函数：
(2)
第二个规划要求是要将电阻RG的接地端尽可能地接近分流电阻(Rshunt)的接地端。当电流流过印刷电路板的接地层时，接地层上会发生压降，致使印刷电路板上不同方位的接地层电压呈现差异。这会使体系呈现偏移电压。在图3中，连接到RG的地上电压源符号代表了地电位的不同。
图3：接地层电压差异
公式3是核算图3所示电路的传递函数：
(3)
图4显现了正确的印刷电路板布局示意图。
图4：正确的布局示意图
图5展现了我之前主张的合适低侧电流感应规划的印刷电路板布局。顶层是赤色，底层是蓝色的。印刷电路板布局中的R5和C1指示负载电阻和去耦电容应该放置的的方位。
图 5：正确的低侧电流感应印刷电路板布局
需求留意的是从分流电阻(Rshunt)宣布的轨迹线运用开尔文接法且RG尽可能接近分流电阻 (Rshunt)。您能够运用小型(0.8mm×0.8mm)五引脚X2SON封装的TLV9061运算放大器将所有无源器材放置在顶层分流电阻的两个焊盘之间。您能够从这儿方便地将底层的分流电阻(Rshunt)线路穿过通孔与顶层的同相引脚和RG连接起来。
在您今后为低侧电流感应规划印刷电路板布局时，请必须遵从以下原则，以削减规划中潜在的过错：
在分流电阻(Rshunt)上运用开尔文接法。
RG尽可能放置在接近分流电阻(Rshunt)接地端的当地。
去耦电容尽可能接近电源引脚。
至少要有一个牢靠的接地层。
了解更多有关运用X2SON封装规划印刷电路板布局的信息，请参阅运用陈述“运用TI X2SON封装进行规划和制作”。
其它资源
更多有关印刷电路板布局的信息，请阅览下述博客文章：
“基础知识：怎么为运算放大器规划印刷电路板。”
“怎么布局外表放大器的印刷电路板”
模仿规划常用公式请见“模仿工程师口袋参考书。”
阅览放大器专家Art Kay宣布的关于去耦电容器的博客文章“去耦%&&&&&%器……是否真的有必要?”
