电路功能与优势
−48 V供电轨广泛用于无线基站和电信设备中。用于网络中心交流局时，它能够在−48 V至−60 V之间改变。丈量该电压下的电流时，一般需求选用双电源（例如±15 V）供电的器材。一般来说，只要直接与−48 V供电轨接口的前端调度扩大器运用双电源，体系其余部分则选用单电源供电。不过，去掉负电源能够简化电路、降低本钱。本电路运用AD629 和AD8603 ，仅选用正电源供电，但也能丈量−48 V至−60 V时的电流。
与低端电流检测比较，高端电流检测能够按捺接地噪声，并能在作业期间检测短路情况。
图1：丈量−48 V电流的电路（原理示意图）
电路描绘
本电路运用差动扩大器AD629调度超出其电源的电压。最小和最大容许输入共模电压由下列公式确认：
VCOM_MAX = 20 × （+VS – 1.2） – 19 × VREF
VCOM_MIN = 20 × （−VS + 1.2） – 19 × VREF
当 VREF = +5 V， +VS = 12 V且−VS = 0 V时，AD629共模输入规模为−71 V至+121 V，足以包括−48 V供电轨的整个预期规模。差动扩大器AD629检测差分电压 IS × RS，它由流经分流电阻的电流发生。AD629具有固定增益1，因而其输出电压等于 IS × RS +VREF。
分流电阻为100 mΩ，容差为0.1%，最大额定功率为1 W。挑选分流电阻时，电流丈量精度和自发热效应均应考虑。
AD8603装备为减法器，因而能按捺5 V共模电压，并扩大方针信号IS × RS。该信号扩大20倍，以合作 AD7453 ADC的2.5 V满量程输入规模。ADC的满量程2.5 V输入信号对应于−48 V电源的1.25 A电流。挑选AD8603的原因是其具有低输入偏置电流、低失调漂移以及轨到轨输入和输出特性。轨到轨输出使得AD8603能够与ADC共用同一电源。应当留意，因为存在输出级，AD8603的输出只能降至地以上约50 mV，对应的输入电流IS 约为25 mA。因而，本电路无法丈量约低于25 mA的电流。不过，一般并不要求以高精度丈量十分低的电流。
构成减法器的四个电阻的比率有必要匹配，才干取得最大共模按捺（CMR）功能。在这一级中，减法器有必要按捺AD629的5 V共模信号。
运用12位ADC AD7453的原因在于其具有伪差分输入，能够简化AD8603与ADC的接口。此外，该ADC选用小尺度封装，本钱低，因而合适对本钱灵敏或尺度受限的运用。
AD780 精度高且易于运用，所以12位ADC AD7453选其作为基准电压源。
咱们已针对−48 V和−60 V供电轨对本电路进行了测验，测得的数字化输出电压与电流的函数联系如图2所示。从图中能够看出，实践值与预期值高度相关，而且本电路在不同共模电压下均具有杰出的线性。
图2：−48 V和−60 V共模电压下数字化输出电压与电流的联系 AD629的CMR引起的差错最大。总失调差错会被扩大20倍，即差动扩大器AD8603的信号增益，因而或许高达156 mV（折合到AD8603输出端）。
别的，由核算可知，输入差动扩大器的CMR关于完成低失调十分重要。假如该电流检测电路用在室外，则温度特性（初始增益漂移、失调电压漂移和整个温度规模内的CMR）十分重要，AD629将是此类运用的抱负之选。
AD8603的失调电压（最大值为0.3 mV）和偏置电流（1 pA）会引起必定的差错。当噪声增益为21时，它发生的最大输出失调差错约为6.3 mV。最大总输出失调差错为AD629 （156 mV）和AD8603 （6.3 mV）各自引起的差错之和，即162.3 mV（折合到AD8603输出端）。走运的是，这一差错可通过体系校准予以消除。
一起，假如咱们选用典型特性值而不是最大值，则AD8603输出端的失调电压约为45 mV。
AD629的失调差错能够运用最大特性值核算，如下所示：
初始增益差错0.05 mV
失调电压1 mV
直流CMR （77 dB）6.768 mV
总失调7.818 mV
表1：AD629A直流差错
本电路有必要构建在具有较大面积接地层的多层电路板上。为完成最佳功能，有必要选用恰当的布局、接地和去耦技能（请参阅 教程MT-031——“完成数据转换器的接地并解开AGND和DGND的疑团”，以及 教程MT-101——“去耦技能”）。
常见改变
基准电压源的另一个挑选是ADR361，它具有小尺度、低功耗和高精度特性。
AD8223 或 AD8226等集成式外表扩大器能够替代AD8603，然后省去AD8603电路的外部电阻匹配要求。假如增益能够为1，则也可运用带有集成电阻的AD8276 等差动扩大器替代AD8603。
AD629B的CMR比AD629A高9 dB，失调电压则为后者的一半，增益差错也简直为后者的一半，这在无法进行体系校准的情况下至关重要。
假如转换器需求集成度更高的解决方案，则集成12位、1 MSPS ADC的ADuC70xx系列ARM7TDMI®精细模仿微控制器是不错的挑选。
