電流センスアンプは、電源レールを流れる電流に比例した電圧を出力・検知するための、専用オペアンプです。まず「シャント抵抗」を使って、電源レールの負荷部分に流れる電流を小さな電圧として検知し、次に、電流センスアンプを用いてこの信号を増幅します。片方向のハイサイドおよびローサイド電流センスアンプ製品を紹介します。

電流センスアンプとは

電流センスアンプは、複雑になりがちな電流監視回路の設計を簡略化することができます。グランドセンシング測定機能を加えることで、幅広い電源回路の設計に役立つ、新しいレベルの障害検出を可能にしています。独自の機能と、幅広いゲイン・精度が選べることにより、高精度かつ低消費電力が要である小さな電子機器内での使用に適しています。

ISL28005およびISL28006は、1Ω未満のセンス抵抗で生成される、ミリボルト電流信号を増幅する、グランドセンシング電流センスアンプです。最もシンプルなタイプの電流センスアンプは、測定する電流と同じ電源から電力を得る、シングルステージオペアンプ回路を使用します。これらはオペアンプと、要件に合わせてアンプを調整するわずかな外部コンポーネントによって実現されます。測定する電流信号が、オペアンプの一般的な電圧範囲内である限り、シンプルな構成の回路で済みます。

電流センスアンプ回路の例

電流センスアンプ回路


電流センスアンプの応用分野

検知対象とは別の電源でアンプを稼働させる場合、測定対象の電圧がオペアンプが供給する電圧よりもかなり高い電圧レベルである場合には、特に複雑になります。多くの場合、電流センスアンプの一般的なモードの入力範囲に合うように、降圧変換を実行するために、追加のアンプ回路が必要になります。

マルチ出力電源供給システムでの電流センシングは1つの応用事例であり、1つ以上の電源出力電圧を、かなり低い電圧で給電される電流センスアンプを使用して測定する必要があります。ISL2800xファミリの電流センスアンプは、28Vもの供給電圧でのセンシングを実行しながら、供給電圧がわずか3.3Vで動作する精密電流センシングも実行するので、こうした分野へ応用するには理想的な製品です。この電流センスアンプ製品は、外部のシャント抵抗しか必要としない、非常にシンプルで自己完結型のソリューションです。省スペースのSOT-23パッケージと、少ない部品数により、フットプリントは非常に小さくて済みます。

詳細な設計情報については、AN1567:片方向電流センスアンプを参照してください。

電流センス2アンプトポロジ

電流センス2アンプトポロジ

代替製品

ISL28006は、高性能で超低消費電力の片方向ハイサイドおよびローサイド電流センスアンプであり、独自のレールtoレール入力を行う電流センシングアンプであることが特徴です。

ISL28005は、低コストで超低消費電力の片方向ハイサイドおよびローサイド電流センスアンプであり、独自のレールtoレール入力の電流センシングアンプであることが特徴です。

ルネサスのデジタルパワーモニターファミリのご利用を検討ください。ISL28022基本DPM、ISL28023フル機能DPM、および小型パッケージのISL28025 DPMがあります。

Renesas provides a complete portfolio for power monitor and current sensing solutions:

Op Amps provide the basic/flexible building blocks for current sensing circuits.

Current Sense Amplifiers integrate external components (i.e. gain setting resistors) to simplify design and provides analog voltage output.

Digital Power Monitors integrate ADC to provide digital output to directly interface with microcontrollers and FPGAs.

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By combining analog electronic building blocks with a 16-bit ADC, Renesas' integrated power monitors accurately measure current and voltage.
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By combining analog electronic building blocks with a 16-bit ADC, Renesas' integrated power monitors accurately measure current and voltage.
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By combining analog electronic building blocks with a 16-bit ADC, Renesas' integrated power monitors accurately measure current and voltage.

評価ツール

ISL28005/6FH-xxEV1Z電流センスアンプ評価ボード

評価キット

ISL28005/6FH-xxEV1Z

ISL28005/6FH-xxEV1Zには、ハイサイドまたはローサイド電流センスアンプ製品であるISL28005およびISL28006を評価するために必要なすべての回路が含まれています。