INA213芯片使用问题
我将INA213芯片用作充电电流检测应用,使用一片1206封装的40毫欧电阻作为检流电阻。电路连接如下:
也就是手册推荐的典型应用。其中REF引脚接地以选择电流方向,V+连接到Supply处,OUTput连接至单片机的AD输入端。
设备充电过程中Rshunt上会流过大约1.5A的电流,INA213的输出是正确的。工作正常。
当设备关闭充电时,Rshunt上没有电流流过。但此时INA213的IN+和IN-脚会消耗约30mA的电流!断电下测量这两个引脚到GND的阻抗,发现仅为140欧姆左右。这很不正常,而且跟手册上任意引脚电流不超过5mA的描述不符。
我测量全新的板子,IN+和IN-引脚到GND的阻抗为80K欧姆左右。
这样说来,很可能是上述第一片INA213已损坏。
但问题是,凡是进行过充电的电路板都已经出现了这个特征--即待机时耗电30mA,也就是说问题不是偶然的,是可复现的。而我的设计完全参照手册,并且整个系统中最大的供电的电压也不超过5V。怎么会造成INA213的损坏呢?充电的1.5A电流只是流过Rshunt啊。并且,从始至终,INA213检测电流然后转为电压输出的功能一直是正常的。
请问可能是什么地方出现了问题,谢谢!
您好,能贴出详细的电路吗,说明各个节点的电压,谢谢!
你好,电路图如下:
其中,J2是插通用USB充电适配器的,输出电压5V。J1是待充电电池,为三洋18650锂离子电池,电压为3.7V。
在系统中,INA213各节点电压范围如下:
VCC端:3.5V--4.2V.
GND及REF端:0V。
IN+及IN-端:4.7V左右。
注:这个应用中IN+和IN-上的电压是高于INA213芯片的供电电压的。但根据芯片手册,这是允许出现的情况。
目前问题是发现,在J2的充电适配器拔掉后,INA213的IN+和IN-上会流过约25mA的电流,也就是漏电严重!
Sunny Qin
您好,能贴出详细的电路吗,说明各个节点的电压,谢谢!
另外,经过我的测量,INA213的IN+和IN-引脚到GND的电阻经过数次充电后,从180K欧姆逐渐下降到36K欧姆。在使用过程中,INA213芯片附近会有温度比较高的器件,大约达到80--100摄氏度的样子。但是绝不会超过手册说明的150度,而且这是它周边器件的核心温度,传导到INA213上最大也就40-50度。
您好,您的意思是当适配器拔掉后,出现较大的漏电流,我怀疑是电流倒灌,不知道您的电路中适配器拔掉后,INA213是否还在供电?方便的话,您能否提供适配器拔掉后芯片各个引脚的电压,这样方便分析?
Sunny Qin
您好,您的意思是当适配器拔掉后,出现较大的漏电流,我怀疑是电流倒灌,不知道您的电路中适配器拔掉后,INA213是否还在供电?方便的话,您能否提供适配器拔掉后芯片各个引脚的电压,这样方便分析?
充电器拔掉之后,INA213是继续供电的,因为它的供电由VCC提供,而VCC是电池电压,一般来说总是有电的。当充电器拔掉后,由于PMOS管不能阻止VCC向IN+和IN-供电(当D端电压高于S端电压时,pmos无法保持关断)。因此此时VCC=3.7V,而IN+和IN-上电压大约在3.5V左右。
Sunny Qin
您好,您的意思是当适配器拔掉后,出现较大的漏电流,我怀疑是电流倒灌,不知道您的电路中适配器拔掉后,INA213是否还在供电?方便的话,您能否提供适配器拔掉后芯片各个引脚的电压,这样方便分析?
不是电流倒灌,我在一片板子的R040上并联了103电容,然后串上一个200K欧姆的电阻接到GND提供拔电源时的电流回路,做多次短时间的大电流充电对比试验。发现结果没有差别,反倒是当板子温度上升后,断电测量INA213的IN+和IN-引脚电阻,发现贬低了,但是等温度下降后它又会回升。
也就是说这两个引脚的电阻受温度影响很明显,我怀疑是不是它长期处于高温状态下,就会造成阻抗的永久降低。PS:温度绝没有超过100摄氏度。