大电流检测采样电阻选型考虑

在电动工具，太阳能产品，电池保护板，各类电源的设计上，电流采样是恒久的话题了。不管是为了做电路上一般性的电流控制、调整，还是过流保护，短路保护，第一步考虑的问题都是先检测出电流大小。

现行使用较多的采样方法有两种，一种是用电流互感器，另一种是用电流采样电阻。电流互感器在某些大电流检测时表现不错，但由于价格昂贵，往往适合用量小，且对成本没什么要求的地方。所以各类电源、电动工具、电池保护板、灯具、驱动电机或产品的电源部分等地方主流的都是用经济、高精高效、实用第二种方式，也就是本文介绍的合金电阻，用作电流采样。

用电阻做采样，一般就是将电阻放置在需要采样电流的位置，通过测量电阻两端的电压值来反馈，进而确定电路中的电流大小。那么采样电阻的阻值一般要求比较小，这样才能让放进去的电阻不影响原电路中电流大小，以保证采样精准。产品主要的阻值范围在0.0005 mΩ～200mΩ，阻值足够小，根据设计要求的采样电压可以相应选择。

先来看看合金电阻的性能在使用中的优势。相对于传统的陶瓷贴片电阻（如厚膜贴片电阻，薄膜贴片电阻），合金电阻各方面性能优势巨大，表现在：公差好很多，温度系数TCR更低，可以到±50PPM/℃，甚至更低；功率更高，同样封装情况下额定功率可以超越陶瓷电阻的数倍。最重要的一点是在大电流采样及过流保护，短路保护这类需要通过冲击电流的地方，合金电阻的性能的优越性凸显无疑：陶瓷贴片电阻往往在短时间就烧掉，而合金电阻可以通过相当强度的冲击电流，这样在整体电路中起到了保护其他器件的作用，同时保证了整体产品的品质。

再对比一些插件的铜丝电阻与合金电阻的优劣。对比同样以金属为主材的铜丝电阻，合金电阻最直观的优势在于：产品性能稳定，功率大，可通过电流大，材质性能稳定不易氧化，SMT自动贴装快捷，可靠性高，不会因焊接位置的细微变化而影响接入阻值（插件铜丝电阻焊接时，略微的焊点位置变化就可以导致阻值变化，是采样出来的数据产生较大误差）。相关信息可以参照以下表格：

	插件铜丝电阻	贴片陶瓷电阻	合金电阻
阻值精度	难做到阻值精确	可做到高精度	可做到高精度
温度系数	较低	高	很低
氧化性能	表层易氧化，长期使用阻值变化	不易氧化、阻值稳定	不易氧化、阻值稳定
过冲击电流	可承受一定强度	不适用	可承受一定强度
额定功率	较大	小	大 （如1/2W,1W,2W,3W,4W）
安装方式	插件、多手工，易产生阻值误差	SMT自动贴装，封装齐全	SMT自动贴装，封装齐全（如0805，1206，2010，2512，2725，2728）

 众所周知，电阻通电使用时都会发出热量，那么采样大电流时，电阻消耗的电能比较大，发热也相对大，这是考验合金电阻性能的重要一环。合金电阻两端焊盘位置与电阻体本身的联接如果设计不合理，容易在高温下出现端极移位，甚至脱落的情况。合金电阻具有国际专利的“端铜电铸”、“端银电镀”工艺保证了产品高温下性能依旧稳定，安全可靠！