전류 센싱 회로: 수 mV를 ADC로 읽기
션트 저항에 걸린 작은 전압을 증폭해 ADC로 읽습니다. 로우사이드와 하이사이드, 켈빈 연결, 오프셋 처리.
구성
전류 → 션트 저항 → 수십 mV → 증폭기(10~50배) → RC 필터 → ADC
예) 10A 최대, 5mΩ 션트 → 50mV. 이득 20배로 키우면 1V. 양방향이라면 1.65V 오프셋을 더해 0.65~2.65V로 만들어 3.3V ADC 범위 안에 넣습니다.
로우사이드와 하이사이드
| 위치 | 장점 | 단점 |
|---|---|---|
| 로우사이드 (그라운드 쪽) | 간단, 일반 OP 앰프 가능 | 부하의 그라운드가 들뜸, 지락 감지 불가 |
| 하이사이드 (전원 쪽) | 부하 그라운드 유지, 단락 감지 | 고공통전압 전용 앰프 필요 (INA240 등) |
모터 인버터에서는 각 하프 브리지 아래(로우사이드 3션트)나 상 출력 선(인라인)에 션트를 둡니다.
PCB에서 지킬 것
- 켈빈 연결: 증폭기로 가는 선은 큰 전류가 흐르는 배선이 아니라 션트 패드에서 바로 따로 뽑습니다. 배선 저항의 전압 강하가 섞이지 않게 합니다.
- 증폭기 입력 두 선은 나란히 붙여 같은 노이즈를 받게 합니다.
소프트웨어 보정
전원을 켰을 때 전류가 0인 상태에서 ADC 값을 여러 번 평균 내어 오프셋으로 저장하고 이후 값에서 뺍니다.