商用扫地机的核心负载是行走轮电机与清扫刷电机。真实工况下,这两类电机都面临必须实时监控的异常情况,同时整机的电池供电管理也对电流监测提出明确需求。
商用扫地机要实时监控的电流场景有两类:一是电机堵转保护,二是电池供电管理。
电机堵转:边刷缠发、滚刷卡异物、行走轮被台阶线缆卡住,都会让电机电流快速上升,持续堵转易过热烧毁,商用维修成本高。堵转判定的核心参数就是电机电流。
电池供电:多串锂电池组,平台电压 24V~60V,充放电过程需监测电流,防过流、防短路。
一、传统方案的局限
采样电阻取压差,再用普通运放或低耐压检测放大器放大。问题在于:
普通运放失调大、共模耐压低,高压母线上直接放大毫伏级压差不现实;
低耐压检测放大器受供电脚耐压限制,高压平台必须额外加降压级。
所以选型要点是:共模耐压高,且能直接从母线取电。
二、FP136 的三个选型理由
90V 供电耐压与共模耐压一致,适配高压电池平台
多数同类芯片高压下要额外降压。FP136 工作供电耐压和共模检测耐压同为 90V,在 24V~60V 平台范围内可直接从母线取电,省掉一级降压电路,静态损耗和 BOM 成本都下来。
对比:市面上的TI INA19x 共模耐压 80V、圣邦微 SGM8196 共模耐压 70V,检测范围都够,但供电脚耐压明显低于共模耐压,高压系统必须另配降压。FP136 在这个环节少了一整级电路。
高侧检测,负载直接接地
FP136 采样电阻串在电源正极与负载之间。负载端保持直接接地,抗干扰更好;低侧方案采样电阻串在地回路里,电路整体虚地,易引入干扰。
低失调,增益三电阻可调
失调低,小压降也能测准。增益靠三个外部电阻设置,可按采样范围和 ADC 输入灵活调,一颗芯片适配不同量程。
小结:
商用扫地机需要电流检测 IC 完成电机堵转保护和电池电流管理。考虑FP136,核心就四条:90V 供电 / 共模耐压可直接母线取电、省掉降压级;高侧检测负载接地更稳;低失调增益可调、精度够;外围简单、BOM 低。适用于 24V~60V 电池平台的商用扫地机电机与电池电流检测。
中高压-电流检测芯片参数参考表:
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