电流采样之康铜丝

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电流采集分为间接式和直接式。间接式主要通过互感、霍尔等磁感应电压收集。直接式主要通过电阻分压、电流过电阻产生压降，直接将电流转换为电压收集。今天，我们来谈谈一种常用的直接电流采集及其计算方法。

直接采集的关键是选择分压电阻，因为它决定了采集的稳定性和可靠性。在一些电流较小的情况下，大多数使用普通的线绕电阻。但对于一些精度要求高、电流大的应用，通常会选择康铜线电阻。以前有很多人问我，康铜线是如何知道电阻值的，如何在设计中准确计算的？本文解释了康铜线电流采集及其计算方法。

首先要知道为什么用康铜丝，电阻温度系数低，精度高，价格便宜。康铜是一种含有40%镍和1%镍的产品.5%锰铜合金，电阻率为：

以电磁炉产品为例，电流采集电路如下图所示。

以上电路采用三个直径0.59mm，长度为15mm总阻值的计算过程如下。

-步骤1，确定单根康铜丝电阻的长度。

长度为15mm，算上PCB板的厚度1.6mm，算上弯折约0.4mm，因为是两端，还得乘2，总长度约为:

-步骤2，计算单根康铜丝的阻值，公式如下。

--ρ为电阻率

--L为长度

--S是康铜丝的横截面积π·r

一根康铜丝的电阻计算结果如下。

那么三根康铜丝并联的电阻值得除以3，为11mΩ，即0.011Ω。可见装在PCB板上的阻值约为11mΩ，假设整机功率为1800W/220V，

则电流为I=P/U=1800W/220V=8.18A，

康铜丝上的压降为V=R*I=0.011Ω*8.18A=0.08998V。

约90mV显然，如果使用8位，电压很低AD采样分辨率不够，需要加电压放大器来放大电压信号。

有人会问，为什么电阻不大一点？当电阻值较大时，分压必须较大，但同时在康铜丝上消耗的功耗较大，这相当于一个加热丝。因此，在设计中也必须考虑功耗，检查规格可以知道最大功耗限制，设计不超过，但也留下一些余量，在实际应用过程中会有误差，因此误差的主要来源是：

1>康铜丝本身精度；

2>直径变化；

3>PCB焊接时与锡的连接阻抗。