LTC6102HVLTC6102HV 搭載
リニアテクノロジー■仕様
電流センス ICIC の電源電圧測定方向
搭載シャント抵抗
電流 測定範囲
分解能
精度設定ゲインアイソレートサイズ

高精度アナログ電流測定モジュール（500mA タイプ）■特徴
・業界最高の高精度・ゼロドリフトの電流センスアンプ LTC6102HV を使った電流測定モジュールです。
・出力はアナログ出力で高速応答・広帯域です。ディジタルでは検出できないパルス応答に追従できます。
・最大 500mA まででμA レベルの分解能があります。※ゲイン設定で測定範囲・帯域が決まります。
・動作範囲は 5V～100V と広くさまざまな製品に応用ができます。
・電圧出力でオシロスコープ、DMM・テスターなどと組み合わせて利用が可能
・シャント抵抗 0.2Ωで挿入損失を抑えた測定が可能です。
・0.5%精密抵抗付属

LTC6102HV
5V～100V 絶対最大定格 105V
片方向・ハイサイド専用
0.2Ω ±1%5mA レンジから 500mA レンジまで(ゲインにより異なります)
１％以下
x50, x100, x200, x500, x1000, x2000, x5000
測定ラインとはアイソレートされません。
約３６ｘ１８ｍｍ※製作・使用にあたり巻末の使用上の注意をよく読んでお使いください。

■部品表 ◎精密抵抗は実験・予備として各１０本ずつ入っています。
名称
仕様・型番
数量
LTC6102HV
基板
1枚
精密抵抗
1.00Ω 0.5% 100ppm
10 本
10.0Ω 0.5% 25ppm
10 本
20.0Ω 0.5% 25ppm
10 本
49.9Ω 0.5% 25ppm
10 本
4.99kΩ 0.5% 25ppm
10 本
10kΩ 0.5% 25ppm
10 本

備考
IC・コンデンサ実装済み
表示：茶黒黒銀 緑
表示：茶黒黒金 緑
表示：赤黒黒金 緑
表示：黄白白金 緑
表示：黄白白茶 緑
表示：茶黒黒赤 緑※抵抗の帯は細くてかなり見にくいので明るい場所で確認するか、テスターで測定するのが確実です。

■全体配線図右上の回路図をご覧ください。オーソドックスな電流センスアンプを構成しています。シャント抵抗間の電圧を ROUT/RIN倍に増幅して OUT に出力します。アンプのゲインを付属の抵抗で決める必要があります。これにより測定できる範囲がある程度決まってきます。ほぼ全ての範囲をまかなえるように抵抗を入れてありますので次ページの表から選んで組み立ててください。
付属の抵抗は高精度抵抗で一般的な抵抗と概観の色、帯の数が異なります。
RIN の抵抗は２箇所あります。同じ抵抗値を取り付けてください。
ゲインを大きくすると mA レベルの電流が精密に測定できますが、大きい電流が飽和して測定できなくなります。
ゲインを小さくすると大きい電流を測定できますが小さい電流は判別しにくくなります。
出力は 0V～約 5V の範囲をとります（電源が 12V 以上だと 0V～8V）そのため A/D コンバータ、オペアンプ、ピークホールド、ローパスフィルタなどとの組み合わせが容易です。そのままオシロスコープ、テスター、DMM に接続するだけでも実用になります。
OUT 端子は ROUT の両端の電圧と同じになります。
測定誤差の原因になりますので、OUT の信号はできるだ
けハイインピーダンスで受けて短く配線してください。

■動作原理表紙の回路図をご覧ください。オペアンプの２つの入力がシャント抵抗の両端に接続されています。電流を流すことによりシ
ャント抵抗に電圧が発生しますから、それが増幅されてオペアンプの出力に出ます。出力はオープンドレインになっていて、マイナス入力の抵抗につながっています。
出力 FET が電流を引き込むことでー入力側の抵抗による電圧降下が起き、＋側入力の電圧と同じになるよう負帰還が働きます。このとき ROUT にも同じ電流が流れますから、シャント抵抗両端の電圧を ROUT/RIN 倍に増幅したことになります。
ROUT がないと電流が流れず、負帰還がかかりませんから正しく動作しなくなります。
■測定レンジとゲインの関係流れている電流は Ic = OUT[V] / Gain / 0.2 で求められます
出力が 5V の時がフルスケールになり定格レンジの電流になります。
定格レンジ

最大電流※１

ゲイン(500mA)
250mA
125mA
50mA
25mA
(12.5mA)
5mA

800mA
400mA
200mA
80mA
40mA
20mA
8mA

50
100
200
500
1000
2000
5000(4990)

RIN(2 本共)

ROUT

定数 K
[A/V]

備考

0.1
99.8Ω
4.99kΩ
99.8Ωは 49.9Ωを２本直列にして利用
0.05
49.9Ω
4.99kΩ
0.025
49.9Ω
10kΩ
0.01
20Ω
10kΩ
0.005
10Ω
10kΩ
0.00255Ω10kΩ
5Ωは 10Ωを２本並列にして利用
0.001
1Ω
4.99kΩ
※１：レンジは出力振幅 5V で計算しています。電源電圧が十分に高ければ（12V 以上）8V まで振幅することができ、最大電流まで計測できます。
※定数 K を出力の電圧(Ｖ)に掛けると電流(Ａ)に変換できます。
たとえば出力が 4V でゲインが 5000 なら、定数 0.001 を掛けることで流れている電流が 4mA 流れていることがわかります。
※出力は 3V(V+=5V 動作), 8V(V+=12V 以上)で飽和します。ゲインを大きくしてもあるいは電源電圧を高くしても 8V 以上振幅できません。右波形はゲイン 5000 で 5mA と 4mA のトグル信号を計測したものです。
※ROUT の抵抗は 5kΩ以上にしてください。
電流センスアンプで重要になるのはアンプのオフセット電圧です。LTC6102 のオフセット電圧は 3μV(最大でも±10µV)と他社製品に比べて極めて小さく、V+は 100V まで耐えることができます。発売から 10 年以上経過した現在においてもこれより良い競合製品はありません。
ゲインが 1000 倍ですとオフセット電圧が 1000 倍されますが、それでも 10mV 以下に収まります。他社製品では 100µV 以上オフセットがあるものもありますから、それは 100mV となりかなりの誤差となります。温度係数も±50nV/℃と非常に良好で温度変化の影響も小さくなっています。それでいて動作範囲が 5V～100V と非常に広いのがこの IC の特徴です。
この製品では 0.2Ωのシャント抵抗を用いており中程度の電流計測に適したものになっています。ほかに 0.002Ωと 0.02Ωの製品をご用意しています。

■寸法図■使用上の注意・電圧測定、電流測定の原理を理解している方がお使いください。配線を間違えないようにご注意ください。電源を短絡させると危険です。やけど・焼損・火災の原因になる恐れがあります。
・この製品は負電圧の測定はできません。
・本モジュールは技術者向けの製品です。本製品をお使いになるにはある程度の電気的知識を必要とします。
・本モジュールを使用したことによる、損害・損失については一切補償できません。
・製造上の不良と認められる場合のみ、良品とお取替えいたします。それ以外の責についてはご容赦ください。
・この製品は RoHS 対応、鉛フリーで製造されています。MADE IN JAPANCopyright (c) 2014,2019 Strawberry Linux Co.,Ltd. 無断転載・引用を禁止します。
株式会社ストロベリー・リナックス ２０１９年４月２１日 第１版