STEVAL-AETKT3V1评估套件技术解析与应用指南

STMicroelectronics STEVAL-AETKT3V1评估套件用于演示具有集成过流保护功能的TSC200、TSC201和TSC202电流检测放大器的性能。这些放大器支持高侧和低侧配置，用于电流检测。STEVAL-AET31V1B是一款与各种子板兼容的母板，用于不同增益配置。STEVAL-AET32V1B是一款配有TSC200放大器的子板，增益为20。STEVAL-AET33V1B是一款配有TSC201放大器的子板，增益为50。STEVAL-AET34V1B是一款配有TSC202放大器的子板，增益为100。TSC20x系列放大分流电阻两端的电压，以提供精确的电流测量。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-AETKT3V1 评估套件数据手册.pdf

特性

• 宽共模电压范围：-16 V至80 V
• 2.7 V至18 V电源电压
• 最大静态电流：1.8 mA
• 内部开漏比较器
• 0.6 V内部基准
• 比较器的锁存能力
• SO-8和MiniSO-8封装
• 温度范围：-40 °C至+125 °C
• 符合 RoHS 标准

示意图

‌STEVAL-AETKT3V1评估套件技术解析与应用指南‌

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‌一、核心器件与功能概述‌

STEVAL-AETKT3V1是STMicroelectronics推出的高压电流检测放大器评估套件，专为TSC200/TSC201/TSC202系列器件设计。该套件通过‌多板卡组合架构‌实现灵活配置：

• ‌ 主板（STEVAL-AET31V1B） ‌：提供电源管理、信号接口及基准电压生成。
• ‌ 子板（STEVAL-AET32/33/34V1B） ‌：分别集成增益20/50/100的TSC20x芯片，支持高/低侧电流检测。

‌关键特性‌：

• ‌宽共模电压范围‌：-16V至80V，适应工业级高压场景（如电机驱动、电源监控）。
• ‌集成保护功能‌：内置开漏比较器（0.6V参考电压）支持过流保护，可通过RESET引脚实现锁存功能。
• ‌低功耗设计‌：静态电流≤1.8mA（2.7-18V供电），适合电池供电设备。

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‌二、硬件设计要点‌

1. ‌信号链设计‌
   • ‌电流检测路径‌：通过外接分流电阻（如2mΩ金属带电阻）产生压降，经TSC20x放大后输出（Vo=Gain×Vshunt）。
   • ‌比较器应用‌：CMPin引脚支持外部阈值设置，触发后通过CMPout输出告警信号（需外接上拉电阻）。
2. ‌PCB布局建议‌
   • ‌电源去耦‌：主板采用100nF（0805封装）与1μF电容组合，降低高频噪声。
   • ‌热管理‌：SO-8/MiniSO-8封装的TSC20x需预留散热铜箔（工作温度-40~125℃）。
3. ‌接口定义‌
   • ‌ J1/J2（子板连接器） ‌：采用Samtec TS-104-G-A接插件，确保信号完整性。
   • ‌ J5（输入接口） ‌：CamdenBOSS端子支持5.08mm间距接线，适应大电流场景。

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‌三、典型应用场景‌

1. ‌ 电动交通（E-Mobility） ‌
   • 电池管理系统（BMS）中的充放电电流监控，通过TSC202（增益100）检测μΩ级分流电阻信号。
2. ‌工业自动化‌
   • 伺服驱动器相电流检测，利用TSC201（增益50）实现±1%精度的实时反馈。
3. ‌电源工具‌
   • 过载保护电路设计，结合比较器锁存功能实现硬件级快速关断。

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‌四、评估建议‌

1. ‌增益选择‌

   子板型号	增益	适用场景
   STEVAL-AET32V1B	20	高动态范围（如电机启动电流）
   STEVAL-AET33V1B	50	中等精度需求（电源监控）
   STEVAL-AET34V1B	100	微小信号检测（BMS）

2. ‌调试注意事项‌

   • 比较器响应时间受RC滤波网络（如R7=4.7kΩ+C2）影响，需根据实际延迟需求调整。
   • 避免Vin+/-引脚超过±80V共模电压，防止器件击穿。