方向性

根據應用的不同，電源電流可能會在一個方向（單向）或兩個方向（雙向）流動。單向設計很簡單，因為放大器的輸出電壓不需要區分方向。但是，如果需要雙向設計，設計人員如何區分電流方向？雙向解決方案的輸入用于參考電壓或基座電壓。然后將設備的輸出參考該已知電壓。高于已知參考電壓的輸出電壓沿一個方向，而低于已知參考電壓的輸出電壓沿相反的方向。圖4描述了當前方向性的概念。

輸出量

電流傳感解決方案的輸出可以采用電流，電壓或數字字的形式。專用CSM可以具有任何上述輸出，而運算放大器，DA和IA具有電壓輸出。

電流輸出CSM通常需要一個外部增益設置電阻（RL），如圖5的INA138 / 168示意圖所示。這樣可以靈活地選擇器件的增益。同樣，如果設計需要驅動較大的電容負載，則經過適當補償的外部運算放大器可以緩沖CSM的輸出。但是，由于器件的增益取決于外部電阻，因此必須將內部電阻修整為絕對值，這會增加成本。

電壓輸出CSM集成了增益設置電阻器和輸出緩沖器，如圖6的INA193-8示意圖所示。這僅需要比率量級修整，其成本要比絕對修整便宜。缺點是設備具有預定的增益（例如20V / V，50V / V，100V / V），設計人員無法使用緩沖放大器的反饋路徑來補償較大的電容負載。

數字輸出CSM具有集成的可編程增益放大器（PGA）和ADC，并通過串行通信協議（例如I2C或SPI）以數字字的形式報告分路電壓，如圖INA219框圖所示。為了易于使用，必須將滿量程差分輸入限制在一定范圍內。因此，選擇分流電阻器的值時必須小心。

概要

總之，本文提供了對電流傳感解決方案的基本了解。已經了解了共模電壓，高端與低端傳感，方向性以及輸出要求。本系列的下一篇文章將仔細研究直流傳感解決方案中常用的四個差分放大器。其中包括運算放大器，DA，IA和CSM。