我昨天写了这个东西 50nA-50A,180dB动态自适应量程电流测量 。但是要知道这东西就是一个白皮书，没有一些器件选型的东西。
这篇文章我就尝试给出若干硬件设计建议。
仪器的参数要求是：
测量范围：50nA - 50A
动态范围：30-bit (~180 dB)
数据采样率：30kSps
数据输出速率：1Hz - 1kHz
测量精度：10⁹（1:1 billion）
核心想法是在低电流时使用高阻抗分流电阻，在高电流时使用低阻抗分流电阻。
低电阻（2mΩ）适合大电流测量，但无法处理 nA 级电流：
50A 时，电压 =
V = I × R = 50 A × 2 m Ω = 100 m V（较易测量） 50nA 时，电压 =
V = 50 n A × 2 m Ω = 0.1 n V
所以在电阻的设计上会分成两个段
高阻抗分流电阻（2Ω） → 适用于小电流，提高测量信号电平。
低阻抗分流电阻（2mΩ） → 适用于大电流，降低功耗。
还得计算一下ADC的分辨率，24Bit的都可以
大电流模式下的功率是5W，小电流就不说了
所以接下来是切换逻辑：
双向切换，我一开始不知道比较器的作用，现在知道了
低电流模式（<100mA）：采用高阻抗分流电阻（2Ω），提高信号电平
高电流模式（>100mA）：采用低阻抗分流电阻（2mΩ），避免过大功耗
切换触发阈值：约 70mA（带迟滞，防止震荡）
但是切换的时候有个时间参数：
高电流模式 → 低电流模式 需要滞后延迟（防止误触发） 要慢
低电流模式 → 高电流模式 需要瞬间响应（防止烧毁电路）要快
所以这里就要设计两个切换的路径，主要是感知：
采用高速MOSFET（GaN FET） 由高速比较器（<100ns 响应时间） 触发
采用软件控制或 ADC 平均滤波 增加 迟滞（hysteresis），防止误切换
这些是推荐的参数
这个是大电流的
小电流的
英飞凌的MOS
没想到吧
TI的高速比较器
连接图是这样的
最后配一个新的OP
总结一下流程：
分流电阻测量电流，产生电压信号 高速比较器监测电流大小，决定是否切换分流电阻 高速 MOSFET 控制电流路径 运算放大器放大信号 ADC 采集信号 MCU 处理数据 通过总线输出
