图 2 LTC4151 在 12V 应用中使高端检测变得简单
LTC4151 提供相对简单直接的连接，同时远离与低端检测有关的风险。由于固有的简单性，低端检测 （检测电阻与负载地串联） 是一个有吸引力的监视电源电流的方法。通过允许 ADC 直接测量检测电阻的压降，或用一个简单的前置放大器，它去除了对特殊放大器的需求。不幸的是，极少有负载真正以这种方式浮动而允许接地通路开路。这个电路还带来一种潜在安全危害，因为一个出故障或断接的低端检测电阻允许负载地升高至满电源电压。
由于这些原因，几乎总是优先选择高端检测，然而高端检测很难实现。这是因为 ADC 必须测量连接到正轨的检测电阻两端的压降，该正轨常常为远超出 ADC 本身范围的电压。此外，小的检测电阻压降 （在这种情况下为 20mV/A） 就一个 12 位转换器而言太小，因为动态范围的大部分都浪费了。需要一个特殊放大器，一个能检测高正电压轨同时给以地为基准的 ADC 提供输出的放大器。LTC4151 不仅解决了在高压轨测量的问题，而且由于检测放大器的 25 倍增益，该 12 位转换器还完成了 16-1/2 位转换器的工作。
“正压”非常出色
高端电流监视的问题由于电源电压提高而加重。LTC4151 具有本身值得注意的规格，考虑一下其它监视解决方案是多么棘手和受限，而 LTC4151 以高达 +80V 工作！
就 7V 至 80V 的电源而言， LTC4151 保持高精确度，从而涵盖具有 12V、24V 或 48V 电源电压的应用，包括服务器、海量存储设备和很多其它系统。图 3 显示了在一个 48V 应用中的 LTC4151。ADIN 通过测量一个二极管的压降监视温度。电源引脚的绝对最大电压和两个检测输入引脚是 90V，这帮助该 IC 耐受高压瞬态而不被损坏。这种宽输入电压范围允许 LTC4151 直接连接到高压电源，而无需第二个电源。
图 3 LTC4151 在 48V 应用中监视电流、电压和温度
高压应用会欢迎 LTC4151 提供的准确度。测量 SENSE 引脚上的电流时，最大总的未调整误差（TUE） 为 ±1.25%。满标度电流检测电压为 81.92mV，且具有 20uV/LSB 的分辨率。这种准确度就大多数应用而言是足够充分的，就算这不是好于分立解决方案的准确度，也是可与其比较的。通过内部精确衰减器测量 VIN 上的电压时，TUE 为 ±1%，且具有 102.4V 的满标度电压和 25mV/LSB 的分辨率，从而在更低和更高的电压上提供足够的分辨能力。最后，在 ADIN 引脚获取电压读数时，TUE 为 ±0.75%，且具有 2.048V 的满标度电压和 25mV/LSB 的分辨率。这些准确度数字在 -40°C 至 85°C 的工业温度范围内都是有效的。