摘要：电流的测量，差不多也是这个意思，如果咱把电流看做水流，再用一个毫欧级别的小电阻（分流电阻或Shunt Resistor）当做流量计，把Rshunt串联在电路中，通过测量它两头的电压，就能得到电流值。

本期干货周记，Roy和你聊一个，朴实又普遍的问题：如何做检测电流更优雅？

对老司机而言，这就像在问他们：“绿茶好喝，还是咖啡好喝？”，答案永远是：看情况，没有绝对的好坏，只有合不合适的场景。

假如说，现在要测你家的水表，流过水管的水流量。你有两个地方可以放流量计：

一、装在水泵出口，进水管的位置，直接监控从水源出来的水。

二、装在水龙头前面的出水管上，测出你家的用水量。

电流的测量，差不多也是这个意思，如果咱把电流看做水流，再用一个毫欧级别的小电阻（分流电阻或Shunt Resistor）当做流量计，把Rshunt串联在电路中，通过测量它两头的电压，就能得到电流值。

聪明的朋友，可能早就发现了，高边电流检测和低边电流检测的差别，主要就在于这个小电阻Rshunt，究竟串在电路中的哪个位置。

低边检测：电阻放在负载和电路地（GND）之间。相当于让负载的“脚”稍微抬离了地平面。

高边检测：电阻放在电源正极（VCC）和负载之间。相当于在电源到负载的“粮道”上设了个卡口。

优缺点大PK低边检测：

低边检测：简单粗暴的“经济适用男”

优点：简单，低成本。因为检测电阻的一头是地，所以它两头的共模电压非常低（接近0V）。这就意味着，它对放大器的要求较低，一个普通的、便宜的运算放大器就能胜任，不用太担心共模抑制比（CMRR）这些高大上的参数，适合预算紧张、性能要求不极致的消费类产品。

缺点一：“地电位”被抬高了，容易起串扰。由于负载的接地端，不是完美的“系统地”，而是比地电位高了一点点。如果这个负载还和其他共用“纯净地”的电路（比如敏感的模拟电路）有联系，就很可能会引入噪声，影响系统性能。

缺点二：有点“瞎”，有的故障检测不到。这也是很要命的一点。想象一下，如果负载的电源线直接短路到地了，故障电流会绕开检测电阻，直接溜走。低边检测电路完全监测不到这类短路，因此也就无法提供保护，系统可能就在“我认为一切正常”的幻觉中烧掉了。

所以，低边电流检测，主要适用于，成本敏感的消费电子、对接地噪声不敏感或负载本身隔离的场合，比如玩具无人机、普通电动工具的控制等。

高边检测：功能强大的“专业保镖”

优点一：火眼金睛，故障几乎全监控。由于电阻在电源的源头，所以从电源出来的所有电流，无论是正常负载电流还是故障电流，都会经过它。无论是负载对地短路，还是负载内部短路，它都能及时发现并触发保护，安全性极高。

优点二：接地干净，抗干扰。和低边检测不同，高边电流检测的系统地，是完整且干净的，避免了低边检测的接地噪声问题。这对于汽车电子、精密测量设备至关重要。

优点三：在一些特定场合（比如汽车），车体本身就是地。采用高边检测，只需要一根线给负载供电即可，可以利用车身作为回流地，简化了线束。

缺点：电路复杂，成本高。检测电阻两头的电压，其共模电平几乎等于电源电压。所以，你需要一个能在这个高电压背景下，依然能精准放大那个微小压差（可能只有几毫伏）的放大器。也就是说，这会对放大器的CMRR要求极高，要能无视高电压，只放大小信号。可想而知，这种放大器，自然也会比普通运放贵不少。

所以，高边电流检测，适用于对安全和可靠性要求极高的领域。比如汽车电子（如电池管理BMS、电机驱动），还有工业控制、电源管理系统等。

所以，选哪种方式，完全取决于具体应用场景。

如果你的产品是“价格屠夫”，对成本极其敏感，且故障后果不严重（比如顶多是个小玩具不转了），选低边检测。反过来，如果你的产品关乎安全（比如汽车刹车、电池防爆）、或者需要精密测量，那么别犹豫，多花点钱上高边检测。毕竟，安全无价。

最后提一嘴技术趋势：现在越来越多的高边电流检测芯片已经高度集成化，它们内部集成了精准的放大器，能直接输出易于处理的信号，大大降低了设计难度。所以，当你在纠结时，不妨去看看这些现成的解决方案。

下回，再遇到类似问题时，希望你能：心中有谱，下手不慌。

Roy个人观点，仅供参考

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来源：国豪教育