SAM L21 Xplained开发板是ATMEL第一款支撑电流丈量的开发板，能够运用Data Visualizer检查L21的运转功耗。SAM L21 Xplained开发板是怎样丈量电流的？下面和咱们一同进行剖析一下。
咱们先下载SAM L21 Xplained开发板的用户攻略，这是一个zip文档，翻开后翻开SAML21_Xplained_Pro_design_documentaTIon_release_rev3.pdf这个文件，它包含了原理图、PCB、丝印图、元件表等。咱们要点看原理图，下面的图都来自这个pdf文件中的原理图部分。
先看下图：
图一
这是SAM L21 Xplained开发板的电流丈量部分的框图。电源从CURRENT_MEASUREMENT_IN送到CURRENT_IN，经过左上角的模仿前端电路，从CURRENT_OUT输出。这儿就完结了电流采样、信号扩大等功能。然后经过Q500，连接到CURRENT_MEASUREMENT_OUT，这儿终究经过短路块连接到SAM L21芯片。
SAM L21 Xplained开发板上运用了一颗独立的SAMD20E17A芯片进行电流丈量操控，它在上图的左下方。SAMD20完结输出操控、电流丈量、采样操控、电流校对等功能。SAMD20将采样的数据送到EDBG，在和上位机软件通讯。
咱们在来剖析一下详细的电流采样电路，它是上图中左上角电路的一部分，上面的标号是对应的。
图二
待测的电流经过CURRENT_IN输入，经过电阻R702（100Ω），然后输出到CURRENT_OUT，这是小电流回路。也能够电阻R700（0.1）和Q700，这是为了丈量大电流。Q700是IRLML6402，它的通断由HIGH0CURRENT_RANGE_DISAB信号操控。IRLML6402的最大导通电阻是0.065Ω，典型是0.05Ω。由于MOS管的RDS不是稳定值，这也阐明电流的丈量不会十分准确。
R702的下方是低噪声扩大器AD4528-1，它和Q701、R702、R704、R707一同组成了电流扩大电路，这是一个比较典型的运放电路检测电路，这个扩大电路怎样剖析？咱们先想一想，然后在和我的剖析对照一下。
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在看看电流扩大电路的别的一部分：
图三
这部分的输入是图二的输出VR707，然后经过两个不同增益的同相扩大电路，发生两路输出。
GAIN_HIGH = 1 + R703 / R705 = 15.7
GAIN_LOW = 1 + R708 / R709 = 2
因而：
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为了进步ADC的精度，SAM D20的ADC运用了精细外部基准芯片LM4041-ADJ。
图四
参阅电压的计算公式是：VRef = 1.24 * （1 + R606 / R605） = 2.705V
除了电流采样电路，还有校准电路。它相当于用程序操控MOS，动态切换不同的负载，有点主动换量程的感觉，这儿就不再进行剖析了，咱们自行研究一下。
图五
从电路本钱看，运用AD4528-1不会比专用的电流检测芯片廉价（比方EFM32开发板上便是运用LTC6102检测电流），精度也不会更高，可是愈加灵敏，能够挑选不同增益，能够切换到校准电路。
