观察浪涌电流的思路

  非常大。这个电流被称为浪涌电流。浪涌电流维持的时间很短，峰值远大于正常工作时的电流，有几率会使某些器件损坏，也可能会引起电源电压瞬间降低，影响其它设备工作。

  在电路中串联一个阻值小且精确的采样电阻，然后使用示波器观察电阻两头的电压差，就能够准确的通过瞬间的电压波形推算出瞬间的电流。此电阻阻值必须小，不能影响到电路正常工作;但是如果阻值太小，低于示波器的最小量程，会无法精准测量电压差。例如，采用10mΩ的采样电阻，在电流为0.1A的时候，只会产生1mV的电压。1mV是常见示波器的最小量程，多数情况下，示波器由于受到干扰而产生的底噪都会高于1mV。

  因此，常常先用运放电路，把采样电阻两头的电压差放大若干倍，再用示波器测量。之前学过的交流运放电路就能轻松实现这个功能。

  但是交流信号运算放大电路的放大倍数依赖于电阻的精度。常见的1%电阻不够精确。

  如果想精确控制放大电路的倍数，能够使用功能放大器。我们应该放大器有较高的共模抑制比，对信号的差值极敏感，对共模量不敏感。例如我们采用的INA213，共模抑制比达到120dB。除此之外，INA213内部集成了高精度的电阻对，放大倍数是固定的，也是精准的。

  可以看出此电路的放大倍数为50倍。如果流过采样电阻的电流的大小为I，电流采样电路的输出电压为V，采用10mΩ的采样电阻，那么：

  化简可得I=2V，即电流采样电路的输出电压为1伏，那么流过采样电阻的电流的大小为2安。使用电流采样电路加示波器，可以观察到浪涌电流。

  很多电源自带限流功能，能够尽可能的防止输出电流过大，烧坏后续电路板，因此无法观察到浪涌电流。为了观察到浪涌电流，我把软启动电路板的输入端放置大容量电容Cin，相当于电源不防浪涌的输出端;在电路板的输出端也放置大电容CL，作为负载的输入端。电源与电路板连接时，将Cin充满电;闭合开关的瞬间，Cin为CL充电，两者间电阻极小，故浪涌电流极大。

  下图是浪涌电流的波形图，黄色是电流采样电路的输出，通过公式I=2V可以计算出浪涌电流的大小。蓝色是负载电容的电压。

  可以看出，开关闭合过程中，由于弹性触点的临界状态，会产生不止一次(3次)浪涌电流，浪涌电流的大小超过10A，由于电流采样电路限制，只能观察到5V的电压，所以只能显示10A。浪涌电流随着两个电容压差的增大而减小，维持的时间不超过1ms。