電流傳感器是一種檢測電流(交流或直流)流量并產(chǎn)生與其成比例的信號的設備,利用傳感器測量低電流和高電流,以檢測過電流或欠電流狀況,使這些設備成為提供電氣設備狀態(tài)信息或保護的理想選擇,例如,在混合動力汽車和燃料電池中,高精度測量電流和功率至關重要和精度,電流傳感器IC的其他汽車用途包括HEV逆變器和電子動力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)。
為了在-40°C至125°C的汽車應用中固有的溫度范圍內(nèi)保持精霍爾電流傳感器度,存在許多挑戰(zhàn),其中包括漂移,此外,在高電流和高溫下,由于傳感器可能無法承受更高的電流浪涌,故障率更容易發(fā)生。
高電流測量尤其成問題,許多電路中使用的電阻器通常無法處理高壓,因此,在此級別進行測量需要專用電流互感器或傳感器,以將電路中的電流幅度降低到可管理的水平。
涉及的兩種電流互感器是分芯和實芯,分芯式電流(開路)變壓器可放置在現(xiàn)有電線附近,不會造成電路中斷,因此,雖然它們通常很霍爾電流傳感器昂貴,但它們可以降低整體系統(tǒng)成本,相比之下,實芯電流(閉合)變壓器要求電路重新連接以通過磁芯,但與開放式變壓器相比,它們可以提供極其精確和準確的電流測量。
使用電流傳感器的另一個主要挑戰(zhàn)是整個系統(tǒng)中使用的多個傳感器的輸出通常非常不同,因此,如果連接了錯誤的傳感器,或者連接不當,可能會導致設備損壞或?qū)θ藛T造成安全隱患。
將霍爾元件,放大器,溫度補償電路及穩(wěn)壓電源等做在一個芯片上稱之為集成霍爾傳感器(簡稱霍爾傳感器),霍爾傳感器分為線性型和開關型兩大類。
線性型霍爾傳感器的輸出電壓與外加磁場強度呈線性關系,開關型霍爾傳感器的特點是:當有磁場作用在傳感器上時,根據(jù)霍爾效應原理,霍爾元件輸出霍爾電壓,經(jīng)放大后,輸出高電平,這種狀態(tài)人們稱它為開狀態(tài),當磁場減弱時,霍爾元件輸出電壓很小,此時輸出低電平,這種狀態(tài)稱之為關狀態(tài),這樣,一次磁場強度的變化,就使傳感器完成了一次開關動作,霍爾電流傳感器。 |