電流傳感器是將一種物理量經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)換成一種能以另外一種直觀的可表達(dá)的物理量的描述,因此電流傳感器的設(shè)計(jì)需要注意幾點(diǎn)問(wèn)題。
1,一般電流傳感器所測(cè)得的物理量是非常小的,通常還帶有作為傳感器物理轉(zhuǎn)換元件固有的轉(zhuǎn)換噪聲,如何將有用信號(hào)盡量取出并且壓低噪聲是電流傳感器設(shè)計(jì)的首要解決的問(wèn)題。
2,電流傳感器電路一定要簡(jiǎn)單精煉,放大了信號(hào)的同時(shí)也將噪聲放大了,如果噪聲不是明顯偏離有用信號(hào)頻譜,則無(wú)論怎樣濾波兩者同時(shí)放大,結(jié)果信噪比沒(méi)有提高,因此電流傳感器電路一定要精煉簡(jiǎn)約,能省掉的電阻或電容就一定要將它去掉,這一點(diǎn)是許多設(shè)計(jì)電流傳感器過(guò)程中容易忽略的問(wèn)題。
3,功耗問(wèn)題,電流傳感器通常在后續(xù)電路的前端,有可能需要較長(zhǎng)的引線連接,當(dāng)電流傳感器功耗較大時(shí)引線的連接將所有的無(wú)謂噪聲以及電源噪聲引入使得后續(xù)電路愈發(fā)難以設(shè)計(jì),在夠用的情況下,如何降低電流傳感器的功耗也是一個(gè)不小的問(wèn)題。
4,元器件的選用和電源回路,元器件的選用一定要夠用為好,只要器件指標(biāo)在需要的范圍之內(nèi)就可以了,余下的就是電路設(shè)計(jì)問(wèn)題,電源是電流傳感器電路設(shè)計(jì)過(guò)程一定要遇到的難題,不要追求無(wú)法達(dá)到的電源指標(biāo),而選擇一款帶有較好的共模抑制比的運(yùn)放,采用差分放大電路設(shè)計(jì)可能較為普通的開(kāi)關(guān)電源以及器件就能滿足電流傳感器的要求。
磁飽和主要是指霍爾電流傳感器。
被測(cè)電流高于傳感器標(biāo)稱的輸入范圍一定程度時(shí)會(huì)飽和。
從原理上講,開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器只要電流大到一定程度,一定會(huì)飽和。
閉環(huán)霍爾電流傳感器只要副邊電流能夠跟隨上,鐵芯中實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度等于零,看似不會(huì)飽和,但實(shí)際上副邊電流由電子電路產(chǎn)生,對(duì)于固定的一次傳感器而言,其電流大小也是有限度的,因此,也會(huì)飽和。
一般的宣傳資料中都會(huì)講霍爾電流傳感器無(wú)飽和問(wèn)題,實(shí)際上是指相對(duì)電磁式互感器而言,不容易飽和,并不是說(shuō)怎樣都不飽和。 |