本章重點(diǎn)講解開(kāi)環(huán)電流傳感器:
原理框架圖
這款霍爾電流傳感器的優(yōu)勢(shì):
1、電流采樣精度比較高
2、線(xiàn)性度比較好
3、溫漂比較低
4、弱電和強(qiáng)電分析
5、帶寬比較大
6、硬件和軟件比較容易實(shí)現(xiàn)。
7、靈敏度高 2.5mV/A
這款開(kāi)環(huán)電流傳感器采用的是霍爾效應(yīng)集成電路,磁通密度是B,有助于霍爾的Vout上升電壓,由待測(cè)邊電流Ip產(chǎn)生。被測(cè)的電流Ip由高壓電流源提供,在新能源汽車(chē)?yán)锞褪荁MS管理系統(tǒng)提供。在滯后周期的線(xiàn)性區(qū)域內(nèi),也就是說(shuō)高壓輸入與輸出有延時(shí)性,B是成比例的:B(Ip)=a*Ip
霍爾輸出電壓表示為(未經(jīng)過(guò)運(yùn)放放大):VH = (cH / d) × IH × a × Ip,除了電流Ip,上面的方程都是常數(shù)。
所以:VH = b × IP a:常數(shù) b:常數(shù) cH:霍爾系數(shù) d:霍爾板厚度 IH: 穿過(guò)霍爾板的電流。測(cè)量霍爾輸出信號(hào)VH,通過(guò)運(yùn)放放大以后輸出電壓,供MCU采樣電流使用。
這款電流傳感器的力學(xué)特性:PBT GF30塑料外殼,F(xiàn)eSi卷磁芯,重量52g±5%,鍍黃銅pin腳,IP水平IP2,連接器的類(lèi)型是TYCO(泰科) 連接器 P/N號(hào)碼1473672-1,組裝時(shí)螺絲刀的扭矩控制在2.2N.m±5%。
從上圖可知,電流傳感器的核心主要由兩部分組成,第一部分霍爾,第二部分運(yùn)算電路。上圖的器件清單,霍爾傳感器的ASIC,去耦儲(chǔ)能電容C1=47nF,EMC保護(hù)濾波電容C2=4.7nF,A(Vout)是低壓信號(hào)的輸出,B、D是低壓電源地,C(Uc)是5V的電源電壓,這個(gè)電壓決定了Vout輸出誤差大小。
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原文標(biāo)題:新能源汽車(chē)電流傳感器的采樣電路的講解(二)
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