通常,开环霍尔效应传感器会使用一个磁性传感器来产生一个与被感测电流成比例的电压,然后该电压被放大成与导体中电流成比的模拟信号输出。
电流传感器IC主动驱动的线圈来产生一个与导体中电流相反的磁场,这样,霍尔传感器总是在一个零磁场的工作点运行,输出信号由电阻器产生,该电阻器的电压与线圈中的电流成正比,该电流也与绕在磁芯线圈中电流成正比缺少翻译细节。
环电流传感器不仅需要铁磁芯,霍尔电流传感器还需要一个线圈和额外的高功率放大器来驱动线圈,虽然闭环电流传感器比开环架构更复杂,但由于系统仅在零磁场这一个工作点运行,因此消除了与霍尔传感器IC相关的灵敏度误差,如果设计合理,闭环和开环霍尔效应电流传感器通常具有相同的零安培输出电压性能,因此两者的零安培检测精度非常相似。
与开环解决方案相比,闭环传感器尺寸更大,需要占用的PCB空间也更多,由于闭环传感器在驱动补偿线圈时需要一定霍尔电流传感器的电流,因而功耗较高,此外,闭环传感器需要额外的线圈和驱动电路,价格也比开环传感器更昂贵。
霍尔效应电流传感器可用于监测直流或交流电流,这一系列的产品包括可调节线性,零点平衡,数字以及线性电流传感器,那么该如何选择霍尔电流传感器呢,在选择前,需要对与霍尔电流传感器工作有关联的方方面面作番调查研究,要了解被测量的特点:如被测量的状态,性质,测量的范围,幅值和频带,测量的速度,时间霍尔电流传感器,精度要求,过载的幅度和和出现频率等。
1.测量范围广:它可以测量任意波形的电流和电压,如直流,交流,脉冲,三角波形等,甚至对瞬态峰值电流,电压信号也能忠实地进行反映。
2.响应速度快:最快者响应时间只为1us。
3.测量精度高:其测量精度优于1%,该精度适合于对任何波形的测量,普通互感器是感性元件,接入后影响被测信号波形,其一般精度为3%~5%,且只适合于50Hz正弦波形。
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