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霍尔效应传感器优缺点-韦克威-免费赠送使用手册

2020-10-16 11:51:05 韦克威科技 50

各种霍尔效应传感器的性能特点各不相同,因此很难精确地总结霍尔效应传感器相对于其他常用电流传感技术的优缺点,即在电流通路中插入一个精密电阻,然后用差动放大测量由此产生的电压降。但是,一般来说,霍尔效应传感器的价值在于它是“非侵入式”的,并且在电流通路和测量电路之间提供电隔离。这些器件被认为是非侵入式的,因为没有大量的电阻被插入到电流通路中,因此被测电路表现得几乎好像没有传感器一样。另一个好处是,传感器消耗的功率最小; 这在测量大电流时尤为重要。

霍尔效应传感器

关于准确性,目前可用的霍尔效应传感器可以实现输出误差低至1% 。一个设计良好的阻性电流检测电路可以超过这一数值,但是在霍尔效应器件特别适合的大电流/高电压应用中,1% 的电流检测电路通常就足够了。霍尔效应传感器的缺点包括频率范围有限和成本较高。ACS712提供了80千赫的内部带宽,而 Melexis MLX91208,作为“宽带”设备销售,指定最高可达250千赫。另一方面,一个带有高速放大器的电阻式电流检测电路可以很好地工作在兆赫的范围内。同时,正如上面所讨论的,霍尔效应在测量小电流方面本身是有限的。

霍尔效应传感器的主要优点之一是电气隔离,这在电路或系统设计上通常被称为电隔离。每当一个设计需要两个电路以防止任何电流直接流动的方式进行通信时,电隔离原理都会被包含在内。一个简单的例子是当数字信号通过光隔离器时,光隔离器将电压脉冲转换为光脉冲,从而以光而不是电的方式传输数据。实施电隔离的主要原因之一是防止与地回路有关的问题:基本的电路设计原则假设互联的元件共享一个公共接地节点,假设该节点在0 v 处。然而,在现实生活中,“接地节点”是由具有非零电阻的导体组成的,这些导体充当电流从电路流回电源的回路。欧姆定律提醒我们,电流和电阻产生电压,回路中的这些电压下降意味着电路或系统中某一部分的“接地”电位与另一部分的“接地”电位不同。地面电位的这些差异可能导致从微不足道到灾难性的问题。

通过防止直流电流在两个电路之间流动,电隔离能够使具有不同接地电位的电路成功地通信。这是特别相关的电流感应应用: 低电压传感器和处理电路可能需要监测大,高度可变的电流,例如,电机驱动电路。这些大的,迅速变化的电流将导致相当大的电压波动的回报路径。霍尔效应传感器允许系统监测驱动电流和保护高精度传感器电路从这些有害的地面波动。


标签: 传感器
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