图2有精准直流偏置输出的霍尔传感器
正常工作时,4.5~5.5V范围内的直流供电电压经升压电路升***定值Vbst,如12V或其他可设定值,Vbst经基准稳压电路变换成***的+5.0V,以给磁敏检测电路供电。磁敏检测电路检测开口磁环内的磁场强度并输出一有偏置电压的直流电压Vo1,且有:
Vo1=2.5+KΔV (2)
式中,2.5V为磁敏检测电路的零点输出电压,该电压为磁敏检测电路供电电压的一半,K为磁敏检测电路放大倍数,可由外部电阻等调节,ΔV为磁敏检测电路的灵敏度,即单位检测电流变化引起的磁敏芯片输出电压变化量,该变化量由磁敏芯片内部的霍尔器件决定。Vo1经过电压跟随电路后直接输出Vout,电压跟随器的作用是提高传感器电路的带载能力,避免外接负载对传感器的输出电压造成影响。
2.1升压电路
一般传感器供电电源并不是***的5.0V,而是一个电压范围,如4.5~5.5V,而磁敏芯片零磁通时的输出电压为供电电压的一半,为保证供电电压在允许范围内变化时磁敏芯片的零点输出稳定,需要为磁敏芯片提供一个精准的5V供电电压,即需要将4.5~5.5V供电电压抬高后再变换成***稳定的5V电压。其原理图如图3。U1为升压芯片,可以将4.5~5.5V供电电压抬升至11.4~12.6V,*大输出电流50mA,无需电感,外围器件少,具有短路保护及过温保护等功能。
图3升压电路
2.2基准稳压电路
由于磁敏芯片的输出电压为供电电压的一半,因此为了使磁敏芯片获得精准的2.5V输出电压,需要为磁敏芯片提供精准的5V电压,故使用精密稳压电路将已经抬高的12V电压转换为精准的5V电压,为磁敏芯片供电,精密稳压电路原理图如图4。其中,D1为精密稳压电源芯片TL431,R9为限流电阻,用于限制后级电路电流,R2、R5以及R11为调压电阻,用于调节输出电压为精准的5V,精准的5V可以由分压电阻得到精准的2.5V。
4安科瑞霍尔传感器产品选型
4.1产品介绍
霍尔电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换,通过霍尔效应原理使变换后的信号能够直接被AD、DSP、PLC、二次仪表等各种采集装置直接采集和接受,响应时间快,电流测量范围宽精度高,过载能力强,线性好,抗干扰能力强。适用于电流监控及电池应用、逆变电源及太阳能电源管理系统、直流屏及直流马达驱动、电镀、焊接应用、变频器,UPS伺服控制等系统电流信号采集和反馈控制。
图5霍尔传感器
4.2产品选型
4.2.1开口式开环霍尔电流传感器
表1
4.2.2闭口式开环霍尔电流传感器
表2
4.2.3闭环霍尔电流传感器
表3
4.2.4直流漏电流传感器
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