開環(huán)的霍爾電流傳感器的確相比較閉環(huán)原理的霍爾電流傳感器,在線性度,精度,帶寬,響應(yīng)時(shí)間等參數(shù)上表現(xiàn)是非常好的,是優(yōu)于開環(huán)原理的霍爾電流傳感器的,但是當(dāng)在實(shí)際使用中,對(duì)以上優(yōu)勢要求不是很高的情況下,開環(huán)也具備了閉環(huán)所不具備的優(yōu)勢。
1,首先開環(huán)的的霍爾電流傳感器,因?yàn)樵砗唵危越Y(jié)構(gòu)很好處理,開口式,閉口式都可以,在對(duì)安裝空間有要求的情況下,開環(huán)更為靈活,更容易滿足安裝的要求,閉環(huán)原理的電流傳感器不是不能開口式,開口式的造價(jià)高,結(jié)構(gòu)要求極高,成本大,不是萬不得已,不會(huì)選用這種結(jié)構(gòu)的。
2,開環(huán)原理的霍爾電流傳感器的耐沖擊電流更大,特別是在峰峰值特別高的情況下,對(duì)傳感器無影響,電流傳感器十倍甚至二十倍的沖擊電流也不會(huì)對(duì)傳感器造成損壞,但是閉環(huán)的就不行,當(dāng)超過測量范圍,就會(huì)發(fā)生充磁現(xiàn)象。
3,開環(huán)的功耗,接近于恒定,基本保持在30MA左右(電壓輸出型)或者50MA(電流輸出型),而閉環(huán)的原理的傳感器,蕞小功耗也好50MA,靜態(tài)功耗加上動(dòng)態(tài)功耗,對(duì)電源功率是有明顯的要求的,特別是在多路共享電源時(shí),甚至需要單獨(dú)供電系統(tǒng),而開環(huán)原理的電流傳感器一般都是和MCU共享電源(PLC,數(shù)據(jù)采集卡,智能儀表等)。
4,因?yàn)楣ぷ髟淼年P(guān)系,開環(huán)的電流傳感,小切口,小尺寸,但是測量電流可以很大。
霍爾電流傳感器不論是開環(huán)還是閉環(huán)原理,基本的性能區(qū)別不大,優(yōu)點(diǎn)在于響應(yīng)時(shí)間快,低溫漂,精度高,體積小,頻帶寬,抗干擾能力強(qiáng),過載能力強(qiáng)。
霍爾電流傳感器測量過程注意事電流傳感器項(xiàng):。
1,原邊導(dǎo)線應(yīng)放置于傳感器內(nèi)孔中心,盡可能不要放偏。
2,原邊導(dǎo)線盡可能完全放滿傳感器內(nèi)孔,不要留有空隙。
3,需要測量的電流應(yīng)接近于傳感器的標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN,不要相差太大,如條件所限,手頭僅有一個(gè)額定值很高的傳感器,而欲測量的電流值又低于額定值很多,為了提高測量精度,可以把原邊導(dǎo)線多繞幾圈,使之接近額定值。
例如當(dāng)用額定值100A的傳感器去測量10A的電流時(shí),為提高精度可將原邊導(dǎo)線在傳感器的內(nèi)孔中心繞十圈(一般情況,NP=1,在內(nèi)孔中繞一圈,NP=2,……,繞九圈,NP=10,則NP×10A=100A與傳感器的額定值相等,從而可提高精度)。
4,當(dāng)欲測量的電流值為IPN/10的時(shí),在25℃仍然可以有較高電流傳感器的精度。
國外霍爾傳感器的發(fā)展方向就是采用COMS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)技術(shù)的高度集成化,同樣功能可以集成在非常小的芯片內(nèi),如信號(hào)預(yù)處理的最主要部分已在霍爾器件上完成,其中包括前置放大,失調(diào)補(bǔ)償,溫度補(bǔ)償,電壓恒定等,并且可以在芯片上集成許多附加功能,如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元,定時(shí)器A/D轉(zhuǎn)換器,總線接口等,所有這些都采用CMOS標(biāo)準(zhǔn),它們開辟了霍爾器件新的應(yīng)用領(lǐng)域。
由于采用了微電子工藝,硅霍爾傳感器能很好地適用于許多工業(yè)應(yīng)用,這極大地推動(dòng)了霍爾器件的發(fā)展,目前,國外霍爾傳感器的研發(fā)進(jìn)展迅速,不僅解決了與EMC(電磁兼容性)器件的協(xié)同工作問題,而且感應(yīng)精度也得到了提高,但是,霍爾傳感器的可靠性將是下一步必須著重考慮的問題。
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