I traditionel lukket-loop strømregistreringsteknologi er dens høje præcision blevet bredt anvendt i industri- og bilindustrien. Ved at anvende proprietær pakningsteknologi og avancerede integrerede algoritmer i en kompleks og fuldt integreret strømsensor har producenter udviklet en helt ny magnetisk elektrisk strømsensor, der opnår næsten lukket-loop nøjagtighed med en åben-loop sensorarkitektur.
Åben sløjfe Hall-effekt strømsensor
Generelt bruger en åben-loop Hall-effekt strømsensor en magnetisk sensor til at generere en spænding, der er proportional med den strøm, der måles, som derefter forstærkes til et analogt signaludgangssignal, der er proportionalt med strømmen i lederen. Strukturelt set passerer lederen gennem midten af et ferromagnetisk materiale for at koncentrere magnetfeltet, mens den magnetiske sensor er placeret i mellemrummet i det ferromagnetiske materiale. I en åben-loop arkitektur kan Hall-effekt strømsensorer producere fejl på grund af enhver ikke-linearitet og følsomhedsdrift med temperaturen.
Lukket sløjfe Hall-effekt strømsensor
En lukket Hall-effektstrømsensor bruger en spole, der aktivt drives af strømsensoren, til at generere et magnetfelt modsat strømmen i lederen. På denne måde fungerer Hall-sensoren altid ved et driftspunkt med et magnetfelt på nul. Udgangssignalet genereres af en modstand, hvis spænding er proportional med strømmen i spolen, som også er proportional med strømmen i den magnetiske kernespole, men mangler oversættelsesdetaljer.
Åben sløjfe vs. lukket sløjfe Hall-effekt strømsensor
En lukket sløjfe-strømføler kræver ikke kun en ferromagnetisk kerne, men også en spole og en ekstra højeffektforstærker til at drive spolen. Selvom lukket sløjfe-strømmåling er mere kompleks end åben sløjfe-arkitektur, eliminerer den følsomhedsfejl relateret til Hall-effektfølere, da systemet kun fungerer ved et driftspunkt med nul magnetfelt. Hvis de er designet korrekt, har både lukket sløjfe- og åben sløjfe-Hall-effektstrømfølere normalt en lignende nul ampere udgangsspændingsydelse, så deres nøjagtighed ved nul ampere-detektion er meget ens. Sammenlignet med åben sløjfe-løsningen er lukket sløjfe-føleren større i størrelse og kræver mere printkortplads. Da lukket sløjfe-føleren kræver en vis mængde strøm for at drive kompensationsspolen, har den et højere strømforbrug. Derudover kræver lukket sløjfe-føleren yderligere spoler og drivkredsløb og er dyrere end åben sløjfe-føleren.
Valget mellem Hall-effektstrømsensorer med åben og lukket sløjfe afhænger af nøjagtighed og responstid. Hvis der kræves høj nøjagtighed, vælges normalt en strømsensor med lukket sløjfe, da den kan eliminere den ovennævnte ikke-linearitetsfejl i systemfølsomheden. I nogle applikationer kræves hurtig respons for at beskytte halvlederkomponenter og bedre styre strømmen i applikationen. Hvis der er tilstrækkelig nøjagtighed og responstid, er en åben sløjfesensor også et ideelt valg på grund af dens iboende fordele i størrelse, strømforbrug og andre aspekter. Avancerede producenter har udviklet denne helt nye åben sløjfeløsning, som er mindre i størrelse, har høj præcision og hurtig respons, og er mere økonomisk end den lukkede sløjfeløsning.
Udsendelsestidspunkt: 6. maj 2025