En la tecnología tradicional de detección de corriente de lazo cerrado, su alta precisión se ha utilizado ampliamente en las industrias industrial y automotriz. Mediante la aplicación de tecnología de empaquetado patentada y algoritmos integrados avanzados en un sensor de corriente complejo y totalmente integrado, los fabricantes han desarrollado un nuevo sensor de corriente electromagnético que logra una precisión casi de lazo cerrado con una arquitectura de sensor de lazo abierto.
Sensor de corriente de efecto Hall de bucle abierto
Generalmente, un sensor de corriente de efecto Hall de lazo abierto utiliza un sensor magnético para generar una tensión proporcional a la corriente detectada, la cual se amplifica en una señal analógica de salida proporcional a la corriente en el conductor. Estructuralmente, el conductor pasa por el centro de un material ferromagnético para concentrar el campo magnético, mientras que el sensor magnético se coloca en el espacio entre ambos. En una arquitectura de lazo abierto, los sensores de corriente de efecto Hall pueden producir errores debido a la no linealidad y la deriva de la sensibilidad con la temperatura.
Sensor de corriente de efecto Hall de bucle cerrado
Un sensor de corriente de efecto Hall de lazo cerrado utiliza una bobina accionada activamente por el sensor para generar un campo magnético opuesto a la corriente en el conductor. De esta manera, el sensor Hall siempre opera en un punto de operación de campo magnético cero. La señal de salida se genera mediante una resistencia cuyo voltaje es proporcional a la corriente en la bobina, que a su vez es proporcional a la corriente en la bobina del núcleo magnético, pero carece de detalles de traducción.
Sensor de corriente de efecto Hall de bucle abierto vs. bucle cerrado
El sensor de corriente de bucle cerrado requiere no solo un núcleo ferromagnético, sino también una bobina y un amplificador de alta potencia para accionarla. Si bien la detección de corriente de bucle cerrado es más compleja que la arquitectura de bucle abierto, elimina los errores de sensibilidad relacionados con los sensores de efecto Hall, ya que el sistema opera solo en un punto de operación de campo magnético cero. Si se diseñan correctamente, tanto los sensores de corriente de efecto Hall de bucle cerrado como los de bucle abierto suelen tener un rendimiento de voltaje de salida de cero amperios similar, por lo que su precisión de detección de cero amperios es muy similar. En comparación con la solución de bucle abierto, el sensor de bucle cerrado es más grande y requiere más espacio en la PCB. Dado que el sensor de bucle cerrado requiere una cierta cantidad de corriente para accionar la bobina de compensación, tiene un mayor consumo de energía. Además, el sensor de bucle cerrado requiere bobinas y circuitos de accionamiento adicionales y es más caro que el sensor de bucle abierto.
La elección entre sensores de corriente de efecto Hall de lazo abierto y de lazo cerrado depende de la precisión y el tiempo de respuesta. Si se requiere alta precisión, se suele optar por un sensor de corriente de lazo cerrado, ya que puede eliminar el error de no linealidad de la sensibilidad del sistema mencionado anteriormente. En algunas aplicaciones, se requiere una respuesta rápida para proteger los dispositivos semiconductores y controlar mejor la corriente en la aplicación. Si se cuenta con la precisión y el tiempo de respuesta adecuados, un sensor de lazo abierto también es una opción ideal debido a sus ventajas inherentes en tamaño, consumo de energía y otros aspectos. Fabricantes avanzados han desarrollado esta nueva solución de lazo abierto, que es más pequeña, de alta precisión, de respuesta rápida y más económica que la solución de lazo cerrado.
Hora de publicación: 06-05-2025