先进的系统需要准确,高效和可靠的传感器来获取正确的反馈信息,以调节系统操作。工业核心板AMR技术使电流检测更加准确,电流感测是一种广泛使用的技术,几乎可以在所有类型的电子产品中找到。下面就由小编为大家介绍一下吧!
电流感测共有三种主要的电流检测方法,
第一种其中最常见的是将运算放大器与并联电阻配合使用。调整;使用分流电阻器,您只需测量电阻器两端的压降即可获得电流值。
第二种方法是使用一个电流互感器,实际上就像一个电流互感器,基本上是两个绕线绕组,初级绕组的电流与次级绕组磁耦合。牛顿指出:“这样做的好处是它是隔离的,这意味着被测电流和输出信号之间没有电气连接,但是电流转换器往往体积很大。另一个缺点是它并不总是响应直流电,因此只能用于测量交流电。”
第三种常见方法是使用通常为霍尔元件的磁传感器来测量由电流产生的磁场。这种方法的优点是隔离,体积小并且可以始终响应DC。它的缺点是不准确且带宽有限,通常在100 kHz或更小范围内。
牛顿指出,使用感测电阻器有几个缺点:“首先,为了测量电流,必须降低电压。因此,在测量大电流时功耗相对较大。如果要测量电流具有一定的动态范围,这会带来更多问题,因为现在必须调整电阻器的尺寸,以便在小电流水平下有足够的压降来达到所需的精度,这意味着I2R损耗为当它处于电流范围的高端时,甚至会更大;“另一个问题是,您需要大量的外部组件,尤其是当您要进行隔离电流检测时,因为现在您拥有一整套额外的电路来创建电流。隔离层。
针对上述检测电阻的两个缺点,ACEINNA的方法采用了新技术来检测电流。它也是磁性的,但使用各向异性磁阻原理(称为AMR),而不是霍尔组件。牛顿说,AMR技术的优势是灵敏度更高,噪声更少,带宽更大,这使其成为解决当前传感问题的高性能磁传感器技术。
AMR还有另一个优势。基于霍尔效应的电流感测组件对z方向磁场敏感。如果将此组件安装在电路板上,则该组件将垂直于电路板本身。因此,如果另一个电流流过系统,则组件将检测该电流,因为磁场垂直于传感器所在的板。 AMR组件在x轴上是敏感的,并且平行于PCB表面,因此,系统侧面位置的任何杂散电流都会产生不在敏感轴上的磁场,因此,与AMR组件相比,它更能抵抗外部干扰霍尔组件。
牛顿指出,AMR传感器的结构是一个电阻电桥,因此实际上发生的是电桥电阻随所施加的磁场而变化。桥梁结构本质上是非常对称的,而且霍尔组件的拓扑结构完全不同。霍顿补充说,AMR组件不仅改变了拓扑结构,还改变了准确性,速度和成本。由于组件材料的原因,传感器更加精确,而霍尔组件非常不灵敏。
霍顿进一步指出,正如牛顿所说,首先,霍尔元件的灵敏轴是错误的,因此必须使用一些方法来解决它。但更重要的是,霍尔只是一种低灵敏度的磁传感器技术:“霍尔元件可以以二进制形式(例如编码器)测量真正的高电流,或者可以粗略地测量电流,但是不能以高分辨率(例如16位超高)进行测量。从精度和带宽的角度来看,可以说AMR材料更好,物理性能也更好。”
霍顿认为,除了AMR技术之外,还需要先进的材料和独特的电路设计来利用它。AMR的基本物理特性使其具有比霍尔元件更高的带宽和更好的灵敏度。因此,霍尔传感器在高性能指南针中不可见,因为其灵敏度不足以测量微弱的高斯水平磁场。 电流传感器锁定要求高带宽、高速度、良好隔离、良好的动态范围和准确性