分流电阻与霍尔效应传感器相比有什么优势?


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我正在构建一个升压转换器,并且需要测量输入电流和输出电流。电流范围从25A到200A,取决于型号。我的控制器以转换器的负轨为参考。我一直专注于霍尔效应传感器,但是在我看来,我可以在负极使用分流电阻。每种方法的优点和缺点是什么?


我打算回答,但我已经读过您的简历,我敢打赌这是“问与答风格”的问题。在这里等待您的答案。
弗拉基米尔·克拉韦罗(Fladimir Cravero)2014年

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我有一些想法,但我对它们的信心不如过去的问题!如果您有答案,请发布!
Stephen Collings 2014年

好吧,我可以加上我的两分钱,我只是觉得自己很熟练,经验不足。希望我能为您提供帮助。
Vladimir Cravero 2014年

1
我们可以谈谈灵敏度和噪声吗?
乔治·赫罗德

@GeorgeHerold超出了我的能力范围,但我觉得可能会添加更多问题,我对此开始了赏金。
弗拉基米尔·克拉韦罗(Fladimir Cravero)2014年

Answers:


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我不是该领域的专家,但是我可以尝试帮助记下一些快速的想法。

霍尔效应传感器的
优点:

  • 测量电路与要测量的电路之间的电绝缘
  • 它们可以放置在电流路径上的任何位置(电压不是问题),从而易于安装和最终维修
  • 它们几乎不会影响测得的电流,因此如果担心的话,它们会很大

缺点:

  • 成本:大电流,精确的传感器可能要花费数十美元
  • 带宽:传感器和感测到的导线通过变压器耦合,当然它具有自己的频率响应。一块铜线(又称分流电阻器)受此问题的影响较小。
  • 磁场:外部固定磁场会导致测量偏移,必须以某种方式将其考虑在内

分流电阻的
优点:

  • 体积小巧且便宜,我敢打赌,与好的PCB制造商相比,您可以使PCB上的分流电阻器仅需为增大的尺寸付费,但请记住,铜电阻率取决于温度,而且PCB外层的厚度不精确,而内层要好一些。

  • 您可以从欧姆石那里获得低至1m廉价SMD分流电阻Ω

缺点:

  • 它们可以耗散相当多的功率,并且在精度和耗散功率之间存在折衷。他们也会变得很热。
  • 它们确实会影响被测电路,即它们之间存在压降,这对于超低电压,大电流应用可能是不可接受的。您无法测量以1.8V电压供电且分流电阻下降约100mV的一组内核所消耗的电流

这就是从我脑海中浮现出来的东西,我很高兴集成/更正此列表,以反映出下面的任何合理评论。


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我认为您想要的词是“影响”,如“它们不会影响被测电路”。好答案!
Stephen Collings 2014年

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带宽有时是霍尔效应设备的问题。
安迪(aka)

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保罗·J·斯特 玛丽赞叹道:“您还可以从Ohmite等公司获得表面安装的4端并联电阻器,其电阻范围应在1-10毫欧范围内。” [有人提出作为编辑。这是有用的信息,但不是有效的编辑。我自由地将其转换为评论。]
尼克·阿列克谢夫

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在PCB上制作一个分流电阻器并不是一个好主意。首先,铜的温度系数发臭。(大约为1 /温度,T以度K为单位),对于PCB的外层来说,铜的厚度非常不确定。(内层更好。)
George Herold 2014年

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此外,霍尔效应器件可能会受到外部磁场或残留磁场的影响,这可能会导致测量偏差。(这就是为什么在电流探头上有消磁按钮的原因。)
约翰D

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分流器在高功率工作上看起来并不好。如果要在高电流范围的低端产生合理的电压以达到一定的精度,那么在最大电流下产生的热量就会变差,现在,如果您使用镀金的运算放大器,那么您就没有成本优势了,更好的运算放大器在较低的输入电压下工作更容易被SMPS内强大的RF磁场所刺痛,因此分流器更可能给原型设计带来麻烦。通过减小您的范围。换句话说,一个大小的霍尔设备应该适合所有情况。大厅需要注意一件事,那就是它的温度系数,但是它的小尺寸却走错了方向,这意味着如果电流过大,电流将会上升很热。

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