浅谈电流传感器的使用——以芯伯乐电流传感器芯片XBLW GT712为例

2024-09-21 芯伯乐公众号
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经常有客户问到芯伯乐的电流传感器是如何工作的,量程该怎么选,电流超标了会不会烧坏芯片,针对客户的疑问相信你看了这篇芯片知识分享文章,大概就明白了这款芯片是如何使用的。


一,电流传感器芯片是什么

首先,简单来说,电流传感器芯片就是一种能够感知并报告电流流动情况的小芯片。它就像是我们电路中的一个“眼睛”,用来观察和监测电流的流动状态。无论是在工业生产、电子电力,汽车、还是我们家用的电子设备中,这些小的元件都在默默地发挥着作用。


二,它在电路中是怎么工作的呢

说到电流传感器是如何工作的,首先我们要知道它的工作原理,大体上来说,这种芯片主要是通过检测穿过传感器的电流来工作的。但具体到实现方式,主要有几种不同的技术路径。

XBLW GT712模块

1.基于霍尔效应的传感器

霍尔效应传感器是一种非常流行的技术。简而言之,当电流通过一个导体时,如果导体存在于一个垂直的磁场中,那么导体两侧就会产生一个横向的电压,这就是霍尔效应。芯伯乐的XBLW GT712电流传感器芯片就是基于这一点,通过测量这个横向的电压来计算流过的电流大小。这种方式的好处是它可以实现非接触式的电流测量,这样就不会对电路本身产生影响。


2.电阻式电流传感器

另一种常见的技术是通过检测电阻上的电压降来测量电流。你可能还记得欧姆定律,电流经过电阻时会产生电压降,而这个电压降跟电流成正比。电流传感器芯片就可以通过精确测量这个电压降来计算电流的大小。这种方式简单、直接,但可能会对电路本身造成一些小小的影响,因为它需要将电阻插入电路中。


3.磁电感应式电流传感器

还有一种方式是利用电流产生磁场的特性。简单来说,当电流通过导线时,周围会产生磁场。电流传感器芯片可以通过检测这个磁场来推算出电流的大小。这种方式同样可以实现非接触式测量,非常适用于高电压或高电流的场合。


三,重点介绍

关于XBLW GT712LBDTR电流传感器的特征:

1.芯片级霍尔电流传感器,串联在电流回路中,外围电路简单。

2.可测交直流电流。

3.无需检测电阻,内置毫欧级路径内阻。

4.单电源供电,原边无需供电。

5.120KHz的高带宽,外围滤波电容可调整带宽与噪声的关系。

6.整机隔离电压2500V

7.整机输出响应时间:4μs(典型值)

8.整机抗干扰能力强整机抗机械应力、磁场参数强整机抗机械应力、磁场参数不受外界压力移动

9.整机RoHS认证:(EU)2015/863

从封装解剖图可以看出,原边电流只是从芯片内部流过,与副边电路并没有接触,原边与副边是隔离的,因为封装小,所以XBLW GT712的隔离电压为2500V。


因为电流的流过会产生一个磁场,霍尔元件根据磁场感应出一个线性的电压信号,经过内部的放大、滤波、与斩波电路,输出一个电压信号。

XBLW GT712典型应用电路

XBLW GT712的全温度范围的精度为±1.5%。在25~85℃时,精度特性更好。输入与输出之间的响应时间为4us。带宽为120KHz,通过调整滤波脚与地之间的滤波电容,可根据客户的要求来调整噪声与带宽的关系,电容取值大,带宽小,噪声小。 XBLW GT712根据尾缀的不一样,量程分为三个规格:5A、20A、30A,温度等级均为-40~150℃。输入与输出在量程范围内为良好的线性关系,其系数Sensitivity分别为,185、100、66.6mV/A。


四,电流传感器的用途

电流传感器芯片有什么大用?准确来说,它们的重要性不容小觑。从确保我们家用电器的安全运行,到监控工业设备的电流状态,防止过载,电流传感器芯片无处不在,无时无刻不在保护着我们的安全和设备的稳定运行。


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