【经验】CC6902线性电流传感器在双向DC-DC变换器电流采样电路中的应用
本文项目主要是制作一款以运放组成的硬件模拟电路作为稳压源和稳流源的多功能数控直流电源。用 STM32 单片机系统控制双向 DC/DC 变换器构成电池储能装置，选用由传统Buck/Boost 电路衍生的双向直流变换器， 采用电流霍尔芯片实现电流的采样并减少了损耗，通过同步整流技术使系统在放电时效率达到 95%。采用双环 PI 控制的策略实现充电电流、输出电压的稳定控制。 根据不同的需要与设置，系统可工作在充电模式、放电模式和自动充放电模式。
系统总体框图如下所示：
图1系统总体框图
根据不同的需要， 通过单片机控制双向 DC-DC 变换电路功率流动方向，实现电池的恒流充电或负载的恒压供电。电池的充放电可手动设置，也可自动切换。
对于双向DC-DC主回路的拓扑选择上，结合本项目的需求，采用电路结构简单，储能元件较少，效率相对较高的 Buck/Boost 双向 DC-DC 电路。电路设计原理图如下所示：
图2 DC-DC变换电路
基于电池的恒流充电或负载的恒压供电的项目要求，需要对DC-DC变换电路的输出电压电流进行控制。因此需要设计电压采样和电流采样电路。如图2所示，共两路电流采样，分别是电感L段电流（IL+,IL-）和输出U1端电流（IOUT+, IOUT-）。
电流采样电路
1.基本原理
电流采样电路采用霍尔传感器法， 原理框图如图3所示，采用集成的霍尔传感器，通过霍尔原理将电流信号转换为电压信号，再经运放组成的信号调理电路，将输出电压调整到A/D所需的范围内。
图3霍尔传感器法原理框图
该方法获得的电流信号频率通常不会很高，受限于具体的传感器芯片。但是该方法的优点在于集成度高，通常正负电流都可方便的测量。同时损耗小，有利于提高效率。本项目注重效率，且在控制策略方面不采用峰值电流控制法，因此选用霍尔传感器法。
1.2电路设计
电流采样电路由电流传感器CC6902和运放构成。本项目中需要采集共两路电流。以电感电流（IL+,IL-）这一路采样为例，电路设计如下：
图4 电流采样电路
CC6902为线性电流传感器，能够输出与检测电流成比例的电压，故选用。而且CC6902功耗低，常温误差仅1%。误差低，精度高，对项目最后的控制效果非常重要。本项目检测电流范围在-2A~2A之间，故选CC6902SO-05A，最大检测电流为5A。查阅技术手册，该传感器灵敏度为400mV/A，灵敏度高于普通的电流传感器，性能优异。但是为了得到更好的控制效果，故利用运放LM358设计灵敏度进一步提高的电路。当检测电流为2A时，运放7脚输出电压：
利用5V电压分压作2.5V电压基准，故R18=R19=100kΩ。
然后通过与运放连接的电阻进行比例分配，令该电流对应的LM358运放7脚输出电压为1V：
得到R14/R16=1.875,因此R14=1.8kΩ，R16=1kΩ
验证得到：当输入电流在-2A~2A时，输出电压在1V~4V之间。灵敏度为0.75V/A，灵敏度大大增加。另考虑到stm32主控板AD采样电压在0~2.5V之间，故用50kΩ滑动变阻器分压和LM358组成射极跟随，进行电压匹配，保证输出电压在0~2.5V范围。
芯进电子推出的 CC6902 作为一款高性能单端输出的线性电流传感器，可以更为有效的为交流（AC）或者直流（DC）电流检测方案，广泛应用于工业，消费类及通信类设备。本文选用CC6902电流传感器设计双向DC-DC变换器电流采样电路，最终得到控制效果良好的多功能数控直流电源，初步搭建的试验电路板如下图所示。
图5 实物图
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由小童提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。
相关推荐
【经验】基于线性霍尔套磁环的电流传感模块设计指导，高性能霍尔传感器CC652x/651x系列的应用
本文将针对霍尔电流模块，着重探讨其中的磁场学考量和电子设计因素，以帮助您进行模块设计。为了检测磁场，气隙中需要一颗能够处理200mT磁感应强度的线性霍尔传感器芯片放置在气隙中，它可以用来反映被检测的电流。CC652x/651x系列芯片就是这样的高性能线性霍尔传感器芯片。它们是由成都芯进电子自主研发的高性能线性霍尔传感器。
设计经验 发布时间 : 2020-03-28
【经验】芯进电子CC6420单相正弦波直流无刷马达驱动应用及设计指南
CC6420是成都芯进电子推出的一款单相正弦波直流无刷马达驱动。本文从感应点Layout 位置、EMI 相关、PWM等引脚、调速曲线的设置、模拟调速、感应距离、启动 ＆ 堵转重启特性、电流波形、波形差异、载带信息等14个方面介绍了CC6420在实际应用时的参考数据和特性。
设计经验 发布时间 : 2020-06-06
【经验】芯进电子CC6921电流传感器在监控设计电路中的开发经验分享
为了更加及时的监控供电端的电流变化情况，笔者部分客户选用芯进电子的电流传感器CC6921进行设计开发。针对电源供电的监控设计电路，为了避免大家在设计中少走弯路，给大家分享如下设计经验，希望对大家能有所帮助。
设计经验 发布时间 : 2021-12-03
华冠半导体（HGSEMi）半导体器件选型指南
目录- 公司简介 MOS管/比较器/存储器电路/达林顿阵列 电源管理电路 低压差稳压器 线性稳压/通用接口电路 驱动/音频电路 运算放大器/时基与时钟/逻辑电路&其他电路 微处理器 运放 接口 半导体器件概览
型号- HG9923,DS1302,TEA2025,DS1307,CD4069,XC61C-XX,CD4075,CD4073,TL494,NE556,NE555,CD4078,CD4077,75N08,HGC5615,24C128,CD4071,CD4070,KA7500,HG9261XX,FCF8563,LM3480,74HC4067,LM311,LM432,LM431,LM555,LM317,74HC32,74HC595,CD4068,CD4067,CD4066,74HC238,HG51031,CD4060,24C256,HG1201-XX,HG9921,MAX6576,HG9922,LM4580,74HC00,74HC03,HG202,74HC02,MAX3085,74HC04,HG3480,74HC07,HGV8144,HGV8142,CD4094,LM386-1,HGV8141,LM1084,LM1085,HG29100-XX,LM1086,HGC29300-XX,CD4093,74HC4046,LM1081,HG9910,LM1083,HG335,74HC14,LM79XX,HG24C08B,HG18B20,74HC573,74HC574,HGC5620,74HC4053,74HC08,HGC29150-XX,74HC4051,74HC4052,HGV8091N,CD4081,LM385-2.5,LP2954,ZNBG4000,LP2951,LMV321,LP2950,ICL8038,HG8F629,74C194,HG8F628,NE594,HGC2543,MAX7219,HG75176,HGC2549,HG2003,HGV8092N,LM29150,HG2004,LM4250,HG13085,HG3232,HG235,LM78XX,HG232,HG1051,LM358,HG1052,HGV8558,HGV8555,HGV8556,HGV8554,LM2937-XX,HGV8551,HGV8552,CA3140,HG8F630,HG8F873,AD590,74HC273,HG2593,LM1117-XX,LM321,HG485,HG2591,LP3965-XX,LM324,HG2592,LM567,13N50,LM317M,LM317L,74HC123,74HC244,74HC245,74HC125,HG8F887,HG8F883,LM317T,LM7660,LM331,HG135,HG0066,HG0065,HGC1589,LM336,HGV8965N,LM339,HGV8334,HGV8331,HGV8332,74HC132,74HC374,74HC138,74HC139,DS1990,74HC373,LM386,CD40106,LP2997,LP3965,LP2996,LP2995,XC62FP-XX,LM78L05,LM78L06,MC3845,LM78L08,LM78L09,LMV358,MC3842,MC3844,9N90,MC3843,TDA2822,LM385,HG6008,HG24C02B,HGV2774,HGV2771,HG5171,HGV2772,TDA8138,LM78M12,TDA8137,LM78M15,HGC5213-XX,74HC192,74HC193,74HC194,LM393,HG3085,ZNBG3211,HG24C256,MAX487,74HC86,MAX489,74HC165,LM78M05,HG1582-XX,MAX488,LM78M06,TL072,LM2940-XX,HGV258,LM78M08,LM78M09,TL074,50N06,28N60,74HC164,HGC1549,ULN2803,ULN2804,HG298,HG297,HG24C128,HGC1543,MAX232,TL082,HGV8094,HGV8092,TL084,HG1203-XX,HGV8091,HG293,LMC555,HG54123,LM2904,HG6570,LM2901,HGV8048,LM2902,HGV8045,LM2903,HGV8046,HGV8044,HGV358,HGV8041,HGV8042,85N06,HG3078,MAX490,HG3075,MAX491,HG3072,74HC74,HGV224,TL064,TL062,HGV221,MIC5212,HG1108-XX,HGV8064,HGV8061,HGV8062,HG24C04B,HG24C16B,DS75176,50N50,HGV8054,HGV324,HGV321,LM8002,XC62GR-XX,HG24C32,HGC29500-XX,HGV8928,TEA2822,HG75HVD3082E,HG7189,LM3916,LM78LXX,IRF830,LM3915,HG93C56,LM3914,TL064C,HGC8F630,MXA485,HG2981,HG2980,LM2954,HG93C46,LM285-2.5,HGC52XX,HG34C86,HG34C87,HGC8F629,MAX13805,MC34119,MC34118,LM2576-XX,IRF730,HG8137,CD4528,HG7169,70N06,LM78MXX,CD4520,TLC2543,HG8138A,HG1734,HG1735,20N60,HG1185-XX,HG1851,IRF840,CD4518,HG1990,CD4517,HG1991,LM285-1.2,HG7179,LM1881,24C64,CD4511,LM2931-XX,HGL297,HGL298,HG93C66,HG1509,KA7500B,LF347,LM29302,HG1501,HGC8F887,HG1621,HG75LBC184,HG75LBC182,CD4543,TL072C,TL084C,HG2803,HGL293,LF398,HG75LBC176,IRF740,3N80,CD4538,CD4541,XC62GP-XX,24C32,HG1205-XX,20N50,MAX1487,4N60,MC1403,24C08,MAX202,TL074C,TL062C,TLC5615,HG1937,LM2575-XX,HG1932,24C02,24C01,24C04,HG7012,CD1046,LM78L12,LM78L15,CD4562,HG809,LM29502,24C16,HG2571,HG2572,HG2573,HG3421,HG3420,11N90,12N60,ICL7660,93C06,HGC5219,LM2596-XX,CD1068,HGV8725N,TDA2030,75N75,HG8F676,HG8F675,LM4860,HG3423,HG1487,HG3422,HGV8061N,LM3414,HG1583,LM1117,LM4862,LM4861,HG1580,LM4863,TL082C,CD4007,LM385-1.2,HG1208-XX,TDA2003,CD4013,CD4011,HGV8062N,LM4990,LM4871,HG8F683,HG8F684,ULN2003,ULN2004,LM2574,LM2575,HGV8538,LM2576,HGV8535,HGV8536,HGV8534,HGV8531,MC34063,HGV8532,LM7905,LM809,CD4001,HG3526,HG3525,24C512,HG3524,LM35,LM7915,LM741,LM7912,HGV8968,HGV8726,HGC8F683,HGV8966,HGV8725,CD4028,HG24C512,CD4027,HGV8965,CD4025,OP07,10N80,74HC540,74HC541,ICL7106,PCF8563,ICL7107,HG4824,HGV8052N,LM4890,HGC8F676,HGC8F675,LM7805,LM7924,TD62083A,LM2596,CD4017,LM79LXX,CD4015,LM7809,LM7808,LM7806,CD4020,HGV2771N,CD4024,CD4023,CD4022,HG26C31,HG26C32,10N60,LM56,LM7815,HG56,ZNBG6000,LM7812,TD62084A,HG70XX,74HCU04,NE5532,CD4049,CD4053,CD4052,CD4051,93C66,CD4050,HG2982,HG2985,UC3845,LM4558,HG24C64,74LVC1G04,UC3842,UC3843,UC3844,LM79MXX,7N60,TLC1543,93C56,CD4040,CD4046,74HC533,74HC534,LM4560,HGC8F684
芯进（CrossChip）风扇驱动器/霍尔传感器/霍尔开关/电流传感器快速选型表
目录- 单线圈风扇驱动IC 单线圈风扇PWM调速驱动IC 双线圈风扇驱动IC 微功耗霍尔开关IC 双极性霍尔开关IC 单极性霍尔开关 线性霍尔IC 单芯片霍尔效应电流传感器IC
型号- CC6401,CCH890,CC6203,CCH477S,CC6101,CC6201,CC6102,CCH477,CCH891,CC6900SO-5A,CC6420DNFG,CCH284,CC6412,CC6511,CC6902SO-5A,CC6211,CC6112,CC6902SO-10A,CC6420DNRD,CC6902SO-20A,CC6210,CC6111,CC6420SORD,CC6902SO-30A,CC6900SO-30A,CC6900SO-20A,CC6900SO-10A,CC6409,CC6208,CC6407,CC6420SOFG,CC6209,CC6404,CC6206,CC6503,CC6207,CC6402,CC6204,CC6501,CC6403,CC6205,CC6502
日本电产集团综合产品目录(Nidec Group Products Catalog)
型号- PM4系列,H300,D SERIES,NRFEIS-5060,DFS,GATS-2000 SERIES,TPI SERIES,GATS-7800 SERIES,R-6100,TVX,GATS-6300,GATS-8600,SX-20,RWI SERIES,ZI20A,GATS-7500系列,LSR-3230,BP100,RSH,GATS-7700 SERIES,K-MC1000,P2H系列,E300,GATS-2000系列,GATS-6300系列,NVM-6060GCP,VL-H系列,GATS-7500,MH3NCV,VL SERIES,GATS-7800系列,SS-SV,DEWE3-A4,TPI,TVX SERIES,RGA20,NRTES-1000 SERIES,FCPL,ΜV1,RSH系列,ZG SERIES,ID300,FMD,TPI系列,GATS-8600系列,S-CART,GATS-6300 SERIES,KS,CM,R-580,SS-SV SERIES,ANEX SERIES,LD SERIES,VP600GC,GE15FR PLUS,MD2,ANEX系列,NRTES-1000,P2H SERIES,FFB,VL系列,LS,RSH SERIES,RVL,VL-H SERIES,RVP,F600,SS-SV系列,S-FLAG,GATS-7500 SERIES,REC-92FT,DEWE3-PA8,ECO-KA,KCV1000-5AX,S-CART-V1000-LFT,RVL SERIES,RVP SERIES,R-700 SERIES,P2H,ZE16C,CPLS,S-CART-V500,HM500S,VM53RⅡ,GATS-7700,ANEX,NRTES-1000系列,HM-X6100,RWI,TVX系列,KA SERIES,S-CART-MINI,GATS-2000,PM4,VL-H,GATS-7700系列,CBZ,GH,GATS-8600 SERIES,R-700,R-5920系列,NRFEIS-3570,DFS SERIES,MVR-HX,MAF130EⅡ,BL-V20,ECO-KA SERIES,SERIES S-FLAG,RWI系列,HE,GATS-7800,R-5920
芯进（CrossChip）电流传感器选型指南（中文）
目录- 企业介绍 电流传感器介绍 电流传感器应用场景 应用案例展示 电流传感器产品选型表
型号- CC6920SO-5A,CC6541,CC6921SO-20A,CC6930SG,CC6921SO-30A,CC6921SO-40A,CC6921SO-50A,CC6921B,CC6905SO,CC6538,CC6921SO100A,CC6930,CC6512,CC6925DN,CC6927DN,CC6906T,CC6921SO-65A,CC6926T,CC6922SG,CC6920B,CC6924SG,CC6924SG-5FB020,CC6921SO20A,CC6905QC,CC6921SO10A,CC6905,CC6927,CC6906,CC6925,CC6903,CC6926,CC6904,CC6920SO-20A,CC6921SO50A,CC6923,CC6924,CC6902,CC6921,CC6920SO-50A,CC6922,CC6900,CC6920SO-30A,CC6920
多家知名品牌的信赖之选，芯进电子历年拆解案例汇总
芯进电子围绕霍尔传感器技术开发了速度位置传感器，高精度线性霍尔传感器，高精度电流传感器等产品线。高精度线性霍尔传感器出货量居行业领先水平。高精度单芯片电流传感器已经广泛应用于光伏逆变器，OBC，家电和工业自动化等领域。芯进围绕核心客户的系统应用陆续推出了电源管理，总线接口和驱动器等产品线，服务于工业自动化，光伏新能源和汽车等行业客户。
原厂动态 发布时间 : 2024-08-12
【选型】国产霍尔电流传感器CC6902可替代停产的ACS712，增加10A电流档，5A时的灵敏度达到400mV/A
CC6902是一款高性能单端输出的线性电流传感器，可以更为有效的为交流（AC）或者直流（DC）电流检测方案，广泛应用于工业，消费类及通信类和变频器等产品和设备。CC6902内部集成了一颗高精度，低噪声的线性霍尔电路和一根低阻抗的主电流导线。在电源电压5V条件下，OUT可以在0.2~4.8V之间随磁场线性变化，线性度可达0.4%。
器件选型 发布时间 : 2021-04-14
成都芯进电子公司介绍
型号- CC64XX,CC5510,DRV8833,CC81XX,CCI8360,CCI8361,GD3160,A4950,CCI874X,CC690X,AMC1300,CC650X,AMC1302,CC6836,AMC1301,MLX90411,CC6512,AMC1306,AMC1305,CCI8814X,CC5200,CC6450,CC74ACT24X,CCI833X,CC6929,CC6927,CC6928,CC6925,CC6926,CC510X,CC6923,CC6924,CC68XX,CC6921,CCI8741,CC6922,CC5511,CC6920,CC6940,CC61XX,UCC23513,UCC21732,SI8233,CCHXXX,CCI872X,CC692X,CC6937,CC6538,CCI8331,CCI8332,CCI8333,CC6933,CC35XX,CC6930,CC6931,CC5100,CCI8812X,CC6430,UCC 21520,CC6905,CC6906,CCI8362,AMC1311,CC6904,CCI8610X,CC653X,CC6902,CC69XX,CC6900,CC6942
芯进（CrossChip）磁传感器/隔离/驱动/IC选型指南
型号- CC6103E,CC6203,CC6201,CCI8741EHS,CC6115B,CC6402A,CCH477,INK1102,INK1105,CCI8740EH5WH,CCI8740EL3WH,INK1101,CC6213,CC6401E,CC6212,CC6207E,CC6210,CC8110,CC6130B,CC6207M,CC6211E,CCI8742ELS,CC6102R,CC6401S,CCI8741EL3WH,CC6209,CC6206,CCH477E,CC6207,CCI8741,CC6204,CCI8741EH5WH,CC8108,CCH477G,CC6205,CC6103,CC6104,CC6500,CCH890,CC6101,CC6102,CC6105B,CC6921B,CC7031,CCH891,CC6105R,CC6215,CCI8740ELS,CCI8742EL3WH,CC6115,CC6511,CC6112,CC6111,CC6403A,CC6920B,CCI8742EH5WH,CCI8332-2L8W,CC6201E,CC6905,CC6906,CC6903,CC6404A,CC6904,CC6902,CC6503,CC6504,CC6900,CC6105,CC6501,CC6502,CC6401,CC6121,CCI8741ELS,CC1108,CCI8740EH3WH,CCI8740EL5WH,CC6407C,CC6411,CC6533,CC6412,CC6531,CCI8742EHS,CC6410,CC6130,CC6925,CCI8741EL5WH,CC6926,CC6409,CC6923,CC6924,CC6407,CC6921,CCI8741EH3WH,CC6404,CC6922,WS2801,CC6402,CC6920,CC6403,CC6422,CC6541,CC6420,CC6421,CC6533B,INK1003,CC6419,CC6538,CC6417,CC6418,CC6536,CC6415,CC6537,CC6416,CC6930,CC6413,CCH284,CCI8740EHS,CC6411A,CC6430,CC6407E,CC6407S,CCI8742EH3WH,CCI8742EL5WH,CC74ACT244,CC74ACT245
芯进（CrossChip）霍尔开关传感器/风扇驱动器/电机驱动器/电流传感器选型指南
目录- 霍尔传感器开关 单相风扇驱动器 单相正弦波风扇驱动器 电流传感器
型号- CC6521,CC6203,CC6401,CC6522,CC6201,CC6121,CCH477,CC6213,CC6411,CC6412,CC6211,CC6410,CC6210,CC6401S,CC6409,CC6527,CC6209,CC6407,CC6206,CC6404,CCH477E,CC6525,CC6921,CC6207,CC6204,CC6402,CC6523,CC6205,CC6403,CC6524,CC6920,CC6422,CC6423,CC6101,CC6420,CC6102,CC6421,CC7030,CC6511,CC6112,CC6111,CC6407S,CC6903,CC6904,CC6901,CC6902,CC6503,CC6900,CC6501,CC6425,CC6502
电子商城
服务
可自由定制铜排形状尺寸；检测精度：0.5%~1.0；电流测量范围 ±300-500A。低噪音 (0.27mVpp)；低磁力残余误差:2mV；响应性能<4μSec；支持RoHS指令 、AEC-Q200。
最小起订量： 100个 提交需求>
可定制位移传感器量程范围10~600mm，该YWD型位移传感器表面有带刻度的透明窗☐，每毫米的变化量误差不超过3ue/mm，可在静态、准静态和低频动态下工作。主要指标：非线性<0.2%；供桥电压<10v；测试精度：0.01mm。
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论