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来自RoHM半导体的新型非接触式电流传感器IC

2019年1月14日通过罗伯特Keim

这种高灵敏度器件是为空间受限和低功耗应用而设计的。

这种高灵敏度器件是为空间受限和低功耗应用而设计的。

你肯定知道,测量电流是一个永远存在问题的设计任务。相比之下,测量电压是如此容易,以至于很难不对电流有一点偏差。拜托,电流——为什么不能更像电压呢?我们只想知道你的振幅而不干扰电路的其他部分!

测量电流最直接的方法是将一个已知电阻与电流路径串联起来。你只需测量已知电阻和的电压申请欧姆法律。这个电阻法测量方法通常是有效的,尽管当额外的电阻会对电路的操作产生负面影响时,它不能使用。

这是用电阻来测量电流的一种更为详尽的方法。电路在本文从AAC的模拟电路收集。

电流检测的非功能性版本基于流过导体的电流产生磁场的事实。前一段中提到的文章还讨论了霍尔效应传感器,其可以产生与电流成比例的输出电压,而不会引入电流路径中的大量电阻。

与霍尔效应传感器有关

霍尔效应传感器绝不是一个理想的解决方案,而RoHM半导体最近宣布了它们认为远远优于基于磁场的电流传感装置的IC。

根据ROHM的观点,集成电路霍尔效应传感器占用了太多的电路板空间,耗散了太多的功率。此外,它们必须通过在传感器内部产生电流来补偿它们的低灵敏度,这意味着这些传感器并不像它们看起来那样无干扰。事实上,罗姆并不认为典型的IC霍尔效应传感器是一个真正的非接触式设备。,一种测量电流而不引入任何损耗的装置。

磁阻抗方法

罗门的研究人员相信,他们已经克服了霍尔效应传感器的局限性,在磁阻抗元件周围建造了电流感应装置。如果您不知道什么是磁阻抗元件,请不要担心——在我开始写这篇文章之前,我甚至从未见过这个术语。

我做了一些研究,我的理解如下:磁阻抗元件的行为是基于磁阻抗(MI)效应。MI效应是指外加磁场作用于非晶态磁性导线上,影响高频电流源在导线上产生的电压的现象。这使得MI元件可以作为高响应和高灵敏度磁场传感器的基础。

罗姆磁阻抗电流传感器

以下框图为您提供了来自RoHM的BM14270Muv-LB非接触式电流传感器内部的一般概念。

bm14270muv-lb的框图数据表

正如您所看到的,它不仅仅是一个传感器。它还提供模拟和数字信号处理,模数转换和I2C通信,用于将电流传感数据传送到微控制器。换句话说,它是一个高度集成的设备,可以将大量功能包装成小(3.5mm×3.5 mm)封装。实际上,Rohm将其描述为“行业最小”的非接触式电流传感器。

数据表中的信息可能更清晰,但我认为我了解这部分应该是如何使用的。这个想法是IC焊接到板的顶部(或底部),并且它测量流过位于内部层中的迹线的电流,使得迹线直接在传感器下方。

图表显示电流流过传感器的图表。图片来自数据表

罗姆将其描述为“完全无触点电流检测”,因为电流甚至不需要流过设备。它只是在它下面流动。

噪音消除

在侧视图中标记为A和B的盒子是两个指向相反方向的磁阻抗传感器。输出是由A测量减去B测量产生的。这并不能抵消整体的测量,因为每个传感器都暴露在不同方向的电流中。然而,它抵消外部磁场的影响,因为这两个传感器的磁场是相同的。

从BM14270MUV-LB新闻稿

罗姆将这种特性称为“干扰磁场抵消”。在我看来,这似乎是一个非常好的想法,罗姆指出,一个未屏蔽的BM14270MUV是一个典型的霍尔效应传感器,包括一个机械屏蔽对外部磁场的鲁棒性。


来自RoHM的新磁阻传感器似乎是一个相当令人印象深刻的设备。但是,您认为他们对霍尔效应传感器的批评有点夸张吗?您有没有找到霍尔效应感测的问题,足以让您寻找替代解决方案?随意在下面的意见部分分享您的想法。

5个评论
  • K
    科兰 2019年1月17日

    惊人的!有趣的是,正如我正在阅读这篇文章的那样,只是因为你有迹线的图表,我拍摄了这将是传感所能的方式。虽然,我只想过1次踪影,而不是双胞胎。我认为我对电子产品的理解开始有意义

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    • K
      科兰 2019年1月17日
      见鬼,不能编辑。我不是说"刚刚"不是"因为"
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      • RK37 2019年1月30日
        是的,双U轨迹是一个聪明的想法——它允许芯片测量电流,同时消除噪声。
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