|
一：HO系列簡(jiǎn)介
HO系列是LEM從2012年開始陸續(xù)推出的新一代ASIC開環(huán)傳感器。其內(nèi)部采用了ASIC技術(shù)，即將霍爾元件和調(diào)理電路集成在LEM的一顆定制芯片上（版圖見下圖）。芯片內(nèi)部的EEPROM可以存儲(chǔ)校正數(shù)據(jù)，對(duì)零漂和溫漂進(jìn)行了糾正，從而使該傳感器在這兩個(gè)方面的指標(biāo)比傳統(tǒng)的開環(huán)傳感器均提到了一倍，這樣就進(jìn)一步保證了電流的測(cè)量精度。
HO系列又分成HO-P，HO-NP，HO-S 3個(gè)子系列。具體實(shí)用場(chǎng)合見下面選型表。
HO系列產(chǎn)品與LEM其他產(chǎn)品相比，除了能精確測(cè)量電流值外，還有一個(gè)該系列產(chǎn)品的特性，就是均具備OCD功能，即過流檢測(cè)功能（Over Current Detect），下面我們將著重介紹該性能的應(yīng)用。
二：OCD功能介紹
1.OCD檢測(cè)的閾值
HO系列的過流檢測(cè)閾值是其額定值的倍數(shù)。該倍數(shù)根據(jù)出廠型號(hào)后面的后綴的最后一位決定。標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)為后綴0100，即過流檢測(cè)倍數(shù)為2.93倍。
HO-P系列中HO 6-P，HO 10-P，HO 25-P這幾個(gè)產(chǎn)品只有2.93倍一種選擇，其余的HO產(chǎn)品則的過流檢測(cè)閾值都存在0-7的8種選擇。
例如：
HO 60-P-0101，該產(chǎn)品的過流閾值為60*3.59=215A
HO 60-P-0102，該產(chǎn)品的過流閾值為60*3.99=239A
HO 50-S-0102，該產(chǎn)品的過流閾值為50*3.99=200A
2.OCD 的響應(yīng)時(shí)間
HO系列的OCD響應(yīng)時(shí)間為3us。
3.OCD 的輸出方式及時(shí)序
OCD的內(nèi)部結(jié)構(gòu)屬于開漏極輸出，因此必須要上拉一個(gè)電阻（大于10k）到電源才能輸出到微控制器。
按照上圖的接法，我們對(duì)OCD的輸出信號(hào)檢測(cè)，時(shí)序如下：
本時(shí)序圖以HO 25-NP-0000為例，該傳感器額定測(cè)量值為25A，測(cè)量幅值為62.5A，OCD閾值為2.9*25=72.5A，由上圖可見：
1) 當(dāng)原邊電流在測(cè)量幅值以內(nèi)時(shí)候，傳感器副邊跟隨原邊輸出。
2) 當(dāng)原邊電流超過測(cè)量幅值時(shí)候，傳感器飽和，Vout管腳的輸出信號(hào)“被削頂”，即保持在輸出最大值。
3) 原邊電流上疊加的持續(xù)時(shí)間為500ns的噪聲信號(hào)，雖然在某些時(shí)刻超過了閾值72.5A，但是由于時(shí)間短，不觸發(fā)OCD信號(hào)。
4) 當(dāng)原邊電流超過OCD閾值3us后，OCD被觸發(fā)，OCD管腳輸出低電平。
5) 當(dāng)原邊電流恢復(fù)到閾值以內(nèi)之后的1ms，OCD持續(xù)輸出低電平。
三：OCD典型應(yīng)用
1. OCD配合微控制器使用
如下圖所示，OCD管腳與MCU的中端腳INT相連，當(dāng)發(fā)生過流時(shí)候會(huì)觸發(fā)微控制器內(nèi)部的中斷，通知MCU處理中斷事件。OCD管腳上拉至微控制器的電源則可以與MCU的工作電平良好匹配。如果OCD到微控制器的距離較長(zhǎng)，在進(jìn)入INT管腳之前可對(duì)地跨接一個(gè)100pf的小電容，以防止線路上耦合的噪聲對(duì)MCU進(jìn)行誤觸發(fā)。
傳統(tǒng)的不帶OCD功能的電流傳感器需要客戶通過增加比較器或者內(nèi)部軟件來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能；如果使用HO系列產(chǎn)品的OCD功能，客戶則可以有效地降低硬件或軟件的成本。
2. HO配合繼電器（接觸器）實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)
該接法適合用于直流類過電流保護(hù)，同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)的場(chǎng)合。繼電器的被控制端可以接報(bào)警電路甚至在允許的情況下可以作為電源主回路的開關(guān)。
在常規(guī)狀態(tài)下，OCD輸出高電平，Q1導(dǎo)通，繼電器處于吸合狀態(tài)；
當(dāng)發(fā)生過電流后2-2.7us，OCD輸出低電平，Q1截止，繼電器斷開；
過電流消失1ms之后，OCD輸出高電平，Q1導(dǎo)通，繼電器吸合；
整個(gè)過程不需要微控制器的干預(yù)即可以實(shí)現(xiàn)過流自動(dòng)控制，這種方式可以應(yīng)用在焊接電源過流保護(hù)等場(chǎng)合。
關(guān)于LEM
LEM作為電量傳感器領(lǐng)域的市場(chǎng)先導(dǎo)者，為客戶提供創(chuàng)新的技術(shù)和高質(zhì)量的電量測(cè)量解決方案。其核心產(chǎn)品為電流電壓傳感器，可廣泛應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)與焊接、可再生能源與電源、鐵路與軌道交通、高精度、傳統(tǒng)汽車與新能源汽車等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。萊姆的戰(zhàn)略在于發(fā)揮其核心業(yè)務(wù)固有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域并在新的市場(chǎng)中尋求發(fā)展機(jī)遇。萊姆作為一家中等規(guī)模的全球化公司，在北京（中國）、日內(nèi)瓦（瑞士）、町田（日本）、哥本哈根（丹麥）設(shè)有生產(chǎn)中心，各地的銷售辦事處能夠?yàn)槿蚩蛻籼峁┲艿降姆⻊?wù)。萊姆（LEM）集團(tuán)于1986年在瑞士證券交易所上市（股市代碼：LEHN）。萊姆電子（中國）有限公司是萊姆電子在中國的全資公司，在各地區(qū)設(shè)有銷售辦事處，為中國客戶提供全球化的無縫服務(wù)。了解更多信息，請(qǐng)?jiān)L問萊姆中國官方網(wǎng)站www.lem.com.cn。
|
