Gli ingegneri affrontano la deriva in molti modi. Che dire di un sensore di corrente ad effetto Hall "Zero Drift"?

16 ore fa p Jake Hertz Spinti dal boom dei veicoli elettrici e dell'automazione industriale, abbiamo assistito a un aumento dell'elettronica ad alta tensione e connessa in CA per monitorare le prestazioni del sistema. Questa esigenza può spesso essere soddisfatta con sensori di corrente che vengono utilizzati per misurare e, successivamente, i sistemi di controllo. Tuttavia, i moderni sensori di corrente presentano ancora alcuni compromessi tra costo, precisione e isolamento, offrendo agli ingegneri una serie di decisioni difficili nella scelta del dispositivo più pratico per i loro progetti.
I sensori di corrente sono disponibili in diverse configurazioni, ma tutti si riducono a due tipi: circuito aperto e circuito chiuso. Entrambe queste configurazioni dipendono dalla manipolazione dei campi magnetici, sfruttando specificamente l'effetto Hall (quindi i sensori ad effetto Hall). I sensori ad anello aperto sono generalmente costituiti da un sensore Hall posizionato nello spazio di un nucleo magnetico.
La corrente desiderata produce un campo magnetico, che è concentrato dal nucleo e misurato dal sensore Hall. Questi sensori sono molto economici, ma mancano di precisione. Una delle principali cause di inesattezza nei sensori a circuito aperto è la deriva.
La deriva può essere la deriva termica o la deriva del tempo. La deriva termica indica cambiamenti nel normale comportamento operativo di un dispositivo a causa di cambiamenti nella temperatura ambiente, mentre la deriva temporale si riferisce a cambiamenti nel comportamento dovuti a cambiamenti legati all'età nel dispositivo. I sensori a circuito chiuso, d'altra parte, utilizzano una rete di feedback con guadagno ad anello elevato per evitare inesattezze dovute a variazioni del dispositivo (ad es. Deriva termica). Offrono una risposta rapida, un'elevata linearità e un'elevata immunità ai disturbi elettrici, ma sono relativamente costosi. Per questi motivi, i sensori a circuito chiuso sono spesso scelti in applicazioni in cui l'elevata precisione è fondamentale.
Gli ingegneri possono mitigare gli effetti della deriva nei sensori a circuito aperto per ottenere un sensore di corrente ad alta precisione ea basso costo. Ci sono alcune tecniche attualmente impiegate. Una di queste tecniche consiste nell'utilizzare un amplificatore a rilevamento di corrente che integra una rete di guadagno resistiva perfettamente abbinata che minimizzerà gli effetti di deriva della temperatura dell'errore di guadagno.
Secondo Jim Irish del MIT, un'altra tecnica è quella di spiegare la deriva e calibrare i risultati di conseguenza. In sostanza, se uno può capire la deriva in un sensore specifico, potrebbe quindi correggerlo. Questa settimana, TI ha annunciato quelli che dichiarano essere "i primi sensori di corrente ad effetto Hall a deriva zero del settore.
" Si dice che questi nuovi chip, TMCS1100 e TMCS1101, consentano alte prestazioni, anche sotto l'influenza del cambiamento di temperatura e invecchiamento delle attrezzature. Queste affermazioni sono supportate da una deriva termica massima totale dello 0,45% e da una deriva della sensibilità della durata dello 0,5%. TI afferma che queste cifre sono rispettivamente inferiori del 200% e del 100% rispetto ad altri sensori di corrente magnetica. Oggi, ci sono molte richieste di dispositivi di misurazione attuali per monitorare e controllare i sistemi elettrici, si spera, per prevenire guasti.
Avere sensori a circuito aperto più accurati, come i nuovi sensori di corrente ad effetto Hall Texas Instruments, consentirà di rilevare livelli minori di variazione delle prestazioni, consentendo una comprensione più profonda delle prestazioni del sistema. Questa notizia offre miglioramenti significativi della precisione di rilevamento corrente e si spera che aiuteranno a migliorare le prestazioni del sistema, la protezione e i costi in futuro. Immagine in primo piano (modificata) utilizzata per gentile concessione di Texas Instruments Conosci altri modi per mitigare gli effetti della deriva? Facci sapere nei commenti qui sotto.
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