即使假设例如由于第1以及第2运算部31、32间的温度偏差等而各个增益a1、a2产生了偏差,也不对外部磁场耐性造成影响,由此能够提高电流的检测精度。此外,还能够缓和关于各运算部31、32的制造偏差的要求规格等,谋求电流传感器1的低成本化。3.总结如以上那样,本实施方式涉及的电流传感器1基于由检测对象的电流i产生的信号磁场b1、b2对电流i进行检测。电流传感器1具备第1磁传感器的一例的磁传感器11、第2磁传感器的一例的磁传感器12、第1运算部31、第2运算部32、和输出部的一例的第3运算部33。磁传感器11对磁场进行感测,生成第1传感器信号的一例的传感器信号s1p以及第2传感器信号的一例的传感器信号s1m。磁传感器12对与磁传感器11根据电流i而感测的信号磁场b1反相的磁场b2进行感测,生成第3传感器信号的一例的传感器信号s2m以及第4传感器信号的一例的传感器信号s2p。第1运算部31输入传感器信号slp以及传感器信号s2m,对所输入的各信号进行给定的运算来生成第1运算信号so1。第2运算部32输入传感器信号s1m以及传感器信号s2p,对所输入的各信号进行给定的运算来生成第2运算信号so2。第3运算部33部输入第1运算信号so1以及第2运算信号so2。工业自动化:在工业自动化系统中,电流传感器被用来监测和控制电动机。河北LEM电流传感器出厂价
图5示出了如图4那样信号磁场b1、b2输入到各磁传感器11、12的情况下的电流传感器1的动作状态。在输入了图4的信号磁场b1、b2时,在磁传感器11中,节点14p(图3)的电位变得比中点电位vdd/2高,另一方面,节点14m的电位变得比中点电位vdd/2低。两个磁传感器11之中的一个磁传感器11如下式(1)、(2)那样生成两个传感器信号s1p、s1m。s1p=vdd/2+δs1/2…(1)s1m=vdd/2-δs1/2…(2)在上式(1)、(2)中,δs1是磁传感器11的传感器信号s1p、s1m间的信号差。信号差δs1例如在输入了图4的例子的信号磁场b1的情况下成为正。此外,与上述的磁传感器11同样地,另一个磁传感器12如下式(3)、(4)那样生成两个传感器信号s2p、s2m。s2p=vdd/2+δs2/2…(3)s2m=vdd/2—δs2/2…(4)在上式(3)、(4)中,δs2是磁传感器12的传感器信号s2p、s2m间的信号差。信号差δs2例如在输入了图4的例子的信号磁场b2的情况下成为正。在运算装置3中,第1运算部31输入来自一个磁传感器11的传感器信号s1p和来自另一个磁传感器12的传感器信号s2m,并如下式(5)那样对传感器信号s1p、s1m间的减法进行运算。so1=a1×(s1p-s2m)…(5)=a1×(δs1+δs2)/2…(5a)在上式(5)中,a1是第1运算部31的增益,例如是1倍以上。上式。镇江芯片式电流传感器厂家以下是一些重要的里程碑。
通过如上述那样抑制第1以及第2运算部31、32的偏差,从而能够将电动势的同相分量在第3运算部33中消除,能够提高电流传感器1中的交流的外部磁场耐性。此外,两个磁传感器11、12和运算装置3在如图2所示的电流传感器1中,例如被布线为**短以使得不产生环形布线。由此,能够提高交流的外部磁场耐性,能够使电流传感器1的检测精度良好。此外,运算装置3也可以包含用于实现电流传感器1的各种各样的功能的各种半导体集成电路等。例如,运算装置3也可以包含设计为实现给定功能的**的电子电路、能够重构的电子电路等的硬件电路。此外,运算装置3也可以包含例如与软件协作来实现给定功能的cpu等。运算装置3也可以包含闪存等内部存储器,也可以在内部存储器中保存各种数据以及程序等。运算装置3也可以由cpu、mpu、微型计算机、dsp、fpga、asic等各种各样的半导体集成电路构成。1-1.关于磁传感器关于电流传感器1中的磁传感器11、12的结构的详情,利用图3进行说明。两个磁传感器11、12同样地构成。以下,对一个磁传感器11进行说明。图3是例示电流传感器1中的磁传感器11的结构的电路图。在图3的例子中,磁传感器11包含四个磁阻元件13a~13d,构成惠斯通桥电路。
运算装置3具备第1运算部31、第2运算部32、和第3运算部33。各运算部31、32、33例如分别由运算放大器构成。在本实施方式中,各运算部31~33具备正输入端子、负输入端子以及输出端子,对两个输入端子间的差动放大进行运算。各运算部31~33分别具有固有的增益。各运算部31~33也可以作为缓冲器而发挥功能。在本实施方式中,第1运算部31在正输入端子与磁传感器11的传感器信号s1p的输出端子连接,在负输入端子与磁传感器12的传感器信号s2m的输出端子连接。第1运算部31对从各磁传感器11、12输入的传感器信号s1p、s2m进行后述的运算,生成表示运算结果的第1运算信号so1。第1运算部31从输出端子输出第1运算信号so1。此外,第2运算部32在正输入端子与磁传感器11的传感器信号s1m的输出端子连接,在负输入端子与磁传感器12的传感器信号s2p的输出端子连接。第2运算部32对从各磁传感器11、12输入的传感器信号s1m、s2p进行后述的运算,生成表示运算结果的第2运算信号so2。第2运算部32从输出端子输出第2运算信号so2。第3运算部33在正输入端子与第1运算部31的输出端子连接,在负输入端子与第2运算部32的输出端子连接。第3运算部33对从各运算部31、32输入的运算信号so1、so2进行后述的运算。具有高精度、高灵敏度、高线性度等优点,逐渐成为主流的电流传感器。
δs1=δsg+δnz…(8)δs2=δsg-δnz…(9)根据上式(7a)、(8)、(9),在输出信号sout中,能够在两个磁传感器11、12的信号差δs1、δs2间消除外部磁场所引起的噪声分量δnz。2-2-1.关于外部磁场耐性在如以上那样的电流传感器1中,关于使输出信号sout不根据外部磁场而变动的外部磁场耐性,利用图6进行说明。图6是用于说明各种电流传感器中的外部磁场耐性的图。图6的(a)示出具备两个磁传感器11’、12’的典型的电流传感器1x的结构例。本例的电流传感器1x具备*与一个磁传感器11’连接的运算部31’、和*与另一个磁传感器12’连接的运算部32’。因此,各个运算部31’、32’*输入两个磁传感器11’、12’的一方的传感器信号并分别进行差动放大。在如上述那样的电流传感器1x中,对各磁传感器11’、12’的信号差δs1、δs2乘以不同的增益a1’、a2’来生成输出信号sout’。因此,在各个增益a1’、a2’产生偏差的情况下,各信号差δs1、δs2中包含的噪声分量δnz不被抵消,外部磁场耐性会下降。例如,可设想各个增益a1、a2根据各个运算部31’、32’间的温度偏差、制造偏差而产生偏差。相对于此,本实施方式涉及的电流传感器1通过将第1以及第2运算部31、32双方与各磁传感器11、12连接。在霍尔元件平面的法线方向施加磁场(强度为B)。珠海大量程电流传感器哪家便宜
在一次侧的额定值的条件下,可获得电流传感器的精度。河北LEM电流传感器出厂价
5)的运算结果的第1运算信号so1如式(5a)那样包含两个磁传感器11、12所产生的贡献(δs1+δs2)。另一方面,第2运算部32输入来自一个磁传感器11的传感器信号s1m和来自另一个磁传感器12的传感器信号s2p,并如下式(6)那样对传感器信号s1m、s2p间的减法进行运算。so2=a2×(s1m-s2p)…(6)=-a2×(δs1+δs2)/2…(6a)在上式(6)中,a2是第2运算部32的增益,例如是1倍以上。上式(6)的运算结果的第2运算信号so2如式(6a)那样关于两个磁传感器11、12包含与第1运算信号so1同样的贡献(δs1+δs2)。第3运算部33基于来自第1运算部31的第1运算信号so1和来自第2运算部32的第2运算信号s02对下式(7)进行运算,生成作为基于电流传感器1的检测结果的输出信号sout。sout=a3×(so1-so2)…(7)=a3×(a1+a2)×(δs1+δs2)/2…(7a)在上式(7)中,a3是第3运算部33的增益,例如是1倍以上。如以上那样算出的电流传感器1的输出信号sout如式(7a)那样关于两个磁传感器11、12包含与各运算信号so1、so2同样的贡献(δs1+δs2)。在此,在输入到各磁传感器11、12的磁场中包含成为噪声的外部磁场的情况下,各磁传感器11、12的信号差δs1、δs2如下式(8)、(9)那样可能包含信号分量δsg和噪声分量δnz。河北LEM电流传感器出厂价
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