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電流檢測測量在汽車系統中的應用


  來源: 儀器儀表商情網 時間:2015-07-28 作者:
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       實現上述功能的一個特別簡單的集成電路解決方案是電流檢測放大器,凌力爾特公司的 LTC6102就是這種集成電路的一個實例,該器件為精確的單向高壓端汽車檢測而優化。圖3顯示了一個用LTC6102將通用電流檢測輸出連接到模數轉換器(ADC)輸入的典型電路實例。注意,LTC6102的輸出是電流,因此重建負載(R2)可以放置在與該集成電路有一段距離的地方,而不會引入接地環路誤差。由于該集成電路具有極高的精確度,甚至低于毫歐姆的RSENSE值也是實用的,因此熱量和電壓損耗最小。這個電路中增加的組件D1和R3提供電源反向瞬態保護。表1列舉了一些可用檢測放大器及其基本特性。
       采用脈沖調制負載時需考慮的因素
       就采用高頻脈沖寬度調制(PWM)技術產生可變性能級別的占空比調制負載來說,在設計電流監視電路時還要考慮其它一些因素。其中主要的一點是響應時間需要足夠快,以在波形的接通部分對故障情況做出響應。另一點是,開關動作不應該對電流讀數保真度造成太大干擾。通常情況下,圖1(c)配置再次提供了最佳結果,因為這個電路的阻抗很低,共模問題最小。在期望得到平均負載電流(直流分量)的情況下,可以使用在模擬或數字信號處理(DSP)領域使用的后置濾波來去除與PWM有關的頻率分量。平均電源電流值與負載電流有關是意料之中的事,這個值為主觀性效果提供了一個良好的指示,不管是燈的強度還是起動力都一樣。
       監視H橋驅動器的電流
       一個H橋式驅動器可以看作是以互補信號工作以產生雙向差分輸出的一對半橋。每個半橋可以看作是圖1(c)單向電路的擴展,即在圖1(c)配置上增加與負載并聯的低壓端開關。圖4顯示的是用一個LTC6103組成的電路,這兩個器件產生適合直接驅動ADC的差分輸出。像這樣的電路適用于車窗起落、環境氣氛控制等機制中的電動機,而且無論在哪里,都可完成逆向動作。
       注意,對于負載接地故障,低壓端MOSFET不會受到過大壓力,因此監視高壓端的每個半橋就可提供所有需要的信息。負載電流可由兩個半橋的單向電流讀數差確定。另外,由于有符號數值控制,因此一個高壓端開關100%接通時,準確測量負載電流無需占空比校正。

關鍵詞:汽車,電氣系統,測量,儀器    瀏覽量:680

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