[参考译文] DRV425：大磁场后恢复

您好、Victor、  

感谢您发送编修。  

您能否提供有关设置和测试方法的更多信息？

问题磁场的强度是多少？

您可以提供的信息越多越好。

谢谢您、

Joe

我制作了一个与评估模块类似的 PCB、但使用了一个旋转的 IC、所以它非常适合我的应用。

我通过线圈施加一个 3A 电流产生的磁场、该线圈产生的磁场约为 10mT。 我将 PCB 放在线圈中间、使磁场方向与传感器灵敏度方向平行（或反平行）。 我使用 22 Ω 的分流器、因此灵敏度为 0.93mV/V、最大磁场为 2mT。

当我在一个方向上施加磁场时、输出信号从 2.5V 降至 0.5V 以下。当我关闭电流时、传感器的输出将返回到 2.5V、并对磁场的进一步变化（小得多）做出正确响应。 只要我不更改设置、即只要电流方向不发生变化、我就可以打开和关闭电流、而当电流关闭时、传感器在测量中不会丢失其精度。

但是、当我反转线圈中的电流时、即反转传感器上磁场的方向（而不是最大强度）时、情况会有所不同。 当我开启电流时、传感器输出将接近 5V、这当然是逻辑上的、但当我关闭电流时、传感器输出将保持在 5V、并且它不会再对磁场的微小变化做出反应。  

传感器未损坏、因为当我关闭电源并再次打开时、传感器将按预期开始运行。 对于我拥有的传感器、这是非常可重现的。

在不切断电源 的情况下、当使用一个永磁体时、与在 5 V 位置削波的磁场相比、在传感器上临时施加一个非常大 (>50mT) 磁场的磁场方向相反、也可以恢复正常操作。

奇怪的想法是,我没有这个问题与早期版本的 drv425。

您好、Victor、  

感谢您的澄清。  

我相信您的问题是、如果不超过+/–2mT 的最大磁场、您的磁场就会很接近。

DRV425 的测量范围由其能够驱动的电流量决定。  

我建议查看以下应用手册、其中使用 DRV411 测量更大的磁场： https://www.ti.com/lit/ug/tidu820/tidu820.pdf 

这是通过添加外部补偿线圈驱动能力来实现的。  

这可能是解决问题的一种方法。  

我希望这对您有所帮助、  

Joe

使用不同的传感器没有什么帮助、因为我需要它在线圈电流关闭后直接测量非常小的磁场。 霍尔传感器无法做到这一点。

我可以添加一个外部补偿线圈驱动器、但这会增加我系统的复杂性、而这是不必要的、因为我只需要测量非常小的磁场、而不需要测量大磁场。

我知道我超出了传感器的范围。 但这不是问题。 问题与发生超范围时传感器的恢复有关。 如果超量程在一个方向上、则它不会恢复、但在它在另一个方向上时恢复。 而真正的问题是为什么现在会发生这种情况、而与以前的情况相比、这从来不是一个问题。

您好、Victor、  

我建议可能将这种外部驱动能力添加到 DRV425。 我并不建议为您的应用切换到基于霍尔效应的器件。 但我知道这不是你的选择。 您认为这是使用这些更强的磁场进行的更多应力测试吗？  

我们有客户申请 1T、然后移除磁场、使器件恢复到饱和状态。  此外、还有用于饱和的恢复时间和迟滞窗口。   µs 时间可达数十至数百 μ s、迟滞通常为 1.4µT μ s。  

我确实对您的用例有更多问题：

1. 为了我的知识和理解、您能否从 DRV425 系统参数计算器中得出您的结果？
2. 在这种反向情况下、您是否也在探测 ERROR 引脚？  
3. 在您的系统中、DRV425 未通电时是否饱和？  
   1. 我们在没有电源电压的情况下测试了饱和 DRV425、在通电后、无论初级电流方向如何、它都将在正电源轨上保持饱和。  
4. 如果可以、您能否随线圈提供 DRV425 设置的图像？
5. 您的系统中是否有快速磁场瞬态？

据我所知、此器件的设计没有变化。  

此致、  

Joe

要回答您的问题：

1. 请参阅下面的
2. 否
3. 当我打开和关闭传感器时、传感器的行为就像应该的那样、只有在一个方向上产生 10ms（块状）和 50mT 的磁场脉冲后、传感器才会被削波。
4. 请参阅下面的
5. 是的、磁磁场在 0.1ms 内切换。

原理图：

PCB：

照片设置（从内部线圈中移除传感器以拍摄照片）：

电子表格：

e2e.ti.com/.../DRV425-_2D00_-System-Parameter-Calculator_5F00_01072025.xlsx

您好、Victor、  

感谢您提供此信息。  

我将与我们的首席工程师讨论这个问题、因为我之前没有看到过类似的问题。

本周他是美国 7 月 4 日假期的 OOO、但我会在 7 月 7 日为您提供最新信息。  

同时、您是否能够在测试期间探测错误引脚？

我还将使用这些信息进行讨论。  

此致、  

Joe

您好 Joe、

我将 R1（22 欧姆）重新调整为 100 欧姆和 33 欧姆、在这些情况下不会出现问题。

当我使用 26 欧姆,问题仍然..

Greetz、

Victor

您好、Victor、

这是有趣的,我没有看到或听到任何这样的事情。  您能帮我确认一下吗？  R1 上的电流是否与输出电压匹配？  

尊敬的 Javier：

我现在使用了另一个传感器、因为我杀死了另一个传感器。 现在、对于 33 欧姆、R1 也会产生影响。

我测量了电阻上的电压、即 33 欧姆。  

无强磁场时、I 测量值约为 20mV。

在与检测方向平行的强磁场方向上、我测量到+1.236V 的电压；当我关闭强磁场时、它将返回到 42mV。 只要我不改变磁场的符号、这就非常可再生。

当反转磁场方向（即更改符号）时、在强磁场期间测量到–1.248V、在关闭强磁场后测量到–1.229V。 该值不再变化。 我只能通过 关闭并再次打开 th 电源或使用靠近传感器的磁体磁场重置传感器、此时磁体磁场的方向与导致传感器异常的强磁场方向相同。 在定位方向上、无法复位传感器。

当我使用 101 欧姆的电阻再次进行相同的测量时、将得到以下结果：

无强磁场时、I 测量值约 为 35mV。

在与检测方向平行的强磁场方向上、我测量到+2.51V 的电压；当我关闭强磁场时、它将返回到 140mV。 只要我不改变磁场的符号、这就非常可再生。

当我反转磁场方向（即更改符号）时、我在强磁场期间测量到–2.54mm 的电压、 在关闭强磁场后测量到–38.6mV 的电压。 现在这也是可再生的,所有 seesm 都是正常的。

Greetz、

Victor

Victor

这很奇怪、我不明白是什么原因导致了这个问题。  您能否用 0Ω 电阻器替换铁氧体磁珠？  这可能是两个因素、即场上的瞬态可能会导致 DRV425 产生较大的电流要求、并可能导致该问题的限制。  该变化是电阻可能会对响应造成足够大的变化、因此不会导致问题。  另一种是铁氧体磁珠上的尖峰可能会导致磁场发生变化、我认为这不太可能、但我不确定铁氧体磁珠是否会磁化。  我怀疑这是因为它会在您重置后恢复。

请让我知道这是否修复了问题、就好像它可能再次出现一样。  我要求测量 Rshunt 的原因是移除了输出放大器。

此致、

Javier

尊敬的 Javier：

这正是我第一次做的,但它没有任何区别。

但是、奇怪的是、当传感器针对 R1=33 Ω 而饱和时、R1（即分流电阻器）的最大/最小电压仅为+/–1.24V、而当 R1 = 100 Ω 时、该电压为+/–2.5V。 这表明 R1=33 欧姆时的最大电流仅为 37mA。 我知道、由于最大电源电压为 5V、补偿线圈的电阻为 100 欧姆、33/133*5V=1.24V。  

我怀疑反馈控制需要使 GMR 再次达到饱和状态、 但反馈控制环路无法识别它、因为分流器上的电压仅变为+/–1.24V。因此、当您使用磁体将 GMR 驱动到饱和状态（仅在使用正确的磁场符号时有效，如果通过将强磁体靠近传感器产生磁场（即大于导致传感器削波的磁场）、反馈控制会以某种方式复位。 我专注于“反馈控制“,因为传感器也重新启动工作时,你关闭和电源,因此它不可能是一个内在的问题 GMR。

您好、

Victor

Victor

DRV425 没有 GMR、而是有一些磁性材料在内部双向驱动进入和退出饱和状态。  通常、在正常运行时、这个占空比为 50%、反馈通过施加正确的补偿电流来平衡两个方向的饱和、使其保持在该模式下。  当反馈无法对磁场进行足够的补偿时、基本上会使器件在一个方向上保持饱和模式。  通常、当消除饱和磁场时、器件会继续尝试在两个方向上使探头材料饱和、并将恢复正常运行。  如果磁场被移除、我假设反馈随后在磁场处降至零、则会过度补偿。  您是否可以同时执行磁场的慢速和快速瞬变？  我想知道饱和点是否朝向错误的方向。  我不知道什么原因会导致这种情况、因为我之前已经对我们的设备进行过此操作、并且它们在没有通电或断电的情况下恢复。

此外、具有较大电阻器的器件会限制补偿线圈上的电流、因此它应该在较低的磁场下饱和、但您会看到更好的结果。

此致、

Javier

所以、流经分流器的电流只是传感器中磁场完全振荡的一些偏移？

不管怎么说,由于我没有关于实际反馈系统的线索,我不能为商场功能的原因的搜索贡献更多。

当需要测量更高的磁场时、我只需增加电阻值并搜索不同的解决方案。

Greetz、

Victor

您好、Victor、

因此、通过分流器的电流只是传感器中磁场完全振荡的一些偏移？

这是正确的、该电流将转化为传感器的磁场。  如果您限制由于 Rshunt、补偿电阻 (100Ω) 和电压电源而流过补偿线圈的电流、则磁通门会饱和。  

我感到困惑的原因是、由于 Rshunt 越高、会导致由于限制分流电阻而使磁通栅极在较小的磁场下达到饱和。  在我看来、这意味着我们可能会遇到一个瞬态问题、该问题对于较大的 Rshunt 而言具有不同的响应时间。

我几乎想在 Rshunt 上推荐一个并联电容器 来加快响应速度。  或从 COMP1 引脚连接到 GND 的电容器来减慢速度。  我不知道哪一个会更好。  我会考虑这一点,看看我是否可以解释它,但在目前我猜.

此致、

Javier