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[参考译文] DRV425EVM:如何使用 DRV425EVM 测量100毫安直流电流?

Guru**** 2587365 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV425, DRV421, TIPD205

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/649766/drv425evm-how-to-measure-100-milliamps-dc-current-with-drv425evm

器件型号:DRV425EVM
主题中讨论的其他器件:DRV425DRV421TIPD205

我需要使用 DRV425 EVM 套件测量100毫安的直流电流。  我想知道该组件是如何工作的。  我不熟悉此产品的概念。  当电流为0时、我注意到输出电压不稳定。  通常、当电流为零时、输出电压是稳定的。  可能是我不理解该产品背后的理论。

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    Fouad、您好!

    DRV425使用器件内部的磁通门传感器测量磁场。  您可以通过观察电流产生的磁场来测量电流。  因此、传感器相对于电流源的位置很重要、并且电流方向相对于磁通门传感器的灵敏度轴也很重要。  在 我们的汇流条工作原理中、还有一些图可帮助您了解。  尽管应用不同、但某些信息是相关的、可以帮助理解这些信息。

    对于100mA 的测量、我们尽可能靠近传感器(请参阅下图以了解数字)、我们得到 ~50uT 的磁场。  

    b =µ0 μ V*I/(π μ V*r)

    µ0 = 4π X 10^-7

    I= 0.1A

    R = 0.0004 m

    因此、电流将产生50uT 的电流、并且耳磁场会使输出变化±60uT、具体取决于传感器与耳磁场的方向。  现在、DRV425将拾取它观察到的任何磁场、因此这不限于耳磁场。  要进行小磁场测量、您需要将其屏蔽在 DRV425上。  屏蔽需要铁磁材料来转移您不想使用 DRV425观察到的磁场。   

    如果您有任何后续问题、请告诉我。

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    尊敬的 Javier:

    感谢您的信息。

    让我研究您的所有材料。

    我可以在应用中添加的内容是、我需要在高压变电站中测量此100mA 直流电!

    如果你有任何新的建议,请告诉我。

    我将告诉您我的结果。

    此致

    Fouad Brikci

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    是否有任何方法可以通过在磁芯周围或 DRV425周围环路电流来提高磁信号的增益?  或我们的这些导体也会承载高电流。  

    如果您使用磁性集中器并强制磁通通过 DRV425、则会增加磁信号。   DRV421与之类似、但这是一个闭环系统、更准确、但您需要在内核周围使用补偿线圈。   

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    尊敬的 Javier:

    感谢您提供有关 DR421的信息。

    由于我是这种设计的新手、因此我不愿意使用 DR421、因为它采用了闭环系统。

    我更愿意继续使用 EVM425套件。  

    我们发现、在将磁通门传感器水平放置并与电流方向平行时、灵敏度斜率为10mV/100mA。

    我还订购了您的第二个评估套件"TIPD205±100A 汇流条电流传感器参考设计、该设计使用开环磁通门传感器"、以了解如何放置磁通门传感器、并评估我们是否在差分配置中获得更好的信号。   

    事实上,我有两个问题:

    1-如何仅使用电阻器值增加信号输出?

    我的问题是、由于嘈杂的环境、信号输出的值变化非常小。  

    我了解到、地球磁场将是我们应用中的一个严重障碍。

    2-您能不能在照片中向我展示如何安装铁氧体?

    你能推荐铁氧体吗? 我们可以轻松访问 DigiKey、Mouser 或 Newark。

    我从未使用过这种组件。

    为供您参考、必须在汇流条中测量电流(直径为1英寸的导线或直径为4英寸的矩形或直径为2英寸的圆柱)。  

    安装在高压变电站中、当然我们无法修改结构以进行测量。

    当然、任何答案或部分答案都将不胜感激。

    谢谢你。

    此致。

    Fouad Brikci

     

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    Fouad、

    TIDP205用于实际降低所见磁场、并使用两个 DRV425来测量差分磁场。  这在我之前参考的文档(汇流条工作原理)中进行了解释。  您尝试测量的信号要低得多、需要增益。

    您可以使用电阻器设置增大输出信号、但会受到限制、您仍会看到外部磁场。  您可以下载 我们的 DRV425系统参数计算 器来提供帮助。  障碍物不仅可能是指耳磁场、还可能是您不想测量的任何外部磁场。

    遗憾的是、您所需的磁性集中器或屏蔽可能尚未现成可用。  集中器也将用作屏蔽层。  我将为您提供一些图、其中包含有关我建议您如何执行该操作的仿真信息。  您能否提供导体的图。  我想确保我理解、并且在导体上不会混淆将测量电流的位置。

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    查找随附的高电压断路器图片、其中我计划使用磁通门传感器。

    我画了一个红色圆圈、在这里、传感器可以轻松连接到汇流条上。

    当然、我们无法在这些高压断路器中穿孔。

    我已决定注入3安的电流、我可以使用 DRV425轻松检测到该电流。  

    我还需要同时测量非常低的电流。

    我有2个问题需要解决:

    能够检测到极低的电流

    2:能够校准传感器、因为给定的输出信号在不同位置与另一个位置之间存在很大差异。  在我看来、每次测量之前、我都需要执行"偏移测试"。

    我不知道如何校准这些传感器。  如果您有一些示例、将会非常有帮助。

    我已经看到您的评估板、其汇流条为100安培。  我的应用程序将类似、只是我不能在汇流条中做任何孔。

    谢谢你。

    此致

    Fouad Brikci

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     很抱歉我没有附加图片

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    Fouad、
    该器件是否会牢固地固定在导体上/附近、还是更多地安装在探头仪器上?

    DRV425汇流条应用的工作原理是因为条中的孔会使磁场较大并靠近。 在磁场噪声较大的环境中感应小磁场可能具有挑战性、但我们确实有一些方法可以解决这个问题。

    我们在下一周或两周的答复可能会因假期而缓慢/延迟。 提前道歉。
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    尊敬的 Jason

    磁通门传感器将是我们计划设计的电池钳位的一部分。

    我们不能打孔、但我们可以通过电池夹或任何其他夹具牢固地连接、以获得我们所需的针对磁通门传感器的方向。

    我确实需要帮助和示例来了解如何校准磁通门传感器。

    感谢你的帮助

    Fouad Brikci

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    Fouad、

    最大的挑战是、如果机械距离发生变化、则校准系统的增益。  我提到了一个磁芯、它可以集中磁通、但这将受到限制、不会放弃形状变化以实现恒定增益。  钳位会发生机械变化、并会改变特定电流的磁场、从而基本上改变您的增益。  校准这将很困难。  一种方法是强制已知器件安装时所需的精度、然后计算系统增益。  如果您测量交流信号、则也可以消除直流失调电压。