电子操控体系运用本地或长途传感器元件监控作业参数,然后进行环路操控、确诊和体系反应。这种信息的质量和准确性是体系功用和操控功用的要害约束要素。
在曩昔,许多电子产品都无法很好地操控传感器电源电压和电压基准,因而运用份额式办法来削减因为参数动摇导致的差错。跟着现代体系对模数转换器 (ADC) 等信号链元件电压基准的严格操控,TMCS1100 磁性电流传感器等非份额式传感器进步了噪声抗扰度、精度和规划
灵活性。
电流传感器的线性传递函数如 公式 1 所示,其间灵敏度
(S) 和零电流输出电压别离表明增益和失调电压。
在彻底份额式器材中,灵敏度和失调电压都随电源电压
的改变而改变,因而,满量程输入电流总会发生零电压
输出或电源电压输出,如 图 1 所示。
图 1. 彻底份额式电流传感器呼应
关于非份额式电流传感器,给定输入电流改变导致的电压输出改变与电源电压无关,并且零电流输出电压始终是固定电压,如图 2 所示。
图 2. 非份额式电流传感器呼应
假如常见传感器的电源与 ADC 基准在运转过程中与预期差异较大,则该体系为份额体系,如图 3 所示。份额
式结构经过调整传感器输出规模,削减了由改变的 ADC
满量程基准导致的一些差错。但是,按份额调整并不是万全之策,它会向体系中引进一些其他差错。有必要在有限电源电压规模内进行微调才干完成高精度,因为传感
器输出规模有必要彻底匹配 ADC 输入规模,规划灵活性
会有所下降。别的,电源噪声会直接注入到输出信号,
然后导致不良的电源按捺 (PSR)。
图 3. 适用于不易调理电源的份额传感器架构
关于具有安稳 ADC 基准的体系,无论是专用的内部电源仍是外部基准,份额式办法都只会引进其他差错和噪声。在这种状况下,例如在图 4 所示的架构中,具有固定灵敏度的电流传感器供给了超卓的解决方案。凭仗固定的灵敏度,该器材具有明显的 PSR 效果,乃至电源电压与 ADC 满量程电压不同。集成式微操控器 ADC 一般便是这种状况。它还能优化灵敏度固定的内部电路,
然后进步总精度并下降漂移。
图 4. 适用于精细信号链的非份额式架构
TMCS1100 和 TMCS1101 是具有固定灵敏度的精细、
阻隔式磁性电流传感器。TMCS1100 具有由外部供电、设置零电流输出电压的基准引脚，既能自定义动态丈量规模，又能向 ADC 传输全差分信号链，如图 5 所示。
此架构连同灵敏度固定的精细信号链完成了业界抢先的温度安稳性，并且在 –40°C 至 125°C 规模内的精度大于 1%。
电流传感器常用于电力体系中，其间，传感器一般接近电源开关元件，远离 ADC 和操控器。这导致开关噪声和瞬态事情与模仿电源和信号直接耦合。具有外部基准的固定灵敏度传感器能使体系按捺上述两种噪声途径。
改善的 PSR 经过模仿电源和外部基准按捺噪声注入，
然后完成伪差分或全差分感应并按捺噪声与输出信号耦合。因为差分丈量可防止零电流输出电压发生任何漂移，因而，下降了体系级噪声并进步了动态规模。
图 5. TMCS1100 经优化的信号链
因为可根据任何用例状况定制零电流输出，此架构明显进步了规划灵活性。经过挑选恰当的基准电压，可完成双向、单向和自定义动态感应规模。因为传感器电源、
基准和 ADC 基准之间无约束，传感器输出在无需调理
的状况下即可跨过电压电源规模。
TMCS1101 具有供给基准的内部电阻分压器，具有
50%/10% 电源电压两种类型，别离适用于双向和单向电流感应。该器材 具有 固定的灵敏度，并且在整个温度规模内的精度大于 1.5%。
表 1. 相关技能手册
