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基于電動汽車的感應電阻解決方案

電子設計 ? 2021-04-28 17:54 ? 次閱讀

通過使用電動執行器代替皮帶驅動和液壓執行器,可以提高混合動力汽車和電動汽車的能源效率。例如,在傳統的內燃機中,風扇皮帶驅動冷卻風扇,該冷卻風扇在發動機運轉時連續運轉。動力轉向泵和其他皮帶驅動的負載也是如此。

技術替代利益

如圖1所示,用電動機取代皮帶驅動的執行器可以提高能源效率,并可以更好地控制執行器。精密,高速電流傳感器IC提供優化電機性能所需的帶寬,響應時間,低噪聲和精度性能。它們還可以通過報告過電流情況并觸發保護電路來快速檢測故障。

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圖1省電電動執行器

Allegro霍爾效應電流傳感器IC在出廠時已進行了修整,以提供均勻的靈敏度并在整個工作溫度范圍內將失調電壓降至最低。這些封裝的占位面積小,加上內置的電隔離功能,有助于高端和低端電流感測,同時節省了PCB面積,特別是與基于感測電阻運算放大器電流的傳統感測解決方案相比時,例如如圖2所示。

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圖2典型霍爾電流傳感器IC與傳統檢測電阻和運算放大器電流檢測的PCB體積比較

所示的SOIC封裝是霍爾解決方案的典型代表。在Allegro ACS714(使用該封裝的產品線之一)中,低電阻集成導體用作感測電流的路徑(圖3,左圖),使其與感測元件非常接近,同時保持電流隔離。這樣可以最大程度地減少功率損耗,并促進高級HEV系統所需的高精度測量。

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圖3智能電池電流感測

案例:智能電池

低端電流感測實現的一個越來越重要的例子是智能電池系統的充電電流監控。如圖3所示,除了兩個電池端子之外,這些電池系統通常還具有兩個診斷信號:用于電池狀況的單線數據線和用于電池溫度監控的單線熱敏電阻輸出。這些診斷以電池的負極端子為參考。

看似簡單的感應電阻解決方案的設計復雜性直接影響感應決策的效率和準確性。在此應用中使用檢測電阻時,設計工程師必須考慮各種關鍵誤差項。其中最主要的是,電阻器將以熱量形式消耗電池中的大量能量,從而使系統效率低下,并在應用中需要多余的傳熱結構。

編輯:hfy

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