新型数字输出传感器HLSR/HO系列特点

新型数字输出传感器HLSR/HO系列特点

LEM莱姆最新发布的系列数字输出型开环霍尔效应电流传感器：HO和HLSR，它们就是基于Σ-Δ调制器原理，输出信号为1位串行比特流信号的数字传感器。该新品具有4种不同的机械设计来满足PCB安装和盘式安装的要求，其可以对额定值为16、32、40、50、80、100、120、150、200、250ARMS的电流进行测量（如表1所示，图4所示），并具有20kHz带宽，12位的分辨率。

新型数字传感器能够提供多种数字信号输出。包括2线制模式，CMOS（时钟可以为输入或输出模式）、RS422 Manchester或LVDS Manchester，可满足最小化所需的连接；或LVDS或RS 422（时钟输入或输出）4线制模式。数字输出允许使用者选择合适的滤波器来处理比特流，以便于在分辨率和响应时间之间进行优化。

HO系列增加了2个额外的引脚，可实现时钟和数据的差分信号处理，满足RS422和LVDS标准。另外，传感器时钟输入信号可配置范围为5 – 12.5MHz，所以整个系统可以使用同一时钟。

数字传感器应用实例

对一个给定的比特流，用户可以采用几个不同的滤波器（如图5）。例如：为实现“电流环”功能：如果采用sinc3滤波器、512的过采样率（OSR），则可得到有效分辨率为12位，带宽为5.5kHz的信号。
同样的，为实现“超限检测”功能，如果采用sinc2滤波器、16的OSR，对应相同的比特流则可得到分辨率为6位，5.5µs响应时间的信号。
另外，为了提高设备的安全性，HO系列传感器还具有过流检测（OCD）功能，它可以在A/D变换器前级检测过流信号，并给出相应的输出值，使系统快速启动保护电路，得到保护目的。OCD的响应时间为2us。

本文针对电力电子数字化的需求做了简要介绍，结合对∑-△ADC原理的阐述，以及LEM莱姆开环数字输出传感器原理的分析，说明了使用数字输出的滤波器的特点；在此基础上较为全面的介绍了莱姆新型数字传感器HO/HLSR系列产品，并给出了应用实例。通过该实例可以明显看到数字输出传感器的灵活性、优越性，为未来电流检测的数字化奠定了基础，具有较深远的意义。