Jakie są zalety rezystora bocznikującego w porównaniu z czujnikiem Halla?

Konstruuję przetwornicę podwyższającą i muszę zmierzyć zarówno prąd wejściowy, jak i prąd wyjściowy. Zakres prądów wynosi od 25 A do 200 A, w zależności od modelu. Mój kontroler odnosi się do ujemnej szyny konwertera. Skupiłem się na czujnikach efektu Halla, ale przychodzi mi do głowy, że zamiast tego mogłem użyć rezystorów bocznikujących w nodze ujemnej. Jakie są zalety i wady każdego podejścia?

— Stephen Collings
źródło

Chciałem odpowiedzieć, ale przeczytałem wasze biografie i założę się, że to pytanie w stylu „pytań i odpowiedzi”. Czekam na twoją odpowiedź tutaj.

— Vladimir Cravero

Mam kilka pomysłów, ale jestem w nich mniej pewny niż w poprzednich pytaniach! Jeśli masz odpowiedź, opublikuj ją!

— Stephen Collings

Cóż, mogę dodać dwa centy, po prostu czuję, że jestem o wiele mniej doświadczony niż ty. Mam nadzieję, że i tak mogę ci pomóc.

— Vladimir Cravero

Czy moglibyśmy porozmawiać o wrażliwości i hałasie?

— George Herold

@GeorgeHerold, który jest poza moimi możliwościami, ale wydaje mi się, że do tego pytania można dodać znacznie więcej, rozpoczynam nagrodę za to.

— Vladimir Cravero

Odpowiedzi:

Nie jestem ekspertem w tej dziedzinie, ale mogę spróbować zapisać kilka szybkich pomysłów.

Zalety czujnika Halla
:

izolacja galwaniczna między obwodem pomiarowym a obwodem, który ma być mierzony
można je umieścić w dowolnym miejscu na ścieżce prądowej (napięcie nie stanowi problemu), a zatem łatwość instalacji i ewentualnego serwisowania
prawie nie wpływają na zmierzony prąd, więc są świetne, jeśli jest to problem

Cons:

koszt: precyzyjny czujnik o wysokim natężeniu prądu może kosztować kilkadziesiąt dolarów
szerokość pasma: czujnik i wykrywany drut są sprzężone przez transformator, i oczywiście ma swoją własną odpowiedź częstotliwościową. Problem ten ma mniejszy wpływ na kawałek miedzi (inaczej rezystor bocznikowy).
pola magnetyczne: zewnętrzne stałe pole magnetyczne może powodować przesunięcie w pomiarze, które należy jakoś wziąć pod uwagę

Zalety rezystora bocznikującego
:

mały i tani, założę się, że z dobrym producentem płytek drukowanych możesz sprawić, że rezystor bocznikujący na płytce drukowanej będzie płacił tylko za większy rozmiar, ale pamiętaj, że rezystywność miedzi zależy od temperatury, ponadto grubość zewnętrznych warstw płytki drukowanej nie jest precyzyjna, podczas gdy warstwy wewnętrzne są nieco lepsze.
$\Omega$

Cons:

potrafią rozproszyć całkiem sporo mocy, a istnieje kompromis między precyzją a rozproszoną mocą. Mogą też być dość gorące.
wpływają one na obwód mierzony, a mianowicie na nich występuje spadek napięcia, co może być nie do przyjęcia w przypadku bardzo niskich napięć i wysokich prądów. Nie można zmierzyć prądu pobieranego przez szereg rdzeni zasilanych napięciem 1,8 V z bocznikiem, który zrzuca około 100 mV

Właśnie to przychodzi mi z głowy, bardzo chętnie zintegruję / poprawię tę listę, odzwierciedlając każdy rozsądny komentarz z dołu.

— Vladimir Cravero
źródło

Myślę, że słowo, które chcesz, brzmi „wpływać”, ponieważ w „nie wpływają one na zmierzony obwód”. Świetna odpowiedź!

— Stephen Collings

Przepustowość jest czasem problemem dla urządzeń z efektem Halla.

— Andy alias

Paul J. Ste. Marie powiedziała: „Możesz również zamontować 4-terminalowe rezystory bocznikowe Ohmite itp. W zakresie 1-10 miliohm”. [Zaproponowano jako edycję. To przydatna informacja, ale nie poprawna edycja.

— Nick Alexeev

Wykonanie rezystora bocznikowego na płytce drukowanej okazuje się nie być świetnym pomysłem. Po pierwsze, tempco miedzi śmierdzi. (około 1 / temperatura, przy T w stopniach K) A dla zewnętrznej warstwy płytki drukowanej grubość miedzi jest bardzo niepewna. (Wewnętrzne warstwy są lepsze.)

— George Herold

Również urządzenia z efektem Halla mogą być podatne na zewnętrzne lub szczątkowe pola magnetyczne, co może powodować przesunięcia w pomiarze. (Dlatego na obecnych sondach znajduje się przycisk rozmagnesowania).

— John D

Bocznik nie wygląda dobrze w pracy o dużej mocy. Jeśli ma on wytworzyć rozsądne napięcie, aby umożliwić pewną dokładność na dolnym końcu zakresu wysokiego prądu, wówczas gorsze ciepło wytwarzane przy maksymalnym prądzie będzie złe, teraz, jeśli użyjesz pozłacanego opampa, nie będziesz miał przewagi kosztowej i lepszy opamp pracujący przy niższych napięciach wejściowych jest bardziej narażony na ukąszenie przez silne pola RF wewnątrz SMPS. Więc bocznik jest bardziej narażony na kłopoty przy prototypowaniu. Teraz, gdy robisz asortyment, możesz napchać więcej zwojów cieńszego drutu przez, aby zmniejszyć zasięg. Innymi słowy, jeden rozmiar urządzenia halowego powinien pasować do wszystkich. jest jedna rzecz, na którą należy zwrócić uwagę w hali i to jest jej tempco, jego mały ALE idzie w niewłaściwą stronę, co oznacza, że prąd wzrośnie, jeśli zostanie gorąco .

— Autystyczny
źródło