利用霍尔传感器设计直流电流检测电路

利用霍尔传感器设计直流电流检测电路:利用集成UGN—3501M 霍尔传感器和集成AD522 型双端差动输入测量放大器设计出了直流电流检测电路，该电路具有良好的线性度(绝对线性度为1.4﹪)和高精度(最大相对误差为0.53﹪)；电路结构简单等特点。实验结果令人满意。

关键词 霍尔传感器、线性度、检测电路

日本生产的集成UGN—3501M 霍尔传感器具有高灵敏度，工作温度范围宽 （－20—+85

℃）等特点，但使用不当，它的霍尔电压UH 与磁感应强度B 为非线性关系，绝对线性度为33﹪,且存在不平衡电压UHe，这必定会影响检测系统的精度。本文通过实验和分析，找出最佳线性工作状态，且消除了不平衡电压。检测电路以集成AD522 芯片为放大级。设计的直流电流检测电路线性度好；具有较高的精度。

1 对 UGN—3501M 线性度的研究

UGN—3501M 芯片内部电路原理见图1。输出电压由下式所确定：

UH=KHIHBCOSθ+KeIH （1）

上式中： KH—霍尔灵敏度；IH—霍尔传感器驱动电流；

B—磁感应强度；COSθ—元件平面法线与B 的夹角；

Ke—不平衡系数；UHe=KeIH 称为不平衡电压。

若令 Re=（UHe/UH）×100﹪ （2）

Re 称为不平衡率，一般霍尔元件Re 为±10﹪左右。