霍爾電流傳感器在伺服電機中的應用
傳感器那些事帶你了解霍爾電流傳感器在伺服電機中的應用,電流傳感器是伺服控制的重要組成部,霍爾電流傳感器可用于低功耗系統(tǒng),模擬信號經模數轉換器轉換成數字信號,用于數字控制中。
霍爾電流傳感器在伺服電機中的應用
伺服系統(tǒng)(servomechanism)又稱隨動系統(tǒng),是用來精que地跟隨或復現某個過程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)由控制模塊,傳感器,伺服電機組成;傳感器有編碼器,及電流傳感器。電流傳感器輔助編碼器做位置檢測,具有非常重要的作用,電流傳感器選擇得好與壞,直接影響到伺服系統(tǒng)的性能。 伺服系統(tǒng)對信號的紋波要求較高,在伺服系統(tǒng)中,我們推薦圖3所示的應用電路進行設計。用戶對紋波的要求不同,需要匹配合適的RC電路,來滿足紋波要求,同時需要考慮用戶對帶寬的要求。
實例分析
世強市場經理余彪介紹,做伺服驅動器客戶很多,有的客戶原系統(tǒng)電流檢測用其他品牌的電流傳感器,現在直接替換上我們的電流傳感器過程中,遇到了一個問題,就是客戶的伺服系統(tǒng)上電啟動時,系統(tǒng)會出現錯誤報警,上電啟動瞬間系統(tǒng)沒有通過自檢。首先我們排除靈敏度、基本原理圖不匹配等因素,然后檢測了電流傳感器的紋波,發(fā)現相對客戶理想的紋波電流傳感器的紋波偏大。如圖4所示,黃色曲線是客戶設計電路中電流傳感器的輸出紋波,藍色曲線是系統(tǒng)要求的電流傳感器輸出紋波。電流傳感器的輸出紋波,還達不到理想的輸出波形。
電流傳感器的輸出紋波過大,通過檢查發(fā)現,是因為客戶的后端電路RC取值不匹配引起的紋波過大,客戶的RC電路如圖5所示。
通過修改電容C的值,把220pF增大到1nF時,信號紋波已基本達到理想的紋波要求,系統(tǒng)上電能通過自檢,運用穩(wěn)定可靠。伺服驅動器檢測電流信號對帶寬的要求是,帶寬需要5K以上,系統(tǒng)不同要求也不一樣。修改RC電路后,帶寬大約能做到16K左右,帶寬也滿足伺服系統(tǒng)要求。
總結: 電流傳感器,設計電路簡單,強電端0.8mΩ低等效電阻,支持直流到100KHz帶寬,5us響應時間,擁有±0.5%的線性度,性能*伺服控制系統(tǒng)應用要求。
霍爾電流傳感器在伺服電機中的應用
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