高度可靠的霍耳傳感器接口集成方案

作者：時(shí)間：2011-07-31 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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較高的地電位差承受能力可減少連線

雖然MAX9921是面向2線霍耳 傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)，但該器件也可以用于實(shí)現(xiàn)霍耳 傳感器的單線接口。其高邊電流檢測(cè)拓?fù)涫蛊淠軌虺惺茌^高的傳感器與MAX9921和微控制器地之間的地電位差。較高的地電位差承受力可以避免使用地連接線(例如，汽車(chē)底盤(pán)的地連接線)，支持霍耳傳感器的單線接口。

圖2所示電路用于測(cè)試MAX9921對(duì)地電位差的承受能力。電路沒(méi)有使用霍耳傳感器，而是使用了可編程負(fù)載，用于吸收電流，可以在較大范圍內(nèi)設(shè)置電流，精度達(dá)到所選滿量程值的0.1%。試驗(yàn)中選擇了10mA滿量程值，精度達(dá)10µA。如圖3所示，MAX9921帶滯回的電流門(mén)限小于1mA，確保在惡劣環(huán)境或嘈雜環(huán)境下可靠工作。

圖2. 測(cè)試MAX9921地電位差承受能力的電路

圖3. MAX9921的電流閾值和滯回

在第一個(gè)試驗(yàn)中，流入可編程負(fù)載的電流置為9.05mA，比MAX9921輸出從低電平(~0V)切換到高電平(~5V，上拉電阻接5V)的閾值低50µA。通過(guò)直流電壓發(fā)生器(V)，可編程負(fù)載地電位與MAX9921地電位的差。如表1所示，VBAT = 12V，MAX9921的門(mén)限能夠承受高達(dá)±8V的地電位差!

表1. 電流門(mén)限為9.05mA時(shí)可承受的地電位差

ISENSOR (mA)	VGND (V)	VIN (V)	VOUT (V)
9.05	-8	10.8	0
	-4
	-2
	0
	+2
	+4
	+8	10.9

進(jìn)行類(lèi)似試驗(yàn)，測(cè)試8.2mA由高電平到低電平切換電流門(mén)限的可靠性。電流置為8.25mA，即使地電位相差±8V，MAX9921輸出也不會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)(表2)。

表2. 電流門(mén)限為8.2mA時(shí)可承受的地電位差

ISENSOR (mA)	VGND (V)	VIN (V)	VOUT (V)
8.25	-8	10.8	5
	-4
	-2
	0
	+2
	+4
	+8	10.9

MAX9921的高邊電流檢測(cè)拓?fù)涫乖撈骷軌虺惺軅鞲衅髋c接口之間高達(dá)±8V的地電位差。這在霍耳傳感器距離邏輯電路(MAX9921接口和微控制器)較遠(yuǎn)的應(yīng)用中特別重要。在類(lèi)似應(yīng)用中，MAX9921可以省去器件本身與霍耳傳感器之間的地連接線，從而節(jié)省了成本和空間。