CN205786802U - 含有drv411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，包括霍尔元件H1、DRV411集成芯片U3、运算放大器U2、稳压三极管U1、三极管Q1、三极管Q2、电感L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电容C3、电容C4，本实用新型结构简单、成本低，不仅可以有效消除霍尔元件的偏移和漂移，而且可以采用双电源供电，能输出完整的交流信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路。
背景技术
DRV411集成芯片可以为霍尔元件提供精密激发电路，以有效消除霍尔元件的偏移和漂移，芯片仅适用于3.3V到5V的单电源供电；但多数传感器使用厂商都使用双电源供电，使用双电源供电可以输出完整的交流信号。所以导致含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器得不到广泛应用，而且不能输出完整的交流信号。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有产品中不足，提供一种DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路。
为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型的含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，包括霍尔元件H1、DRV411集成芯片U3、运算放大器U2、稳压三极管U1、三极管Q1、三极管Q2、电感L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电容C3、电容C4，所述霍尔元件H1连接DRV411集成芯片U3，所述DRV411集成芯片U3的14管脚和15管脚都连接地信号GND，所述DRV411集成芯片U3的13管脚通过电容C3连接地信号GND，所述DRV411集成芯片U3的13管脚连接稳压三极管U1的3管脚，所述稳压三极管U1的2管脚连接地信号GND，所述稳压三极管U1的1管脚连接电源VCC，所述DRV411集成芯片U3的12管脚连接DRV411集成芯片U3的7管脚，所述DRV411集成芯片U3的12管脚通过电阻R1连接运算放大器U2的反向输入端，所述DRV411集成芯片U3的5管脚连接电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端通过电阻R8连接DRV411集成芯片U3的4管脚，所述运算放大器U2的同向输入端通过电阻R2连接DRV411集成芯片U3的11管脚，所述运算放大器U2的输出端连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的基极连接三极管Q2的基极，所述三极管Q1的发射极连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极通过电阻R11连接地信号GND，所述运算放大器U2的同向输入端连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端通过电容C4连接三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的集电极通过电阻R5连接电源VCC，所述三极管Q1的发射极通过二极管D1连接电源VCC，所述三极管Q1的发射极通过二极管D3连接负电源VDD，所述三极管Q1的发射极通过电感L1连接二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接电源VCC，所述二极管D2的正极通过二极管D4连接负电源VDD，所述二极管D2的正极为输出端。
本实用新型还包括电阻R4、电阻R10，所述电阻R4与电阻R11相并联，所述电阻R10与电阻R11相并联。
本实用新型还包括电阻R6、电阻R7，所述电阻R6、电阻R7都与电阻R5相并联。
本实用新型还包括电容C1，所述负电源VDD通过电容C1连接地信号GND。
本实用新型还包括电容C2，所述电源VCC通过电容C2连接地信号GND。
本实用新型负电源VDD为-12～-18V。
本实用新型所述电源VCC为12～18V。
三极管Q1为NPN三极管，所述三极管Q2为PNP三极管。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型结构简单、成本低，不仅可以有效消除霍尔元件的偏移和漂移，而且可以采用双电源供电，能输出完整的交流信号。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步说明：
如图1所示，实用新型的含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，包括霍尔元件H1、DRV411集成芯片U3、运算放大器U2、稳压三极管U1、三极管Q1、三极管Q2、电感L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电容C3、电容C4，所述霍尔元件H1连接DRV411集成芯片U3，所述DRV411集成芯片U3的14管脚和15管脚都连接地信号GND，所述DRV411集成芯片U3的13管脚通过电容C3连接地信号GND，所述DRV411集成芯片U3的13管脚连接稳压三极管U1的3管脚，所述稳压三极管U1的2管脚连接地信号GND，所述稳压三极管U1的1管脚连接电源VCC，所述DRV411集成芯片U3的12管脚连接DRV411集成芯片U3的7管脚，所述DRV411集成芯片U3的12管脚通过电阻R1连接运算放大器U2的反向输入端，所述DRV411集成芯片U3的5管脚连接电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端通过电阻R8连接DRV411集成芯片U3的4管脚，所述运算放大器U2的同向输入端通过电阻R2连接DRV411集成芯片U3的11管脚，所述运算放大器U2的输出端连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的基极连接三极管Q2的基极，所述三极管Q1的发射极连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极通过电阻R11连接地信号GND，所述运算放大器U2的同向输入端连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端通过电容C4连接三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的集电极通过电阻R5连接电源VCC，所述三极管Q1的发射极通过二极管D1连接电源VCC，所述三极管Q1的发射极通过二极管D3连接负电源VDD，所述三极管Q1的发射极通过电感L1连接二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接电源VCC，所述二极管D2的正极通过二极管D4连接负电源VDD，所述二极管D2的正极为输出端。
本实用新型还包括电阻R4、电阻R10，所述电阻R4与电阻R11相并联，所述电阻R10与电阻R11相并联。
本实用新型还包括电阻R6、电阻R7，所述电阻R6、电阻R7都与电阻R5相并联。
本实用新型还包括电容C1，所述负电源VDD通过电容C1连接地信号GND。
本实用新型还包括电容C2，所述电源VCC通过电容C2连接地信号GND。
本实用新型负电源VDD为-12～-18V。
本实用新型所述电源VCC为12～18V。
三极管Q1为NPN三极管，所述三极管Q2为PNP三极管。
工作原理：如图1所示，稳压三极管U1的1脚连接正电源、2脚接地、3脚输出一个稳定的5V电压，该5V电压给DRV411集成芯片供电，使其能正常工作。
传感器有电流通过时，霍尔元件H1产生信号输出到DRV411集成芯片U3，经过DRV411集成芯片处理后，由12脚ICMP1和11脚ICOMP2输出两个电压信号分别到运算放大器U2的2、3脚，根据运放特性可知当运算放大器U2的2脚电压U2小于3脚电压U3时，1脚输出正电压U1；当运算放大器U2的2脚电压U2大于3脚电压U3时，1脚输出负电压U1。
传感器输入正向电流时，U2小于U3，U1大于零。U1大于零时根据NPN型三极管的特性当基极有正电压输入时三极管导通，因此三极管Q1、三极管Q2都为NPN三极管。三极管Q1被导通。三极管Q1导通后传感器经过线圈输出正电流信号，当线圈产生的磁通量和输入正向电流所产生的磁通量达到平衡时，传感器输出达到稳定。
传感器输入反向电流时，U2大于U3，U1小于零。U1小于零时根据PNP型三极管的特性当基极有负电压输入时三极管导通，因此三极管Q2被导通。三极管Q2导通后传感器经过线圈输出负电流信号，当线圈产生的磁通量和输入反向向电流所产生的磁通量达到平衡时，传感器输出达到稳定。
由于传感器能输出正负电流信号，所以能输出完整的交流信号。
本实用新型结构简单、成本低，不仅可以有效消除霍尔元件的偏移和漂移，而且可以采用双电源供电，能输出完整的交流信号。
列举的仅是本实用新型的一种具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。
总之，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，其特征在于，包括霍尔元件H1、DRV411集成芯片U3、运算放大器U2、稳压三极管U1、三极管Q1、三极管Q2、电感L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电容C3、电容C4，所述霍尔元件H1连接DRV411集成芯片U3，所述DRV411集成芯片U3的14管脚和15管脚都连接地信号GND，所述DRV411集成芯片U3的13管脚通过电容C3连接地信号GND，所述DRV411集成芯片U3的13管脚连接稳压三极管U1的3管脚，所述稳压三极管U1的2管脚连接地信号GND，所述稳压三极管U1的1管脚连接电源VCC，所述DRV411集成芯片U3的12管脚连接DRV411集成芯片U3的7管脚，所述DRV411集成芯片U3的12管脚通过电阻R1连接运算放大器U2的反向输入端，所述DRV411集成芯片U3的5管脚连接电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端通过电阻R8连接DRV411集成芯片U3的4管脚，所述运算放大器U2的同向输入端通过电阻R2连接DRV411集成芯片U3的11管脚，所述运算放大器U2的输出端连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的基极连接三极管Q2的基极，所述三极管Q1的发射极连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极通过电阻R11连接地信号GND，所述运算放大器U2的同向输入端连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端通过电容C4连接三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的集电极通过电阻R5连接电源VCC，所述三极管Q1的发射极通过二极管D1连接电源VCC，所述三极管Q1的发射极通过二极管D3连接负电源VDD，所述三极管Q1的发射极通过电感L1连接二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接电源VCC，所述二极管D2的正极通过二极管D4连接负电源VDD，所述二极管D2的正极为输出端。
2.根据权利要求1所述含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，其特征在于，还包括电阻R4、电阻R10，所述电阻R4与电阻R11相并联，所述电阻R10与电阻R11相并联。
3.根据权利要求1所述含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，其特征在于，还包括电阻R6、电阻R7，所述电阻R6、电阻R7都与电阻R5相并联。
4.根据权利要求1所述含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，其特征在于，还包括电容C1，所述负电源VDD通过电容C1连接地信号GND。
5.根据权利要求1所述含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，其特征在于，还包括电容C2，所述电源VCC通过电容C2连接地信号GND。
6.根据权利要求1所述含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，其特征 在于，所述负电源VDD为-12～-18V。
7.根据权利要求1所述含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，其特征在于，所述电源VCC为12～18V。
8.根据权利要求1所述含有DRV411集成芯片的闭环霍尔电流传感器电路，其特征在于，所述三极管Q1为NPN三极管，所述三极管Q2为PNP三极管。
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