KR20210091666A - 자기장 센서 보상 방법들 및 시스템들 - Google Patents

자기장 센서 보상 방법들 및 시스템들 Download PDF

Info

Publication number
KR20210091666A
KR20210091666A KR1020210003835A KR20210003835A KR20210091666A KR 20210091666 A KR20210091666 A KR 20210091666A KR 1020210003835 A KR1020210003835 A KR 1020210003835A KR 20210003835 A KR20210003835 A KR 20210003835A KR 20210091666 A KR20210091666 A KR 20210091666A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
signal
measurement signal
hall effect
arrangement
Prior art date
Application number
KR1020210003835A
Other languages
English (en)
Inventor
스미스 더글라스
슈웨만 폴
아렌트 테리
Original Assignee
허니웰 인터내셔날 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 허니웰 인터내셔날 인코포레이티드 filed Critical 허니웰 인터내셔날 인코포레이티드
Publication of KR20210091666A publication Critical patent/KR20210091666A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0023—Electronic aspects, e.g. circuits for stimulation, evaluation, control; Treating the measured signals; calibration
    • G01R33/0029—Treating the measured signals, e.g. removing offset or noise
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/183—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core
    • G01R15/185—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core with compensation or feedback windings or interacting coils, e.g. 0-flux sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • G01R15/202—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using Hall-effect devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0005—Geometrical arrangement of magnetic sensor elements; Apparatus combining different magnetic sensor types
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0017—Means for compensating offset magnetic fields or the magnetic flux to be measured; Means for generating calibration magnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07—Hall effect devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

오프셋 및 이득 변화들을 보상하기 위한 감지 시스템들 및 방법들이 제공된다. 감지 시스템은 자기 요소, 자기 요소에 유도된 자속에 의해 영향을 받은 전류 측정 신호를 제공하는 전류 감지 배열, 자기 요소에 발진 자속을 유도하도록 구성된 기준 발진 전류 신호를 제공하는 발진기 배열, 및 전류 감지 배열에 결합되어, 출력된 측정 신호에 있어서의 이득 변화들을 보상하도록 전류 측정 신호를 조정하고, 조정된 측정 신호 및 기준 발진 전류 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 보상된 전류 측정치를 제공하는 보상 배열을 포함한다. 발진 자속은 전류 감지 배열에 의해 출력된 전류 측정 신호에 영향을 미친다.

Description

자기장 센서 보상 방법들 및 시스템들{MAGNETIC FIELD SENSOR COMPENSATION METHODS AND SYSTEMS}
본 명세서에 설명된 주제는 일반적으로 감지 시스템들에 관한 것이며, 보다 구체적으로, 본 주제의 실시예들은 자기장 감지 요소들에 대한 이득 및 오프셋 보상에 관한 것이다.
홀 효과 센서들은 일반적으로 전류 감지 및/또는 자기 위치 감지를 제공하는 데 사용된다. 홀 효과 센서와 연관된 한 가지 이점은 더 높은 전력 전자 기기들과 더 낮은 전력 신호 컨디셔닝 회로들 간의 자기 격리이다. 이러한 격리는 온도, 외부 잡음, 진동 등으로 인해 다른 센서들이 사용 가능하지 않을 수 있는 혹독한 환경에서 크게 감소된 잡음 결합 및 증가된 신뢰성을 제공한다. 예를 들어, 저항성 전류 감지 기법들은 전기 잡음으로부터 유래하는 비교적 큰 공통 모드 전압에 취약할 수 있다. 광학 감지 기법들은 종종 민감한 광학 컴포넌트들에 의존하며, 이는 혹독한 동작 환경에 적절하지 않을 수 있다. 그러나, 홀 효과 센서들은 방사선 유도 신호 오류에 취약할 수 있다. 따라서, 방사 환경에서 성능을 개선하기 위한 보상 방법들 및 시스템들을 제공하는 것이 바람직하다.
감지 시스템들 및 관련 보상 방법들이 제공된다. 예시적인 감지 시스템은 자기 요소, 자기 요소에 유도된 자속에 의해 영향을 받은 전류 측정 신호를 제공하는 전류 감지 배열, 자기 요소에 발진 자속을 유도하도록 구성된 기준 발진 전류 신호를 제공하는 발진기 배열, 및 전류 감지 배열에 결합되어, 출력된 측정 신호에 있어서의 이득 변화들을 보상하도록 전류 측정 신호를 조정하고, 조정된 측정 신호 및 기준 발진 전류 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 보상된 전류 측정치를 제공하는 보상 배열을 포함하며, 발진 자속은 전류 감지 배열에 의해 출력된 전류 측정 신호에 영향을 미친다.
다른 실시예에서, 자기 요소 내의 자속이 도체를 통한 전류 흐름에 의해 영향을 받도록 도체를 실질적으로 둘러싸는 자기 요소를 사용하여 도체를 통한 전류 흐름을 측정하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 자기 요소에 기준 발진 자속을 주입하는 단계 - 기준 발진 자속은 자기 요소 내의 자속에 영향을 미침 -, 감지 배열로부터 출력된 측정 신호를 획득하는 단계 - 측정 신호는 자속에 의해 영향을 받음 -, 기준 발진 자속에 기인하는 측정 신호의 부분에 기초하여 감지 배열과 연관된 이득 계수를 결정하는 단계, 측정 신호로부터 기준 발진 자속에 기인하는 측정 신호의 부분을 감산하여 도체를 통한 전류 흐름에 대응하는 측정 신호의 측정 부분을 획득하는 단계, 및 측정 신호의 측정 부분에 기초하여 전류 흐름에 대한 전류 측정 값을 결정하는 단계를 포함한다.
감지 시스템의 다른 실시예는 에어 갭(air gap)을 갖는 자기 코어, 및 에어 갭 내에 배치된 제1 홀 효과 감지 요소 및 에어 갭 내에 배치된 제2 홀 효과 감지 요소를 포함하는 전류 감지 배열을 포함하며, 여기서 제1 홀 효과 감지 요소와 제2 홀 효과 감지 요소는 반대 극성을 갖도록 배열된다. 발진기 배열은 자기 코어에 발진 자속을 유도하도록 구성된 기준 발진 전류 신호를 제공하며, 제1 홀 효과 감지 요소는 발진 자속에 의해 영향을 받은 제1 측정 신호를 제공하고 제2 홀 효과 감지 요소는 발진 자속에 의해 영향을 받은 제2 측정 신호를 제공한다. 보상 배열은 전류 감지 배열에 결합되어, 제1 측정 신호와 제2 측정 신호의 역의 합을 포함하는 전류 측정 신호를 획득하고, 발진 자속에 기인하는 전류 측정 신호의 부분에 기초하여 전류 감지 배열과 연관된 전류 이득 계수를 결정하고, 전류 이득 계수에 기초하여 전류 측정 신호를 조정하고, 조정된 전류 측정 신호로부터 기준 발진 전류 신호를 감산함으로써 보정된 측정 신호를 제공한다.
본 주제의 실시예가 하기의 도면과 관련하여 이하에 설명될 것이며, 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은 예시적인 실시예에서의 감지 시스템의 블록도이다.
도 2는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 도 1의 감지 시스템에 의한 또는 그와 관련한 구현에 적합한 예시적인 센서 보상 프로세스의 흐름도이다.
본 명세서에 설명된 주제의 실시예들은 일반적으로 감지 요소와 연관된 이득 또는 오프셋에 대한 드리프트 또는 다른 변화들로 인한 신호 오류를 감소시키기 위해 보상된 전류 측정치들을 제공하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 본 명세서에 설명된 주제는 다양한 응용들에서 또는 다양한 상이한 유형의 비히클(vehicle)들(예를 들어, 자동차, 선박, 기차 등)의 맥락에서 이용될 수 있지만, 예시적인 실시예들은 본 명세서에서 주로 혹독한 동작 환경에서 동작될 수 있는 우주선, 항공기, 또는 다른 민첩한 비히클에 탑재되어 위치한 또는 달리 그와 연관된 센서들의 맥락에서 설명된다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 주제는 위성에 탑재되어 위치한 전류 센서들과 관련하여 구현될 수 있다. 그렇기는 하지만, 다른 잠재적인 응용들은 영구 자석 모터, 토크 모터, 및/또는 솔레노이드를 포함한 위치 감지 응용들, 또는 전력 공급 장치들, 전력 분배 시스템, 유압식, 공압식, 및 전기 기계적 작동 시스템에서 사용되는 전자 제어기들, 및/또는 전기적으로 구동되는 밸브들을 포함한 전류 감지 응용들을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 본 명세서에 설명된 주제의 실시예들은 이득 및/또는 오프셋 오류들을 보정하기 위해 전류 센서 측정치들의 실시간 즉시 보상 또는 캘리브레이션을 허용한다. 예를 들어, 홀 효과 전류 센서 또는 다른 자기장 센서가 우주선에 채용될 때, 우주에서의 장기간 방사선 노출은 이득에 영향을 미치거나 달리 측정 오류를 야기할 오프셋을 생성할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 전류 측정 신호 출력에 영향을 미치기 위해 자기 전류 감지 배열을 통해 자속을 디더링(dithering)하는 데 이용되는 기준 발진 신호. 보상 배열은 측정 신호 출력의 이득 변화들을 보상하도록 전류 측정 신호를 조정하고, 조정된 측정 신호로부터 기준 발진 신호를 감산하여 전류 감지 배열의 이득에 대한 변화들의 영향을 완화하는 보상된 전류 측정치를 획득한다. 자속을 디더링하는 데 사용되는 발진 신호의 진폭에 대한 지식 덕분에, 전류 감지 배열의 이득이 신뢰성 있게 결정될 수 있으며, 기준 발진 신호는 그 후에 이득 조정된 측정 신호로부터 감산되어 측정된 전류를 반영하고 이득 변화들을 설명하는 보정된 측정 신호를 획득한다. 이와 관련하여, 예시적인 실시예들에서, 기준 발진 신호는, 예를 들어 스케일린 발진기(scalene oscillator)와 같은, 방사선 효과들에 취약하지 않은 안정적인 발진기 회로를 사용하여 생성되거나 달리 제공된다. 또한, 몇몇 예시적인 실시예들에서, 시간 경과에 따른 측정 신호 출력에 있어서의 임의의 단방향 직류(DC) 오프셋 또는 드리프트를 완화하는 방식으로 조합되는 각자의 전류 측정 신호들을 획득하기 위해 반대되는 자기 극성 배향들을 갖는 2개의 전류 감지 배열의 반대극성(antipolar), 반전된 또는 백-투-백(back-to-back) 구성이 이용된다. 따라서, 보정된 출력 측정 신호는 이득 변화들 및 오프셋 드리프트 둘 모두에 영향을 받지 않을 수 있다.
도 1은 발진기 배열(102), 자기 요소(104), 하나 이상의 전류 감지 배열(106, 108), 및 전류 보상 배열(110)을, 제한 없이, 포함하는 감지 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다. 예시적인 실시예들에서, 자기 요소(104)는 아치형 또는 환형이고 도체(150) 주위에 배치되며, 전류 감지 배열들(106, 108)은 자기 요소(104) 내에 유도된 자속에 기초하여 도체(150)를 통한 전류 흐름의 양을 측정하거나 달리 감지하도록 구성된다. 이와 관련하여, 예시된 실시예에서, 감지 시스템(100)은 감지 배열들(106, 108)의 포화를 방지하기 위해 도체(150)를 통한 전류 흐름에 의해 야기되는 자속에 대항하는 자기 요소(104)를 통한 자속을 생성하도록 구성된 피드백 코일 또는 권선들을 통해 피드백 보상 신호를 제공함으로써 감지 배열들(106, 108)의 동적 범위를 증가시키는 폐루프 보상을 제공하도록 구성된다.
도 1은 설명의 목적을 위한 감지 시스템(100)의 단순화된 표현이고 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 것이 인식되어야 한다. 이와 관련하여, 감지 시스템(100)의 실제 실시예들은 당업계에서 인식될 바와 같이 디지털 도메인과 아날로그 도메인 사이에서 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기, 디지털-아날로그 변환기 등을 포함할 수 있다. 더욱이, 감지 시스템(100)의 다양한 요소들은 개별 컴포넌트들, 집적 회로들, 또는 이들의 조합들을 사용하여 구현될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.
예시적인 실시예들에서, 발진기 배열(102)은 교류(AC) 신호를 생성할 수 있는 전류 소스로서 실현된다. 도 2의 맥락에서 아래에 더 상세히 설명된 바와 같이, 발진기 배열(102)은 자기 요소(104) 내에 발진 자속을 생성하도록 자기 요소(104)에 대해 구성되거나 달리 배열된 주입 코일 또는 권선들을 통해 기준 발진 전류 신호를 제공하고, 그에 의해 피드백 보상 신호를 효과적으로 디더링한다. 몇몇 실시예들에서, 주입 코일은 피드백 보상 신호를 전달하는 데 이용되는 코일 또는 권선들과 분리될 수 있는 반면, 다른 실시예들에서 기준 발진 전류 신호는 디더링된 피드백 보상 신호가 피드백 코일 또는 권선들을 통해 제공되기 전에 피드백 보상 신호와 합산되거나 달리 조합될 수 있다. 일 실시예에서, 발진기 배열(102)은 하강 시간과는 상이한 상승 시간을 갖는 비대칭 발진 삼각파를 제공하도록 구성된 스케일린 발진기로서 실현된다. 그렇기는 하지만, 본 명세서에 설명된 주제는 스케일린 발진기와 함께 사용하는 것으로 제한되지 않으며 방사선에 취약하지 않은 임의의 종류의 안정적인 발진기 회로부를 사용하여 구현될 수 있다.
자기 요소(104)는 도체(150)를 통한 전류 흐름의 비접촉 측정을 용이하게 하기 위해 와이어 또는 유사한 도체를 실질적으로 둘러싸도록 구성된 중심 개구를 갖는 아치형 또는 환형 형상을 갖는다. 이와 관련하여, 도체(150)를 통한 전류 흐름은 자기 요소(104) 내에 자속을 유도하는 자기장을 생성한다. 설명의 목적으로, 자기 요소(104)는 대안적으로 본 명세서에서 자기 코어로 지칭될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 자기 코어(104)는 에어 갭을 포함하고 여기서 자기 감지 요소가 에어 갭 자기장을 감지하거나 측정하도록 배열될 수 있다. 즉, 자기 코어(104)는 그렇지 않으면 원 또는 링을 완성할 아치형 부분의 부존재에 의해 에어 갭이 제공되는 C 형상일 수 있으며, 그 빈 아치형 부분에 의해 생성된 에어 갭 내에 자기 감지 요소들이 제공된다.
전류 감지 배열들(106, 108)은 일반적으로 자기 코어(104) 내의 자속에 의해 영향을 받은 출력 전류 측정 신호들을 생성하도록 구성된 하드웨어 및/또는 회로부 컴포넌트들을 나타낸다. 이와 관련하여, 전류 감지 배열들(106, 108) 각각은 자기 코어(104)를 통한 자속에 응답하여 생성된 에어 갭 자기장을 측정하기 위해 자기 코어(104)의 에어 갭 내에 배치된 자기 감지 요소를 포함하거나 그러한 자기 감지 요소로서 실현된다. 예를 들어, 예시적인 실시예들에서, 전류 감지 배열들(106, 108)은 에어 갭 내에 삽입되고 에어 갭 자기장에 응답하여 전압을 생성하는 홀 요소를 포함하는 홀 효과 전류 센서들로서 실현된다. 이와 관련하여, 각자의 홀 요소에 의해 생성되는 전압 신호의 크기는 에어 갭 자기장의 강도에 비례하고, 에어 갭 자기장의 강도는 이어서 도체(150)를 통해 흐르는 전류의 양에 비례한다. 따라서, 전류 감지 배열들(106, 108)에 의해 출력되거나 달리 제공되는 전압 신호는 전류 측정 신호로서 기능한다. 설명의 목적으로, 전류 감지 배열들(106, 108)은 대안적으로 본 명세서에서 홀 효과 전류 센서들로 지칭될 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 홀 효과 전류 센서들(106, 108)은 서로 실질적으로 동일하며, 따라서 그들은 동일한 에어 갭 자기장에 응답하여 실질적으로 동일한 크기를 갖는 출력 전압 신호를 생성한다. 에어 갭 자기장이 하나의 홀 효과 전류 센서(106)가 다른 홀 효과 전류 센서(108)에 의해 제공되는 출력 전압의 반대 극성을 갖는 출력 전압을 제공하는 것을 야기하도록 홀 효과 전류 센서들(106, 108)은 서로에 대해 물리적으로 그리고/또는 전자기적으로 반전되거나 달리 배열된다. 예를 들어, 제1 홀 효과 전류 센서(106)는 자기 코어(104)의 에어 갭 내에 제공된 전자 기기 기판의 일측에 장착되거나 달리 제공될 수 있는 반면, 다른 홀 효과 전류 센서(108)는 전자 기기 기판의 반대측에 장착되거나 달리 제공되고 다른 홀 효과 전류 센서(106)와 반대 방향으로 자기 코어(104)를 향한다. 이 구성에서, 홀 효과 전류 센서들(106, 108)은 반대극성 구성에 있는 것으로 이해될 수 있다.
예시된 감지 시스템(100)은 전류 측정 신호들을 수신하고 전류 측정 신호들을 합하거나 달리 조합하여 조합된 전류 측정 신호에 도달하도록 홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 출력들에 결합된 합산 블록(112)을 포함한다. 이와 관련하여, 홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 반대극성 구성 덕분에, 제2 홀 효과 센서(108)의 출력은 제1 홀 효과 센서(106)로부터의 출력 측정 신호에 합해지거나 달리 그와 조합되기 전에 반전된다. 예를 들어, 제1 홀 효과 전류 센서(106)에 의한 전압 출력은 반대극성 홀 효과 전류 센서(108)에 의해 제공되는 반전된 전압 출력에 합해질 수 있으며, 따라서 합산 블록(112)에 의해 생성된 결과적인 전압 출력은 자기 코어(104)를 통한 주어진 양의 전류에 대해 개개의 홀 효과 전류 센서(106, 108)에 의해 정상적으로 생성될 전압의 양의 두 배에 대응한다. 합산 블록(112)의 출력은 이득 보상을 수행하기 전에 조합된 전류 측정 신호의 크기를 조정하도록 구성된 증폭 블록(114)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 증폭 블록(114)은 조합된 측정 신호를 2의 계수로 나누는 전압 분할기로서 구성될 수 있고, 그에 의해 홀 효과 전류 센서들(106, 108)로부터의 출력 측정 신호들을 효과적으로 평균할 수 있다.
홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 출력 신호들의 반대극성 구성 및 합산은 시간 경과에 따른 측정 신호 출력에 있어서의 단방향 DC 오프셋 또는 드리프트를 보상한다. 예를 들어, 방사선 또는 다른 환경 요인들 또는 노화는 전기 오프셋이 동일한 극성 방향으로 시프트하거나 드리프트하게 하도록 실질적으로 동등한 방식으로 홀 효과 전류 센서들(106, 108)에 의해 생성된 출력 전압들에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 홀 효과 전류 센서들(106, 108)이 서로에 대해 물리적으로 반전될 수 있을지라도, 전기 오프셋 시프트는 각각의 디바이스에서 동일한 극성을 가질 것이다. 따라서, 합산 블록(112)은 원치 않는 오프셋 DC 바이어스를 상쇄할 수 있다. 그렇기는 하지만, 본 명세서에 설명된 이득 보상 기법들은 오프셋 보상을 위한 반대극성 구성과 함께 사용하는 것으로 제한되지 않으며, 따라서 감지 시스템(100)의 실제 실시예들은 단일의 홀 효과 전류 센서(106)만을 포함할 수 있으며, 이 경우에 제2 홀 효과 전류 센서(108), 합산 블록(112), 및/또는 증폭 블록(114)은 존재할 필요가 없다는 것이 인식되어야 한다.
전류 보상 배열(110)은 일반적으로 홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 이득에 대한 변화들을 보상하고 이득 보상된 전류 측정 신호를 제공하도록 구성된 하드웨어, 회로부, 로직 및/또는 소프트웨어 컴포넌트들을 나타낸다. 이와 관련하여, 전류 보상 배열(110)은 전류 보상 배열(110)에 입력된 전류 측정 신호와 기준 발진 신호 간의 관계에 기초하여 홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 이득을 실시간으로 계산하거나 달리 결정하기 위해 발진기 배열(102)에 의해 제공되는 기준 발진 신호의 크기 또는 다른 특성들에 대한 지식을 이용한다. 전류 보상 배열(110)은 또한 홀 효과 전류 센서들(106, 108)에 의해 나타내어지는 오프셋에 대한 변화들을 보상할 수 있다는 점에 유의해야 한다.
예시적인 실시예들에서, 전류 보상 배열(110)은, 도 2의 맥락에서 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 기준 발진 신호의 특성들(예를 들어, 주파수, 크기, 파형 등)에 기초하여 기준 발진 신호에 기인하는 이득 보상 블록(116)에 입력된 측정 신호 전압의 부분을 필터링하거나 달리 추출하는 것에 의해 홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 관찰된 이득을 계산하거나 달리 결정하는 이득 보상 블록(116)을 포함한다. 이와 관련하여, 예시적인 실시예들에서, 이득 보상 블록(116)은 디지털 회로들을 사용하여 구현되고, 입력 측정 전압을 디지털 측정 값(또는 디지털 측정 신호)으로 변환하도록 구성된 아날로그-디지털 변환 배열을 포함한다. 이득 보상 블록(116)은, 예를 들어, 기준 발진 신호에 대응하는 전압 측정의 진폭을 기준 발진 전류 신호의 진폭으로 나누는 것에 의해, 기준 발진 신호에 기인하는 측정 신호의 부분과 기준 발진 신호의 크기에 대한 지식 간의 관계에 기초하여 홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 이득을 계산하거나 달리 결정한다. 홀 효과 전류 센서들(106, 108)에 대한 관찰된 이득과 공칭 또는 기준 이득 간의 관계에 기초하여, 이득 보상 블록(116)은 이득 조정된 측정 신호를 생성한다. 예를 들어, 홀 효과 전류 센서들(106, 108)과 연관된 관찰된 이득이 방사선 노출 전에 홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 공칭 또는 기준 이득의 두 배인 것으로 결정되면, 이득 보상 블록(116)은 이득 보상 블록(116)에 입력되는 측정 신호를 반으로 나눌 수 있다. 따라서, 이득 보상 블록(116)에 의해 출력되는 조정된 측정 신호는 캘리브레이션되거나 달리 홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 이득에 있어서의 변화들을 보상한다.
여전히 도 1을 참조하면, 전류 보상 배열(110)은 이득 조정된 측정 신호로부터 기준 발진 신호를 감산하여 발진기 배열(102)에 의해 제공된 발진 신호에 의해 도입된 디더를 포함하지 않는 보정된 이득 보상된 측정 신호를 획득하도록 구성된 합산 블록(118)을 포함한다. 예시적인 실시예들에서, 보정된 이득 보상된 측정 신호는 자기 코어(104) 주위의 코일 또는 권선들에 결합된 출력을 갖는 인버터 블록(120)에 제공되어 자기 코어(104)를 통한 자속에 대한 폐루프 보상을 제공하는 피드백 루프를 확립하여 홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 동적 범위를 증가시킨다. 이와 관련하여, 인버터 블록(120)은 보정된 이득 보상된 측정 값을 대응하는 아날로그 전류 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기를 포함할 수 있으며, 피드백 코일과 인버터 블록(120)은 도체(150)를 통한 전류 흐름에 의해 야기되는 자속의 반대 방향으로 자기 코어(104)를 통한 자속을 제공하도록 협력적으로 구성된다.
보정된 이득 보상된 측정 신호는 도체(150)를 통한 전류 흐름의 양에 의해 영향을 받는 액션들 또는 동작들을 수행하기 위해 임의의 유형 및/또는 수의 디바이스들 또는 컴포넌트들에 출력되거나 달리 제공될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 도체(150)는 모터를 통한 전류 흐름에 대응할 수 있으며, 여기서 보정된 이득 보상된 측정 신호는 모터 제어기에 제공되어 모터를 통한 전류 흐름의 양을 조정하거나 달리 변경하여 모터를 통한 측정된 전류 흐름에 기초하여 모터의 동작을 조정한다.
예시의 목적으로, 감지 시스템(100)은 보정된 이득 보상된 전류 측정치를 수신하거나 달리 획득하기 위해 전류 보상 배열(110)의 출력에 결합된 감독 제어 모듈(130)을 포함한다. 또한, 예시된 실시예에서, 제어 모듈(130)은 발진기 배열(102)에 결합되어 원하는 진폭, 주파수, 파형 또는 형상 등을 갖는 기준 발진 전류 신호를 제공하도록 발진기 배열(102)을 제어하거나, 그에 명령하거나, 달리 동작시킨다. 제어 모듈(130)은 또한 이득 보상 블록(116)에 결합되어 기준 발진 전류 신호의 특성들(예를 들어, 진폭, 주파수, 파형 등)을 특징짓는 정보를 제공할 수 있으며, 이 정보는 이어서 기준 발진 전류 신호로부터 유래하는 자기 코어(104)에서의 디더 자속에 기인하는 출력 전압의 부분과 기준 발진 전류 신호의 특성들 간의 관계에 기초하여 홀 효과 전류 센서들(106, 108)의 관찰된 이득을 계산하거나 달리 결정하기 위해 이득 보상 블록(116)에 의해 이용될 수 있다. 이와 관련하여, 제어 모듈(130)은 일반적으로 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어 컴포넌트(또는 이들의 조합)를 나타내며, 이는 감지 시스템(100)의 다른 요소들에 통신 가능하게 결합되고 본 명세서에 설명된 주제를 지원하도록 구성된다. 제어 모듈(130)은 도체(150)를 통한 전류 흐름의 양에 영향을 미치는 다른 작업들, 액션들, 또는 동작들을 수행하는 모터 제어 모듈 또는 유사한 제어기로서 실현될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 더욱이, 몇몇 실시예들에서, 감지 시스템(100)의 컴포넌트들 중 하나 이상의 특징 및/또는 기능은 제어 모듈(130)과 통합될 수 있다. 예를 들어, 전류 보상 배열(110)은 상위 레벨 제어 모듈 내에 구현되거나 달리 통합될 수 있다.
실시예에 따라, 제어 모듈(130)은 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 콘텐츠 어드레싱 가능 메모리, 디지털 신호 프로세서, 주문형 집적 회로, 필드 프로그래머블 게이트 어레이, 임의의 적합한 프로그래머블 로직 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 로직, 처리 코어, 개별 하드웨어 컴포넌트들, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 실현될 수 있다. 제어 모듈(130)은 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 복수의 처리 코어, 디지털 신호 프로세서와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 코어와 관련한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수 있다. 실제로, 제어 모듈(130)은, 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 시스템(100)의 동작과 연관된 기능들, 기법들, 및 처리 작업들을 수행하도록 구성될 수 있는 처리 로직을 포함할 수 있다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 직접 하드웨어로, 펌웨어로, 제어 모듈(130)에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이들의 임의의 실용적인 조합으로 구현될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 제어 모듈(130)은, 제어 모듈(130)에 의해 판독 및 실행될 때, 제어 모듈(130)로 하여금 본 명세서에 설명된 소정 작업들, 동작들, 기능들, 및/또는 프로세스들을 지원하거나 달리 수행하게 하는, 코드 또는 다른 컴퓨터 실행 가능 프로그래밍 명령어들을 저장할 수 있는 데이터 저장 요소(또는 메모리)를 포함하거나 달리 그에 액세스할 수 있다.
도 2는 시간 경과에 따른 이득 또는 오프셋 변화들에 대한 감소된 취약성을 갖는 비접촉 방식으로 도체(150)를 통한 전류 흐름을 정확하게 그리고 신뢰성 있게 측정하기 위해 도 1의 감지 시스템(100)에서 사용하기에 적합한 센서 보상 프로세스(200)의 예시적인 실시예를 도시한다. 예시된 프로세스(200)와 관련하여 수행되는 다양한 작업들은 하드웨어, 펌웨어, 처리 회로부에 의해 실행되는 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 예시 목적으로, 다음의 설명은 도 1과 관련하여 위에 언급된 요소들을 참조할 수 있다. 실제로, 센서 보상 프로세스(200)의 부분들은 감지 시스템(100)의 상이한 요소들에 의해 수행될 수 있다; 그렇기는 하지만, 설명의 목적으로, 센서 보상 프로세스(200)는 주로 전류 보상 배열(110) 및/또는 제어 모듈(130)에 의해 수행되는 맥락에서 본 명세서에 설명될 수 있다. 센서 보상 프로세스(200)는 임의의 수의 추가적인 또는 대안적인 작업들을 포함할 수 있고, 작업들은 예시된 순서로 수행될 필요가 없고/없거나 작업들은 동시에 수행될 수 있고, 그리고/또는 센서 보상 프로세스(200)는 본 명세서에서 상세히 설명되지 않은 추가 기능을 갖는 더 포괄적인 절차 또는 프로세스에 통합될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 더욱이, 도 2의 맥락에서 도시되고 설명된 작업들 중 하나 이상은 의도된 전체 기능이 온전히 유지되는 한 센서 보상 프로세스(200)의 실제 실시예로부터 생략될 수 있다.
센서 보상 프로세스(200)는 감지 배열에 의해 출력된 측정 신호를 샘플링하거나 달리 획득하는 것에 의해 시작된다(작업 202). 이와 관련하여, 전류 보상 배열(110)은 반대극성 홀 효과 센서들(106, 108)에 의해 출력된 측정 신호들의 합을 나타내는 증폭 블록(114)에 의해 출력된 측정 신호를 주기적으로 샘플링할 수 있다. 위에 설명된 바와 같이, 홀 효과 센서들(106, 108)에 의해 출력된 측정 신호들은 도체(150)를 통한 전류 흐름에 의해 자기 코어(104) 내에 유도된 자속뿐만 아니라 발진기 배열(102)에 의해 제공된 기준 발진 전류 신호에 의해 유도된 발진 자속 및 인버터 배열(120)을 통해 제공된 피드백 자속과 상관 관계가 있거나 달리 그것을 나타낸다. 예시적인 실시예들에서, 전류 보상 배열(110)이 측정 신호 출력을 샘플링하는 샘플링 주파수는 발진기 배열(102)에 의해 제공된 기준 발진 전류 신호의 주파수의 적어도 두 배이며, 이 기준 발진 전류 신호의 주파수는 이어서 도체(150)를 통한 전류 흐름의 주파수의 적어도 두 배이다. 예를 들어, 일 실시예에서, 전류 보상 배열(110)에 의해 채용되는 샘플링 주파수는 디더 주파수의 10배보다 크다(예를 들어, 500 ㎐ 아래의 주파수를 갖는 도체(150)를 통한 교류 흐름을 측정하기 위한 20 ㎑ 샘플링 주파수와 1 ㎑의 기준 발진 전류 신호에 대한 디더 주파수).
센서 보상 프로세스(200)는 주입된 발진 신호에 기인하는 측정 신호 출력의 부분을 식별하거나 달리 결정하는 것에 의해 계속된다(작업 204). 예를 들어, 디지털 이득 보상 블록(116)은 고역 통과 필터를 이용하여 도체(150)를 통한 전류 흐름 또는 피드백 전류에 기인하는 측정 신호의 부분들을 제거하고 주입된 발진 자속에 기인하는 측정 신호의 나머지 부분의 진폭을 식별할 수 있다. 그렇기는 하지만, 본 명세서에 설명된 주제는 고역 통과 필터링으로 제한되지 않으며 신호들의 스펙트럼 구성을 분석하기 위한 다른 기법들이 이용될 수 있다. 발진 신호에 기인하는 측정 신호의 부분에 기초하여, 센서 보상 프로세스(200)는 발진 신호에 대한 관찰된 또는 측정된 진폭을 계산하거나 달리 결정하고, 이어서 관찰된 진폭과 발진 신호에 대한 알려진 기준 진폭 간의 관계에 기초하여 감지 배열에 대한 전류 이득 계수를 계산하거나 달리 결정한다(작업 206, 작업 208). 예를 들어, 디지털 이득 보상 블록(116)은 주입된 발진 자속에 기인하는 측정 신호의 측정된 부분을 홀 효과 센서들(106, 108)에 대한 공칭 또는 기준 이득으로 나누어 발진기 배열(102)에 의해 생성된 발진 전류 신호의 관찰된 진폭의 추정치를 획득할 수 있다. 발진 전류 신호의 관찰된 진폭과 발진기 배열(102)에 의해 생성된 발진 전류 신호의 알려진 진폭 간의 비율 또는 관계는 이어서 홀 효과 센서들(106, 108)에 대한 공칭 또는 기준 이득을 스케일링하거나 달리 조정하여 홀 효과 센서들(106, 108)에 대한 전류 이득 계수를 획득하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 발진 전류 신호의 관찰된 진폭이 발진 전류 신호의 알려진 진폭의 두 배 또는 2배이면, 홀 효과 센서들(106, 108)에 대한 공칭 또는 기준 이득은 상응하여 2배가 되어 홀 효과 센서들(106, 108)에 대한 전류 이득에 도달할 수 있다.
전류 이득 계수를 결정한 후에, 예시된 센서 보상 프로세스(200)는 측정 신호를 조정하여 이득 조정된 측정 신호를 획득한다(작업 210). 예를 들어, 디지털 이득 보상 블록(116)은 그의 입력에서 제공된 전압 측정 신호를 전류 이득 계수로 나누어 이득 조정된 측정 신호를 획득할 수 있다. 그 후에, 센서 보상 프로세스(200)는 이득 조정된 측정 신호로부터 주입된 기준 발진 신호를 감산하여 주입 신호를 포함하지 않고 이득 변화들에 대해 보상된 보정된 측정 신호를 획득한다(작업 212). 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 발진기 배열(102)의 출력은 합산 블록(118)에 의해 이득 보상 블록(116)에 의해 출력된 이득 조정된 측정 신호로부터 감산될 수 있다. 보정된 측정 신호는 인버터 배열(120)을 통해 자기 코어(104)로 피드백되어, 위에 설명된 바와 같이, 포화를 방지하고 홀 효과 센서들(106, 108)의 동적 범위를 증가시키기 위한 폐루프 보상을 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 피드백 전류 신호는 자기 코어(104) 내의 자속의 양을 0으로 감소시키려고 시도하며, 자기 코어(104)는 피드백 전류 신호, 기준 발진 신호, 및 도체(150)를 통해 흐르는 관심 대상의 전류 신호에 의해 영향을 받은 누적 자속을 생성하는 합산기로서 효과적으로 기능한다. 또한, 보정된 이득 조정된 측정 신호는, 예를 들어, 아날로그-디지털 변환기를 이용하여 보정된 이득 조정된 측정 신호를 제어 모듈(130) 또는 다른 제어 시스템에 의해(예를 들어, 도체(150)를 통한 모터로의 측정된 전류 흐름에 기초하여 모터의 동작을 조정하기 위해 모터 제어기에 의해) 분석될 디지털 전류 측정 값으로 변환하는 것에 의해, 도체를 통한 전류 흐름에 대한 대응하는 디지털 측정 값을 계산하거나 달리 결정하는 데 이용될 수 있다(작업 214).
간단히 요약하면, 본 명세서에 설명된 주제는 방사선 노출이 그렇지 않으면 이득 변화들을 야기하거나 그렇지 않으면 측정 정확도, 신호 대 잡음비 등을 손상시키는 오프셋들이 도입할 수 있는 혹독한 동작 환경들에서 정확한 그리고 신뢰성 있는 비접촉 측정치들이 획득될 수 있게 한다. 간략함을 위해, 센서, 전자기 기기, 홀 효과 센서, 및 시스템의 다른 기능적 측면(및 시스템의 개개의 동작 컴포넌트)과 관련된 종래의 기법들은 본 명세서에 상세히 설명되지 않을 수 있다. 또한, 본 명세서에 포함된 다양한 도면들에 도시된 연결 라인들은 다양한 요소들 사이의 예시적인 기능적 관계들 및/또는 물리적 결합을 나타내도록 의도된다. 많은 대안적인 또는 추가적인 기능적 관계 또는 물리적 연결이 본 주제의 실시예에서 존재할 수 있음에 유의해야 한다.
본 주제는 기능적 및/또는 논리적 블록 컴포넌트들의 면에서, 그리고 다양한 컴퓨팅 컴포넌트들 또는 디바이스들에 의해 수행될 수 있는 동작들, 처리 작업들, 및 기능들의 상징적 표현들을 참조하여 본 명세서에 설명될 수 있다. 도면들에 도시된 다양한 블록 컴포넌트들은 지정된 기능들을 수행하도록 구성된 임의의 수의 하드웨어 컴포넌트들에 의해 실현될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 시스템 또는 컴포넌트의 실시예는 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 다른 제어 디바이스의 제어하에 다양한 기능들을 수행할 수 있는 다양한 집적 회로 컴포넌트들, 예를 들어 메모리 요소들, 디지털 신호 처리 요소들, 로직 요소들, 룩업 테이블들 등을 채용할 수 있다. 더욱이, 본 명세서에 설명된 주제의 실시예들은, 실행될 때(예를 들어, 처리 시스템에 의해), 위에 설명된 프로세스들을 용이하게 하는 그에 저장된 컴퓨터 실행 가능 명령어들 또는 데이터로서 임의의 적합한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되거나, 인코딩되거나, 달리 그에 의해 구현될 수 있다.
전술한 설명은 함께 "결합되는" 요소들 또는 노드들 또는 특징부들을 언급한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, "결합된"은 하나의 요소/노드/특징부가, 반드시 기계적으로는 아니게, 다른 요소/노드/특징부에 직접적으로 또는 간접적으로 연결됨(또는 그것과 직접적으로 또는 간접적으로 통신함)을 의미한다. 따라서, 도면들이 서로 직접적으로 연결된 요소들의 하나의 예시적인 배열을 도시할 수 있지만, 추가적인 개재되는 요소들, 디바이스들, 특징부들, 또는 컴포넌트들이 도시된 주제의 실시예에 존재할 수 있다. 또한, 소정 용어가 또한 단지 참조의 목적으로 본 명세서에서 사용될 수 있으며, 이에 따라 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
전술한 상세한 설명은 본질적으로 단지 예시적인 것이며 본 출원의 주제 및 그의 용도들을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한, 전술한 발명의 배경이 되는 기술, 발명의 내용, 또는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 제시된 임의의 이론에 의해 구애되고자 하는 의도가 없다.
적어도 하나의 예시적인 실시예가 전술한 상세한 설명에서 제시되었지만, 매우 많은 수의 변형이 존재한다는 것이 인식되어야 한다. 예시적인 실시예 또는 예시적인 실시예들은 단지 예들이며, 어떤 식으로도 본 주제의 범위, 적용 가능성, 또는 구성을 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 또한 인식되어야 한다. 오히려, 전술한 상세한 설명은 당업자에게 본 주제의 예시적인 실시예를 구현하기 위한 편리한 지침을 제공할 것이다. 첨부된 청구범위에 기재된 바와 같은 본 주제의 범위로부터 벗어남이 없이 예시적인 실시예에 설명된 요소들의 기능 및 배열에 있어서 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 예시적인 실시예들의 상세 사항들 또는 위에 설명된 다른 제한들은 반대되는 명백한 의도가 없을 때는 청구범위로 해석되어서는 안 된다.

Claims (3)

  1. 감지 시스템으로서,
    자기 요소(104);
    상기 자기 요소(104)에 유도된 자속에 의해 영향을 받은 전류 측정 신호를 제공하는 전류 감지 배열;
    상기 자기 요소(104)에 발진 자속을 유도하도록 구성된 기준 발진 전류 신호를 제공하는 발진기 배열(102) - 상기 발진 자속은 상기 전류 감지 배열에 의해 출력된 상기 전류 측정 신호에 영향을 미침 -; 및
    상기 전류 감지 배열에 결합되어, 상기 전류 측정 신호에 있어서의 이득 변화들을 보상하도록 상기 전류 측정 신호를 조정하고, 상기 조정된 전류 측정 신호 및 상기 기준 발진 전류 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 보상된 전류 측정치를 제공하는 보상 배열(110)을 포함하는, 감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전류 감지 배열은 제1 홀 효과 감지 요소(106) 및 상기 제1 홀 효과 감지 요소(106)에 대해 반대극성으로 구성된 제2 홀 효과 감지 요소(108)를 포함하고,
    상기 전류 측정 신호는 상기 제1 홀 효과 감지 요소(106)로부터의 제1 측정 출력 신호와 상기 제2 홀 효과 감지 요소(108)로부터의 제2 측정 출력 신호의 역의 합을 포함하고,
    상기 제1 홀 효과 감지 요소(106) 및 상기 제2 홀 효과 감지 요소(108)는 상기 자기 요소(104)에 의해 제공된 에어 갭(air gap) 내에 배치되고,
    상기 발진기 배열(102)은 상기 자기 요소(104) 주위의 코일에 결합되고, 상기 코일을 통해 상기 기준 발진 전류 신호를 제공하여 상기 발진 자속을 유도하며,
    상기 보상 배열(110)은 상기 자기 요소(104) 주위의 제2 코일에 결합되어 상기 제2 코일을 통해 보상 전류 신호를 제공하고,
    상기 보상 전류 신호는 상기 보상된 전류 측정치의 역에 대응하는, 감지 시스템.
  3. 감지 시스템으로서,
    에어 갭을 갖는 자기 코어(104);
    상기 에어 갭 내에 배치된 제1 홀 효과 감지 요소(106) 및 상기 에어 갭 내에 배치된 제2 홀 효과 감지 요소(108)를 포함하는 전류 감지 배열 - 상기 제1 홀 효과 감지 요소(106)와 상기 제2 홀 효과 감지 요소(108)는 반대 극성을 갖도록 배열됨 -;
    상기 자기 코어(104)에 발진 자속을 유도하도록 구성된 기준 발진 전류 신호를 제공하는 발진기 배열(102) - 상기 제1 홀 효과 감지 요소(106)는 상기 발진 자속에 의해 영향을 받은 제1 측정 신호를 제공하고 상기 제2 홀 효과 감지 요소(108)는 상기 발진 자속에 의해 영향을 받은 제2 측정 신호를 제공함 -; 및
    상기 전류 감지 배열에 결합되어, 상기 제1 측정 신호와 상기 제2 측정 신호의 역의 합을 포함하는 전류 측정 신호를 획득하고, 상기 발진 자속에 기인하는 상기 전류 측정 신호의 부분에 기초하여 상기 전류 감지 배열과 연관된 전류 이득 계수를 결정하고, 상기 전류 이득 계수에 기초하여 상기 전류 측정 신호를 조정하고, 상기 조정된 전류 측정 신호로부터 상기 기준 발진 전류 신호를 감산함으로써 보정된 측정 신호를 제공하는 보상 배열(110)을 포함하는, 감지 시스템.
KR1020210003835A 2020-01-14 2021-01-12 자기장 센서 보상 방법들 및 시스템들 KR20210091666A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/742,640 2020-01-14
US16/742,640 US11002804B1 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Magnetic field sensor compensation methods and systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210091666A true KR20210091666A (ko) 2021-07-22

Family

ID=74105940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210003835A KR20210091666A (ko) 2020-01-14 2021-01-12 자기장 센서 보상 방법들 및 시스템들

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11002804B1 (ko)
EP (1) EP3851860A1 (ko)
JP (1) JP2021110755A (ko)
KR (1) KR20210091666A (ko)

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3566143A (en) * 1969-03-11 1971-02-23 Nasa Maximum power point tracker
DE4230939C2 (de) * 1992-09-16 1995-04-06 Heidelberger Druckmasch Ag Schaltungsanordnung zum Ändern oder Prüfen elektrischer Eigenschaften eines Stromwandlers mit Magnetfeldkompensation
WO2005033717A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-14 Eaton Corporation Magnetic flux concentrator current sensing topology
US7164263B2 (en) 2004-01-16 2007-01-16 Fieldmetrics, Inc. Current sensor
EP1637898A1 (en) * 2004-09-16 2006-03-22 Liaisons Electroniques-Mecaniques Lem S.A. Continuously calibrated magnetic field sensor
US7622910B2 (en) 2006-10-06 2009-11-24 Honeywell International Inc. Method and apparatus for AC integrated current sensor
US7923996B2 (en) 2008-02-26 2011-04-12 Allegro Microsystems, Inc. Magnetic field sensor with automatic sensitivity adjustment
EP2108966A1 (en) 2008-04-08 2009-10-14 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Current sensor and assembly group for current measurement
EP2202527A1 (en) 2008-12-23 2010-06-30 Abb Research Ltd. Current measurement device and method
GB201003456D0 (en) 2010-03-02 2010-04-14 Trw Ltd Current sensor error compensation
JP5004368B2 (ja) * 2010-06-24 2012-08-22 スミダコーポレーション株式会社 電流センサ
US8604777B2 (en) 2011-07-13 2013-12-10 Allegro Microsystems, Llc Current sensor with calibration for a current divider configuration
TWI458992B (zh) 2012-02-02 2014-11-01 Delta Electronics Inc 整合式電流感測裝置
DE102012104348A1 (de) 2012-05-21 2013-11-21 Konrad Slanec Berührungsloses, hochgenaues Stromsensorsystem
US8907669B2 (en) 2012-07-24 2014-12-09 Allegro Microsystems, Llc Circuits and techniques for adjusting a sensitivity of a closed-loop current sensor
DE102013207277B4 (de) * 2013-04-22 2016-04-28 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Kompensationsstromsensoranordnung
US9291648B2 (en) * 2013-08-07 2016-03-22 Texas Instruments Incorporated Hybrid closed-loop/open-loop magnetic current sensor
CN206557269U (zh) 2013-08-30 2017-10-13 霍尼韦尔国际公司 具有不中断的短路/过电流检测的孔中电流测量系统
DE102013225645A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Deere & Company Stromsensor und Regelschaltung
GB2557272B (en) * 2016-12-02 2020-03-18 Cmr Surgical Ltd Sensing motor current
JP2020118448A (ja) * 2017-04-04 2020-08-06 株式会社村田製作所 電流センサ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021110755A (ja) 2021-08-02
EP3851860A1 (en) 2021-07-21
US11002804B1 (en) 2021-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1789813B1 (en) Continuously calibrated magnetic field sensor
US6304074B1 (en) Method for the offset calibration of a magnetoresistive angle sensor including at least one wheatstone bridge
US10917092B2 (en) Magnetic field sensor with switching network
US10444309B2 (en) Digital amplifier
US20090115412A1 (en) Magnetic sensing device and electronic compass using the same
CN113447699B (zh) 隧道磁电阻环形阵列电流传感器及电流测量方法
US11143732B2 (en) Magnetic field sensor with modulated diagnostic signal
EP3767311A1 (en) Method and apparatus for frequency effect compensation in magnetic field current sensors
KR100852268B1 (ko) 자기 검출장치 및 그것을 사용한 전자방위계
US10983179B2 (en) Magnetic field measuring device, magnetic field measurement method, and recording medium having recorded thereon magnetic field measurement program
US20130009636A1 (en) Magnetic Sensor Characterization
US20170205447A1 (en) Current sensor
US11002804B1 (en) Magnetic field sensor compensation methods and systems
WO2020172245A1 (en) Apparatus and method for magnetic sensor output compensation based upon ambient temperature
JP5531214B2 (ja) 電流センサ
US7443161B2 (en) Method of determining angles
US11567108B2 (en) Multi-gain channels for multi-range sensor
JPH0325375A (ja) 渦電流測定装置
US6124713A (en) Matching amplifier having an extremely high input resistance for an induction probe
JP2016011864A (ja) 集積回路
US11493361B2 (en) Stray field immune coil-activated sensor
Rohrmann et al. Methodologies to compensate magnetic stray fields in the context of xmr-based systems
US10317479B2 (en) Sensor unit and method for detecting an encoder at a predefined position
RU2720712C1 (ru) Способ управления магнитно-индуктивным расходомером и магнитно-индуктивный расходомер
US20230204693A1 (en) Magnetic field closed loop sensors with offset reduction