Hall-effekt strømtransducere med digitalt output

LEM introducerer åben sløjfe Hall-effekt strømtransducere med digitalt output fra en sigma-delta modulator.

De nye komponenter til nominelle strømmålinger på 10, 32, 50, 80, 100, 120, 150, 200, 250 ARMS i 3 forskellige mekaniske designs (PCB og panel montering), leverer opløsning på op til 12 bit med båndbredde på 20 kHz. Single bit output muliggør yderst kompakte transducere idet antallet af forbindelser begrænses, og det digitale output giver brugeren mulighed for at vælge hvilket filter der skal bruges på bitstream og dermed optimere mellem opløsning og responstid i en bestemt applikation. Digitalt output er også af natur immune overfor støj i aggressive miljøer.

I en typisk overførselsfunktion er den gennemsnitlige bitstream densitet på 50% for nul primærstrøm, og 10% eller 90% for maksimale strømme i negativ eller positiv retning.
I de første tilgængelige vareprøver er der en tilstand hvor klok leveres fra sensoren ved 10MHz og både klok og data er single-ended signaler med CMOS niveauer. Alternativt kan output være Manchester kodet på 2 pins i henhold til RS422 standarden. Sensorernes fodspor er identisk med de analoge HLSR og HO transducer familier.

De nye transducere kan forsynes fra 3,3 V eller 5 V og det operationelle temperaturområde er fra -40°C til +105°C. Der kan anvendes flere forskellige filtre på en given bitstream. Hvis der for eksempel på en 50A sensor anvendes et sinc3 filter med over-samplingsfrekvens (OSR) på 128, vil den effektive opløsning være 12 bits og responstiden 38µs. Alternativt vil et sinc2 filter med OSR på 16 på samme bitstream resultere i en responstid på 4,6µs, men en opløsning der er reduceret til 6 bits

HO transducerfamilien har herudover en overstrømsdetektions (OCD) funktion, der måler strømniveauet før AD konverteren. OCD responstiden er på 2us. Der er fremtidige familiemedlemmer under udvikling der tilføjer 2 ekstra pins, så både klok og data vil være differentierede signaler der efterlever RS422 og LVDS standarderne.

Herudover kan transducer klokken konfigureres som et input i området 5 – 12,5 MHz, så den samme klok kan anvendes hele vejen igennem systemet. De nuværende single-ended og Manchester tilstande vil stadig blive supporteret.