LEM présente ses capteurs de courant à effet Hall à boucle ouverte avec sorties numériques

10th May 2016
Source: LEM
Posted By : Jacqueline Regnier
LEM présente ses capteurs de courant à effet Hall à boucle ouverte avec sorties numériques

LEM lance des versions à sortie numérique des capteurs de courant à effet Hall à boucle ouverte de type HO et HLSR, intégrant un modulateur sigma-delta pour la conversion analogique-numérique afin de fournir un train de bits série en sortie à 1 bit. Ces nouveaux composants pour la mesure de courants nominaux de 10, 32, 50, 80, 100, 120, 150, 200, 250 Aeff, déclinés en trois versions mécaniques (montage sur carte électronique ou sur panneau), offrent une résolution maximale de 12 bits avec une bande passante de 20 kHz. La sortie à 1 bit minimise les connexions requises, autorisant des capteurs ultra compacts, et la sortie numérique permet à l’utilisateur de choisir le filtre appliqué sur le train de bits afin de favoriser soit la résolution ou le temps de réponse en fonction de l’application. Les sorties numériques sont également intrinsèquement immunisées contre le bruit dans les environnements hostiles.

Pour une fonction de transfert typique, la densité moyenne du train de bits est de 50 % pour un courant primaire nul, et de 10 % ou 90 % pour des courants maximums négatifs ou positifs.

Avec les premiers échantillons disponibles, dans un premier mode possible, le signal d’horloge est envoyé depuis le capteur à 10 MHz ; le signal d’horloge, tout comme celui des données, sont des signaux asymétriques avec niveaux CMOS. Sinon la sortie peut être codée en Manchester sur 2 broches, conformément à la norme RS422. Les implantations de montage de ces capteurs sont identiques à celles des capteurs analogiques des familles HLSR et HO.

Les nouveaux capteurs peuvent utiliser une tension d’alimentation de 3,3 V ou 5 V, et leur plage de température de fonctionnement s’étend de -40 °C à +105 °C.

Plusieurs filtres différents peuvent être utilisés sur un train de bits donné. Par exemple, si un filtre sinc3 est utilisé avec un rapport de sur-échantillonnage (OSR, pour Over-Sampling Ratio) de 128, la résolution effective d’un capteur de 50 A est de 12 bits, et son temps de réponse est d’environ 38 µs. En revanche, un filtre sinc2 avec un rapport OSR de 16 donnerait un temps de réponse de 4,6 µs à partir du même train de bits, mais la résolution serait, dans ce cas, réduite à 6 bits.

Les capteurs de la famille HO intègrent par ailleurs une fonction de détection des surintensités (OCD pour Over-Current Detection) qui mesure le niveau de courant avant le convertisseur analogique-numérique. Le temps de réponse de la détection de surintensités est de 2 µs.

Les futurs membres de la famille actuellement en développement intègreront deux broches supplémentaires de sorte que le signal d’horloge et les données soient des signaux différentiels  conformes aux normes RS422 et LVDS (transmission différentielle basse tension). En outre, l’horloge du capteur pourra être configurée comme entrée sur la plage 5-12,5 MHz afin d’utiliser une seule horloge pour l’ensemble du système. Les modes de codage asymétrique et Manchester disponibles à présent seront toujours possibles.


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