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新能源汽车中电流传感器电路讲解

前面我们讲了,电流传感器的Ip电流为0V时,电流传感器Vout输出2.5V;当Ip等于+750A时,Vout输出为4.375V;当Ip电流等于-750V时,Vout输出为0.625V。从上面的数据可以看到Vout最低为0.625V到4.375V,不需要运放放大处理,进行滤波等处理后,可以直接送到单片机AD口。

C1和R1组成了低通滤波电路,滤除高频干扰。其实只用一个C1也可以进行对高频的滤波,根据Xc=1/2ΠCf 频率f越高,容抗Xc越小,高频干扰更容易通过电容C1释放到地,防止对信号干扰。

加R1的作用:

1、其实是对C1进行放电,也就是电动汽车再特殊工况运行时,电流Ip相对突变,也会引起Vout的突变,但是由于加了这个滤波积分电容,电容两端的电压不会突变的,反而会增加电流传感器回路的响应时间,对电流环路的控制就会有不利的影响。

2、无论在什么情况可以保持I_VA一个确定电位,防止高阻态出现,扛干扰就差了,很容易触发过流保护等等,实际Ip并没有过流。

D1的主要作用就是防止静电或者其他幅值比较大能量比较小的干扰,比如Vout_V有个正幅值的静电,如果没有D1这个二极管,这个静电可能会破坏这条回路上的器件,由于耐压不够而损坏。加上这个二极管D1,D1的负极为+5V,它的正极最高为+5V+0.7V(二极管的管压降),也就是I_VA最高电位不会超过+5.7V,从而可以保护这条回路的所有器件,防止被静电的正幅值打坏。

同样道理,静电为负幅值时,D1二极管对地就工作了,Vout_V这条回路,不会因为静电的负的幅值太大而损坏回路的器件,此时这个二极管正极接的是地(GND=0),二极管负极的最低电压是-0.7V,也就是说Vout_V最小是-0.7V,这里就是利用二极管的单项导通,钳位原理实现对静电的钳位。

R2和C2组成的低通滤波电路,也叫延时电路,它的带宽F=1/2ΠRC=1/2Π*220*10*10^9=70KHz。低通滤波器可以滤除频率高于截止频率的信号,类似的还有高通滤波器,带通滤波器,带阻滤波器。R2和C2组成了一阶 RC 低通滤波器,高于70KHz的频率会被滤掉。

低于70KHz的频率会被保留,我们这里的电流采样频率为10KHz,完全符合要求。经过这个滤波电路之后就可以把I_VA信号直接放心的送到单片机的AD口,进行模数信号的转换。

责任编辑:haq

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