新能源汽車中電流傳感器電路講解

前面我們講了，電流傳感器的Ip電流為0V時(shí)，電流傳感器Vout輸出2.5V;當(dāng)Ip等于+750A時(shí)，Vout輸出為4.375V;當(dāng)Ip電流等于-750V時(shí)，Vout輸出為0.625V。從上面的數(shù)據(jù)可以看到Vout最低為0.625V到4.375V，不需要運(yùn)放放大處理，進(jìn)行濾波等處理后，可以直接送到單片機(jī)的AD口。

C1和R1組成了低通濾波電路，濾除高頻干擾。其實(shí)只用一個(gè)C1也可以進(jìn)行對(duì)高頻的濾波，根據(jù)Xc=1/2ΠCf 頻率f越高，容抗Xc越小，高頻干擾更容易通過電容C1釋放到地，防止對(duì)信號(hào)干擾。

加R1的作用：

1、其實(shí)是對(duì)C1進(jìn)行放電，也就是電動(dòng)汽車再特殊工況運(yùn)行時(shí)，電流Ip相對(duì)突變，也會(huì)引起Vout的突變，但是由于加了這個(gè)濾波積分電容，電容兩端的電壓不會(huì)突變的，反而會(huì)增加電流傳感器回路的響應(yīng)時(shí)間，對(duì)電流環(huán)路的控制就會(huì)有不利的影響。

2、無論在什么情況可以保持I_VA一個(gè)確定電位，防止高阻態(tài)出現(xiàn)，扛干擾就差了，很容易觸發(fā)過流保護(hù)等等，實(shí)際Ip并沒有過流。

D1的主要作用就是防止靜電或者其他幅值比較大能量比較小的干擾，比如Vout_V有個(gè)正幅值的靜電，如果沒有D1這個(gè)二極管，這個(gè)靜電可能會(huì)破壞這條回路上的器件，由于耐壓不夠而損壞。加上這個(gè)二極管D1，D1的負(fù)極為+5V，它的正極最高為+5V+0.7V（二極管的管壓降），也就是I_VA最高電位不會(huì)超過+5.7V，從而可以保護(hù)這條回路的所有器件，防止被靜電的正幅值打壞。

同樣道理，靜電為負(fù)幅值時(shí)，D1二極管對(duì)地就工作了，Vout_V這條回路，不會(huì)因?yàn)殪o電的負(fù)的幅值太大而損壞回路的器件，此時(shí)這個(gè)二極管正極接的是地（GND=0），二極管負(fù)極的最低電壓是-0.7V，也就是說Vout_V最小是-0.7V，這里就是利用二極管的單項(xiàng)導(dǎo)通，鉗位原理實(shí)現(xiàn)對(duì)靜電的鉗位。

R2和C2組成的低通濾波電路，也叫延時(shí)電路，它的帶寬F=1/2ΠRC=1/2Π*220*10*10^9=70KHz。低通濾波器可以濾除頻率高于截止頻率的信號(hào)，類似的還有高通濾波器，帶通濾波器，帶阻濾波器。R2和C2組成了一階 RC 低通濾波器，高于70KHz的頻率會(huì)被濾掉。

低于70KHz的頻率會(huì)被保留，我們這里的電流采樣頻率為10KHz，完全符合要求。經(jīng)過這個(gè)濾波電路之后就可以把I_VA信號(hào)直接放心的送到單片機(jī)的AD口，進(jìn)行模數(shù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

責(zé)任編輯：haq