萊姆電子（中國(guó)）有限公司銷售主管 趙蘇晉

    一：HO系列簡(jiǎn)介

    HO系列是LEM從2012年開(kāi)始陸續(xù)推出的新一代ASIC開(kāi)環(huán)傳感器。其內(nèi)部采用了ASIC技術(shù)，即將霍爾元件和調(diào)理電路集成在LEM的一顆定制芯片上（版圖見(jiàn)下圖）。芯片內(nèi)部的EEPROM可以存儲(chǔ)校正數(shù)據(jù)，對(duì)零漂和溫漂進(jìn)行了糾正，從而使該傳感器在這兩個(gè)方面的指標(biāo)比傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳感器均提到了一倍，這樣就進(jìn)一步保證了電流的測(cè)量精度。

    HO系列又分成HO-P，HO-NP，HO-S 3個(gè)子系列。具體實(shí)用場(chǎng)合見(jiàn)下面選型表。

    HO系列產(chǎn)品與LEM其他產(chǎn)品相比，除了能精確測(cè)量電流值外，還有一個(gè)該系列產(chǎn)品的特性，就是均具備OCD功能，即過(guò)流檢測(cè)功能（Over Current Detect），下面我們將著重介紹該性能的應(yīng)用。

    二：OCD功能介紹

    1.OCD檢測(cè)的閾值

    HO系列的過(guò)流檢測(cè)閾值是其額定值的倍數(shù)。該倍數(shù)根據(jù)出廠型號(hào)后面的后綴的最后一位決定。標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)為后綴0100，即過(guò)流檢測(cè)倍數(shù)為2.93倍。

    HO-P系列中HO 6-P，HO 10-P，HO 25-P這幾個(gè)產(chǎn)品只有2.93倍一種選擇，其余的HO產(chǎn)品則的過(guò)流檢測(cè)閾值都存在0-7的8種選擇。

    例如：

    HO 60-P-0101，該產(chǎn)品的過(guò)流閾值為60*3.59=215A

    HO 60-P-0102，該產(chǎn)品的過(guò)流閾值為60*3.99=239A

    HO 50-S-0102，該產(chǎn)品的過(guò)流閾值為50*3.99=200A

    2.OCD 的響應(yīng)時(shí)間

    HO系列的OCD響應(yīng)時(shí)間為3us。

    3.OCD 的輸出方式及時(shí)序

    OCD的內(nèi)部結(jié)構(gòu)屬于開(kāi)漏極輸出，因此必須要上拉一個(gè)電阻（大于10k）到電源才能輸出到微控制器。

    按照上圖的接法，我們對(duì)OCD的輸出信號(hào)檢測(cè)，時(shí)序如下：

    本時(shí)序圖以HO 25-NP-0000為例，該傳感器額定測(cè)量值為25A，測(cè)量幅值為62.5A，OCD閾值為2.9*25=72.5A，由上圖可見(jiàn)：

    1)當(dāng)原邊電流在測(cè)量幅值以內(nèi)時(shí)候，傳感器副邊跟隨原邊輸出。

    2)當(dāng)原邊電流超過(guò)測(cè)量幅值時(shí)候，傳感器飽和，Vout管腳的輸出信號(hào)“被削頂”，即保持在輸出最大值。

    3)原邊電流上疊加的持續(xù)時(shí)間為500ns的噪聲信號(hào)，雖然在某些時(shí)刻超過(guò)了閾值72.5A，但是由于時(shí)間短，不觸發(fā)OCD信號(hào)。

    4)當(dāng)原邊電流超過(guò)OCD閾值3us后，OCD被觸發(fā)，OCD管腳輸出低電平。

    5)當(dāng)原邊電流恢復(fù)到閾值以內(nèi)之后的1ms，OCD持續(xù)輸出低電平。

    三：OCD典型應(yīng)用

    1.OCD配合微控制器使用

    如下圖所示，OCD管腳與MCU的中端腳INT相連，當(dāng)發(fā)生過(guò)流時(shí)候會(huì)觸發(fā)微控制器內(nèi)部的中斷，通知MCU處理中斷事件。OCD管腳上拉至微控制器的電源則可以與MCU的工作電平良好匹配。如果OCD到微控制器的距離較長(zhǎng)，在進(jìn)入INT管腳之前可對(duì)地跨接一個(gè)100pf的小電容，以防止線路上耦合的噪聲對(duì)MCU進(jìn)行誤觸發(fā)。

    傳統(tǒng)的不帶OCD功能的電流傳感器需要客戶通過(guò)增加比較器或者內(nèi)部軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能；如果使用HO系列產(chǎn)品的OCD功能，客戶則可以有效地降低硬件或軟件的成本。

    2.HO配合繼電器（接觸器）實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)

    該接法適合用于直流類過(guò)電流保護(hù)，同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)的場(chǎng)合。繼電器的被控制端可以接報(bào)警電路甚至在允許的情況下可以作為電源主回路的開(kāi)關(guān)。

    在常規(guī)狀態(tài)下，OCD輸出高電平，Q1導(dǎo)通，繼電器處于吸合狀態(tài)；

    當(dāng)發(fā)生過(guò)電流后2-2.7us，OCD輸出低電平，Q1截止，繼電器斷開(kāi)；

    過(guò)電流消失1ms之后，OCD輸出高電平，Q1導(dǎo)通，繼電器吸合；

    整個(gè)過(guò)程不需要微控制器的干預(yù)即可以實(shí)現(xiàn)過(guò)流自動(dòng)控制，這種方式可以應(yīng)用在焊接電源過(guò)流保護(hù)等場(chǎng)合。

    關(guān)于LEM

    LEM作為電量傳感器領(lǐng)域的市場(chǎng)先導(dǎo)者，為客戶提供創(chuàng)新的技術(shù)和高質(zhì)量的電量測(cè)量解決方案。其核心產(chǎn)品為電流電壓傳感器，可廣泛應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)與焊接、可再生能源與電源、鐵路與軌道交通、高精度、傳統(tǒng)汽車(chē)與新能源汽車(chē)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。萊姆的戰(zhàn)略在于發(fā)揮其核心業(yè)務(wù)固有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域并在新的市場(chǎng)中尋求發(fā)展機(jī)遇。萊姆作為一家中等規(guī)模的全球化公司，在北京（中國(guó)）、日內(nèi)瓦（瑞士）、町田（日本）、哥本哈根（丹麥）設(shè)有生產(chǎn)中心，各地的銷售辦事處能夠?yàn)槿�球客戶提供周到的服�?wù)。萊姆（LEM）集團(tuán)于1986年在瑞士證券交易所上市（股市代碼：LEHN）。萊姆電子（中國(guó)）有限公司是萊姆電子在中國(guó)的全資公司，在各地區(qū)設(shè)有銷售辦事處，為中國(guó)客戶提供全球化的無(wú)縫服務(wù)。<