本實用新型涉及含有DRV411集成芯片的閉環(huán)霍爾電流傳感器電路。
背景技術(shù)：
DRV411集成芯片可以為霍爾元件提供精密激發(fā)電路，以有效消除霍爾元件的偏移和漂移，芯片僅適用于3.3V到5V的單電源供電；但多數(shù)傳感器使用廠商都使用雙電源供電，使用雙電源供電可以輸出完整的交流信號。所以導(dǎo)致含有DRV411集成芯片的閉環(huán)霍爾電流傳感器得不到廣泛應(yīng)用，而且不能輸出完整的交流信號。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有產(chǎn)品中不足，提供一種DRV411集成芯片的閉環(huán)霍爾電流傳感器電路。
為了達(dá)到上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
本實用新型的含有DRV411集成芯片的閉環(huán)霍爾電流傳感器電路，包括霍爾元件H1、DRV411集成芯片U3、運(yùn)算放大器U2、穩(wěn)壓三極管U1、三極管Q1、三極管Q2、電感L1、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R8、電阻R9、電阻R11、電容C3、電容C4，所述霍爾元件H1連接DRV411集成芯片U3，所述DRV411集成芯片U3的14管腳和15管腳都連接地信號GND，所述DRV411集成芯片U3的13管腳通過電容C3連接地信號GND，所述DRV411集成芯片U3的13管腳連接穩(wěn)壓三極管U1的3管腳，所述穩(wěn)壓三極管U1的2管腳連接地信號GND，所述穩(wěn)壓三極管U1的1管腳連接電源VCC，所述DRV411集成芯片U3的12管腳連接DRV411集成芯片U3的7管腳，所述DRV411集成芯片U3的12管腳通過電阻R1連接運(yùn)算放大器U2的反向輸入端，所述DRV411集成芯片U3的5管腳連接電阻R9的一端，所述電阻R9的另一端通過電阻R8連接DRV411集成芯片U3的4管腳，所述運(yùn)算放大器U2的同向輸入端通過電阻R2連接DRV411集成芯片U3的11管腳，所述運(yùn)算放大器U2的輸出端連接三極管Q1的基極，所述三極管Q1的基極連接三極管Q2的基極，所述三極管Q1的發(fā)射極連接三極管Q2的發(fā)射極，所述三極管Q2的集電極通過電阻R11連接地信號GND，所述運(yùn)算放大器U2的同向輸入端連接電阻R3的一端，所述電阻R3的另一端通過電容C4連接三極管Q1的發(fā)射極，所述三極管Q1的集電極通過電阻R5連接電源VCC，所述三極管Q1的發(fā)射極通過二極管D1連接電源VCC，所述三極管Q1的發(fā)射極通過二極管D3連接負(fù)電源VDD，所述三極管Q1的發(fā)射極通過電感L1連接二極管D2的正極，所述二極管D2的負(fù)極連接電源VCC，所述二極管D2的正極通過二極管D4連接負(fù)電源VDD，所述二極管D2的正極為輸出端。
本實用新型還包括電阻R4、電阻R10，所述電阻R4與電阻R11相并聯(lián)，所述電阻R10與電阻R11相并聯(lián)。
本實用新型還包括電阻R6、電阻R7，所述電阻R6、電阻R7都與電阻R5相并聯(lián)。
本實用新型還包括電容C1，所述負(fù)電源VDD通過電容C1連接地信號GND。
本實用新型還包括電容C2，所述電源VCC通過電容C2連接地信號GND。
本實用新型負(fù)電源VDD為-12～-18V。
本實用新型所述電源VCC為12～18V。
三極管Q1為NPN三極管，所述三極管Q2為PNP三極管。
本實用新型的有益效果如下：本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低，不僅可以有效消除霍爾元件的偏移和漂移，而且可以采用雙電源供電，能輸出完整的交流信號。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明：
如圖1所示，實用新型的含有DRV411集成芯片的閉環(huán)霍爾電流傳感器電路，包括霍爾元件H1、DRV411集成芯片U3、運(yùn)算放大器U2、穩(wěn)壓三極管U1、三極管Q1、三極管Q2、電感L1、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R8、電阻R9、電阻R11、電容C3、電容C4，所述霍爾元件H1連接DRV411集成芯片U3，所述DRV411集成芯片U3的14管腳和15管腳都連接地信號GND，所述DRV411集成芯片U3的13管腳通過電容C3連接地信號GND，所述DRV411集成芯片U3的13管腳連接穩(wěn)壓三極管U1的3管腳，所述穩(wěn)壓三極管U1的2管腳連接地信號GND，所述穩(wěn)壓三極管U1的1管腳連接電源VCC，所述DRV411集成芯片U3的12管腳連接DRV411集成芯片U3的7管腳，所述DRV411集成芯片U3的12管腳通過電阻R1連接運(yùn)算放大器U2的反向輸入端，所述DRV411集成芯片U3的5管腳連接電阻R9的一端，所述電阻R9的另一端通過電阻R8連接DRV411集成芯片U3的4管腳，所述運(yùn)算放大器U2的同向輸入端通過電阻R2連接DRV411集成芯片U3的11管腳，所述運(yùn)算放大器U2的輸出端連接三極管Q1的基極，所述三極管Q1的基極連接三極管Q2的基極，所述三極管Q1的發(fā)射極連接三極管Q2的發(fā)射極，所述三極管Q2的集電極通過電阻R11連接地信號GND，所述運(yùn)算放大器U2的同向輸入端連接電阻R3的一端，所述電阻R3的另一端通過電容C4連接三極管Q1的發(fā)射極，所述三極管Q1的集電極通過電阻R5連接電源VCC，所述三極管Q1的發(fā)射極通過二極管D1連接電源VCC，所述三極管Q1的發(fā)射極通過二極管D3連接負(fù)電源VDD，所述三極管Q1的發(fā)射極通過電感L1連接二極管D2的正極，所述二極管D2的負(fù)極連接電源VCC，所述二極管D2的正極通過二極管D4連接負(fù)電源VDD，所述二極管D2的正極為輸出端。
本實用新型還包括電阻R4、電阻R10，所述電阻R4與電阻R11相并聯(lián)，所述電阻R10與電阻R11相并聯(lián)。
本實用新型還包括電阻R6、電阻R7，所述電阻R6、電阻R7都與電阻R5相并聯(lián)。
本實用新型還包括電容C1，所述負(fù)電源VDD通過電容C1連接地信號GND。
本實用新型還包括電容C2，所述電源VCC通過電容C2連接地信號GND。
本實用新型負(fù)電源VDD為-12～-18V。
本實用新型所述電源VCC為12～18V。
三極管Q1為NPN三極管，所述三極管Q2為PNP三極管。
工作原理：如圖1所示，穩(wěn)壓三極管U1的1腳連接正電源、2腳接地、3腳輸出一個穩(wěn)定的5V電壓，該5V電壓給DRV411集成芯片供電，使其能正常工作。
傳感器有電流通過時，霍爾元件H1產(chǎn)生信號輸出到DRV411集成芯片U3，經(jīng)過DRV411集成芯片處理后，由12腳ICMP1和11腳ICOMP2輸出兩個電壓信號分別到運(yùn)算放大器U2的2、3腳，根據(jù)運(yùn)放特性可知當(dāng)運(yùn)算放大器U2的2腳電壓U2小于3腳電壓U3時，1腳輸出正電壓U1；當(dāng)運(yùn)算放大器U2的2腳電壓U2大于3腳電壓U3時，1腳輸出負(fù)電壓U1。
傳感器輸入正向電流時，U2小于U3，U1大于零。U1大于零時根據(jù)NPN型三極管的特性當(dāng)基極有正電壓輸入時三極管導(dǎo)通，因此三極管Q1、三極管Q2都為NPN三極管。三極管Q1被導(dǎo)通。三極管Q1導(dǎo)通后傳感器經(jīng)過線圈輸出正電流信號，當(dāng)線圈產(chǎn)生的磁通量和輸入正向電流所產(chǎn)生的磁通量達(dá)到平衡時，傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)定。
傳感器輸入反向電流時，U2大于U3，U1小于零。U1小于零時根據(jù)PNP型三極管的特性當(dāng)基極有負(fù)電壓輸入時三極管導(dǎo)通，因此三極管Q2被導(dǎo)通。三極管Q2導(dǎo)通后傳感器經(jīng)過線圈輸出負(fù)電流信號，當(dāng)線圈產(chǎn)生的磁通量和輸入反向向電流所產(chǎn)生的磁通量達(dá)到平衡時，傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)定。
由于傳感器能輸出正負(fù)電流信號，所以能輸出完整的交流信號。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低，不僅可以有效消除霍爾元件的偏移和漂移，而且可以采用雙電源供電，能輸出完整的交流信號。
列舉的僅是本實用新型的一種具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。
總之，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實用新型的保護(hù)范圍。