Apa keuntungan dari resistor shunt vs sensor efek hall?

Saya sedang membangun konverter boost, dan saya perlu mengukur arus input dan arus output. Arus berkisar dari 25A hingga 200A, tergantung pada modelnya. Pengontrol saya dirujuk ke rel negatif konverter. Saya telah berfokus pada sensor efek hall, tetapi saya sadar bahwa saya dapat menggunakan resistor shunt di kaki negatif. Apa kelebihan dan kekurangan dari setiap pendekatan?

— Stephen Collings
sumber

Saya akan menjawab tetapi saya sudah membaca bio Anda dan saya bertaruh itu pertanyaan "gaya T&J". Menunggu jawaban Anda di sini.

— Vladimir Cravero

Saya punya beberapa ide, tetapi saya kurang percaya diri pada mereka daripada pada pertanyaan sebelumnya! Jika Anda punya jawaban, silakan, kirimkan!

— Stephen Collings

Yah saya bisa menambahkan dua sen saya, saya hanya merasa saya jauh, kurang berpengalaman dari Anda. Saya harap saya dapat membantu Anda.

— Vladimir Cravero

Bisakah kita bicara tentang sensitivitas dan kebisingan?

— George Herold

@ GeorgeHerold yang keluar dari kemampuan saya, tetapi saya merasa bahwa mungkin lebih banyak ditambahkan ke pertanyaan ini, saya mulai hadiah di atasnya.

— Vladimir Cravero

Jawaban:

Saya bukan ahli di bidang ini tetapi saya dapat mencoba membantu menuliskan beberapa ide cepat.

Pro sensor efek hall
:

insulasi galvanik antara sirkuit pengukuran dan sirkuit yang akan diukur
mereka dapat ditempatkan di mana saja di jalur saat ini (tegangan tidak menjadi masalah), sehingga mudah dipasang dan akhirnya diperbaiki
mereka hampir tidak mempengaruhi arus yang diukur sehingga mereka hebat jika ini menjadi perhatian

kontra:

biaya: arus tinggi, sensor presisi dapat menghabiskan biaya puluhan dolar
bandwidth: sensor dan kawat indra digabungkan melalui transformator, dan tentu saja ia memiliki respons frequecny sendiri. Sepotong tembaga (alias shunt resistor) kurang terpengaruh oleh masalah ini.
medan magnet: medan magnet tetap eksternal dapat menyebabkan offset dalam pengukuran yang harus entah bagaimana diperhitungkan

Shunt resistor
pro:

kecil dan murah, saya bertaruh bahwa dengan produsen PCB yang baik Anda dapat membuat resistor shunt Anda pada PCB hanya membayar untuk ukuran yang meningkat, tetapi perlu diingat bahwa resistivitas tembaga tergantung pada suhu, apalagi ketebalan lapisan luar PCB tidak tepat sementara lapisan dalam agak lebih baik.
Anda bisa mendapatkan resistor shunt SMD murah hingga 1m dari ohmite $\Omega$

kontra:

mereka dapat menghamburkan daya dalam jumlah yang cukup besar, dan ada tradeoff antara presisi dan kekuatan yang hilang. Mereka bisa menjadi sangat panas juga.
mereka benar-benar memengaruhi sirkuit yang diukur, yaitu ada penurunan voltase pada mereka dan itu mungkin tidak dapat diterima untuk aplikasi yang sangat bertegangan rendah dan arus tinggi. Anda tidak dapat mengukur arus yang dikonsumsi oleh array core yang ditenagai dengan 1.8V dengan shunt yang turun sekitar 100mV

Itulah yang muncul dari pikiran saya, saya akan sangat senang untuk mengintegrasikan / memperbaiki daftar ini yang mencerminkan komentar yang masuk akal dari bawah.

— Vladimir Cravero
sumber

Saya pikir kata yang Anda inginkan adalah "mempengaruhi", seperti pada "mereka tidak mempengaruhi rangkaian yang diukur". Jawaban bagus!

— Stephen Collings

Bandwidth terkadang menjadi masalah untuk perangkat efek hall.

— Andy alias

Paul J. Ste. Marie menimpali, "Anda juga bisa mendapatkan resistor shunt 4 terminal terminal-permukaan dari Ohmite, dll, di kisaran 1-10 miliohm." [Diusulkan sebagai edit. Ini informasi yang berguna, tetapi bukan hasil edit yang valid. Saya mengambil kebebasan untuk mengubahnya menjadi komentar.]

— Nick Alexeev

Membuat resistor shunt pada PCB ternyata bukan ide bagus. Pertama, Tempco tembaga bau. (sekitar 1 / suhu, dengan T dalam derajat K) Dan untuk lapisan luar PCB ketebalan tembaga sangat tidak menentu. (Lapisan dalam lebih baik.)

— George Herold

Juga perangkat efek Hall dapat rentan terhadap medan magnet eksternal atau residual, yang dapat menyebabkan offset dalam pengukuran. (Itu sebabnya ada tombol degauss pada probe saat ini.)

— John D

Shunt tidak terlihat bagus pada pekerjaan daya tinggi Anda. Jika untuk mengembangkan tegangan yang masuk akal untuk memungkinkan akurasi pada ujung rendah kisaran arus tinggi Anda, maka panas yang dihasilkan pada arus maks akan buruk, sekarang jika Anda menggunakan opamp berlapis emas maka Anda tidak memiliki keunggulan biaya dan opamp yang lebih baik bekerja pada volt input yang lebih rendah lebih mungkin tersengat oleh bidang RF yang kuat di dalam SMPS Anda. Jadi shunt lebih cenderung memberikan kerepotan saat prototyping. Sekarang ketika Anda melakukan rangkaian produk, Anda dapat memasukkan lebih banyak belokan kawat tipis melalui untuk mengurangi jangkauan Anda. Dengan kata lain satu perangkat aula ukuran harus cocok untuk semua. Ada satu hal yang harus diperhatikan dengan aula dan itu tempco-nya, TETAPI itu berjalan dengan cara yang salah yang berarti bahwa arus akan naik jika mendapat panas.

— Autis
sumber