Die Verfügbarkeit ausreichend leistungsfähiger elektrischer Energiespeicher für Automobile macht das Vorhandensein galvanisch isolierter, hoch genauer und verlustarmer Verfahren zur Strommessung erforderlich. Ein neues, auf dem Wirkprinzip des direkt abbildenden Halleffekt-Stromsensors basierendes Verfahren, bei dem der magnetische Fluss in bis zu vier Betriebsmodi umgeschaltet wird, ermöglicht die Erfassung elektrischer Ströme mit bis zu vier Stromempfindlichkeiten. Darüber hinaus können über drei lineare Gleichungen der Nullpunkt, sowie störende externe magnetische Gleichfelder errechnet werden. Der Sensor ermöglicht die präzise Messung von Strömen im Milliamperebereich bis hin zu vielen hundert Ampere. Die Eliminierung von Fehlern, die durch magnetische Remanenz, sowie durch Fertigungstoleranzen verursacht werden, ist durch wiederholte Strommessung bei alternierender Beaufschlagung der Steuerspulen mit Gleichstrom möglich. Das Sensorelement verfügt über eine digitale Schnittstelle, mit der ohne zusätzliche Wandlung die meisten handelsüblichen Microcontroller Magnetfeld und Temperaturmessdaten direkt einlesen können. Sowohl die Errechnung des Primärstroms als auch die Unterdrückung statischer magnetischer Felder erfolgt in einem Microcontroller. Ein in der Regel bereits im Steuergerät vorhandener Microcontroller kann diese Berechnungen zu den bereits bestehenden Aufgaben erledigen. Das neuartige Sensorelement ermöglicht daher erstmals die sinnvolle Integration eines Weitbereichsstromsensors mit galvanischer Trennung in einem Steuergerät.
Direkt abbildender Weitbereichsstromsensor mit berechnetem Nullpunkt
2009
13 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 1 Quelle
Conference paper
German
Hochauflösender, abbildender Ka-Band Radarsensor
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