核心产品特性及选型建议
CXHA31115线性霍尔传感器
CXHA31106工业级霍尔开关
参数 | CXHA3111 | CXHA3200 | CXHA31106 |
---|---|---|---|
工作电压 | 3V-8V | 3.3V-45V | 3.3V-50V |
极限耐压 | 50V | 50V | 55V(瞬态) |
灵敏度/驱动能力 | 1.6mV/Gs | 40mA负载驱动 | 工业级开关响应 |
温度范围 | -40℃~125℃ | -40℃~125℃ | -40℃~125℃ |
典型封装 | TO92S-3 | SOT23-3 | SOT23-3 |
注:以上信息综合自主流工业传感器技术文档及行业应用案例,具体选型需结合实际工况参数评估。
设计或选用50V耐压传感器时,需确保其能在高电压环境下稳定工作,同时满足信号精度、隔离安全和可靠性要求。以下是关键设计要点和选型指南:
工业电力系统:如母线电压监测、电机驱动电路。
电动汽车:电池包电压(48V系统)、DC-DC转换器。
电源设备:开关电源、逆变器输出电压检测。
医疗设备:高压脉冲治疗仪器。
原理:通过高精度分压电阻将50V降至ADC可采集范围(如5V)。
关键参数:
分压电阻耐压(需>50V,如0805/1206封装厚膜电阻)。
电阻温度系数(TCR<50ppm/℃)以减小温漂。
优点:成本低、线性度好。
缺点:无隔离,需后端电路耐压设计。
霍尔电压传感器(如LEM LV系列):
原边串联电阻将电压转换为电流,副边霍尔元件输出隔离信号。
耐压可达数kV,响应快(<1μs),但成本较高。
光耦隔离放大器:
通过光耦或电容隔离传输模拟信号,耐压等级3kVDC以上。
磁隔离ADC:
直接隔离数字化信号,避免模拟传输噪声。
集成方案:
支持-4V至+80V共模电压检测,内置差分放大和EMI滤波。
数字输出传感器:
I²C接口,内置50V耐压ADC,简化设计。
PCB设计:
高压与低压区域间距≥1mm/100V(如IEC 61010标准)。
开槽或使用隔离槽增加爬电距离。
材料选择:
高压走线覆厚阻焊层或使用聚酰亚胺基板。
瞬态抑制:
TVS二极管应对浪涌。
气体放电管(GDT)用于雷击防护。
过流保护:
自恢复保险丝(PPTC)串联在输入侧。
低噪声放大:
高压侧运放需耐压(耐压±60V)。
共模抑制:
差分输入抑制50V共模干扰(如INA149)。
耐压等级:持续工作电压≥50V,瞬态耐压(如100V/1s)。
隔离电压:若需隔离,选择2kVDC以上隔离等级。
精度:±1% FS以内(高精度应用需±0.1%)。
带宽:根据动态响应需求选择(如DC-100kHz)。
温度范围:工业级(-40℃~+85℃)或汽车级(-40℃~+125℃)。
[50V输入] → [分压电阻(1MΩ+100kΩ)] → [电压跟随器(OPA192)] → [ADC] ├─TVS二极管(SMBJ58A)接地 └─PPTC保险丝(0.5A)保护
安规标准:UL/IEC 61010(工业)、ISO 26262(汽车)。
测试要求:
耐压测试:1.5倍额定电压(75V)持续1分钟。
绝缘电阻测试:>100MΩ@500VDC。
方案 | 耐压 | 隔离 | 成本 | 适用场景 |
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电阻分压 | 50V | 无 | 低 | 非隔离低压侧检测 |
霍尔传感器 | 2kV+ | 是 | 高 | 电力系统、电动汽车 |
光耦隔离放大器 | 3kV+ | 是 | 中 | 医疗设备、工业控制 |
50V耐压传感器设计需根据应用场景选择分压、隔离或集成方案,重点解决高压隔离、噪声抑制和安全合规问题。对于需要高可靠性的场景(如汽车、医疗),优先选择隔离型传感器并通过安规认证。