一种带温度补偿的开环电流传感器驱动电路的拓扑结构的制作方法

4任一项所述的拓扑结构运行实现。
[0015]
相对于现有技术，本发明创造所述的一种带温度补偿的开环电流传感器驱动电路的拓扑结构具有以下优势：
[0016]
本发明创造所述的带温度补偿的开环电流传感器驱动电路的拓扑结构选择的热稳定性好，利用具有良好的开关特性及较低的温度系数的三端可调稳压器z1和相关电路设计，可以保证产品的电路简单，有效；并且选择关键的三端可调稳压器，其他器件对驱动恒流ic大小的温度影响小；保证开环hall电流传感器的温漂特性，并且产品的一致性好。
附图说明
[0017]
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
[0018]
图1为现有的带温度补偿的开环电流传感器驱动电路的结构图；
[0019]
图2为本申请的带温度补偿的开环电流传感器驱动电路的结构图。
具体实施方式
[0020]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
[0023]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
[0024]
现有的带温度补偿的驱动电路如图1所示。q1为pnp三极管，h1为hall元件，z1为稳压二极管，用于输出稳定的参考电压。d1为二极管，用于补偿因稳压二极管z1而导致的恒流驱动电路的温度漂移。如图所示，给hall件h1供电的恒流i
c
大小的计算公式为：
[0025][0026]
式中：
[0027]
v
z1
：为稳压二极管z1的稳压值
[0028]
v
d1
：为二极管d1的导通压降
[0029]
v
be
：为三极管q1的b-e级间的电压。
[0030]
当随着温度的升高，v
z1
增大，选用与稳压管温度特性相似的二极管，则v
d1
也增大，从而保持输出电流ic保持恒定。该电路的优点是元器件数量少；缺点是很难选择温度特性完全相同的稳压管和二极管，这就导致给hall见供电的恒流i
c
受温度的影响大，温度补偿难调节，从而导致hall电流传感器的零点和增益的温度漂移大。
[0031]
如图2所示，一种带温度补偿的开环电流传感器驱动电路的拓扑结构，包括hall电流传感器h1、三极管q1、三极管q2、电阻r4、可调稳压电路；
[0032]
hall电流传感器h1的一端连接三极管q1的集电极，另一端接地，三极管q1的基极连接三极管q2的发射极，三极管q2的集电极接连接线路，所述三极管q2的基极也接连接线路，所述连接线路一端连接可调稳压电路，另一端接地，所述电阻r4设置在三极管q2的发射极与接地一端的连接线路上；
[0033]
所述三极管q1的发射极连接电压输入端vcc，所述可调稳压电路一端接连接线路，另一端连接电压输入端vcc。
[0034]
所述可调稳压电路包括电阻r2、电阻r3、三端可调稳压器z1，所述三端可调稳压器z1的输出端连接电压输入端vcc，三端可调稳压器z1的输入端连接连接线路，所述三端可调稳压器z1的输出端与电阻r2、电阻r3并联，所述电阻r2的一端连接r3，另一端连接电压输入端vcc，所述电阻r3的另一端连接连接线路；
[0035]
所述三端可调稳压器z1的公共端电性连接电阻r2与电阻r3之间的连接线。
[0036]
其中，所述电阻r2为可变电阻。所述三极管q1的发射极与电压输入端vcc之间还连接有电阻r1。
[0037]
一种带温度补偿的开环电流传感器驱动电路的实现方法可以基于上述拓扑结构实现。
[0038]
本发明创造所涉及的是带温度补偿的hall元件恒流电路的电路结构，由三端可调稳压器z1，可变电阻r2，三极管q1、q2和电阻r1、r3、r4组成。选用温度特性好的三端可调稳压器z1是本驱动电路设计的关键。从而解决零点和增益的温漂特性，以及产品的一致性问题。
[0039]
(1)本申请电路恒流输出的工作原理分析：当某个因素(比如温度)的变化引起回路中hall元件的驱动电流升高，导致q2的基级电流升高，从而导致q1的基极电流快速上升。由于q1基极电流增加的幅度大于其发射级电流增大的幅度，根据基尔霍夫电流定律，则判定q1的集电极电流减小，即hall元件的驱动电流减小，实现hall元件的恒流输出。同样的道理，在hall元件驱动电流降低时，该电路也可以实现恒流输出。
[0040]
(2)选用参考电压为v
ref
的三端可调稳压器，由于该电压参考输出端的工作电流为0.7μa，可以忽略不计，流经r2和r3的电流大小相等，则r4两端的电压为：
[0041][0042]
hall元件的驱动电流i
c
为：
[0043]
[0044]
(3)由公式(2)、(3)可知，改进后的恒流驱动电路，驱动电流i
c
的大小不受供电电压v
cc
的影响，同时三端可调稳压器z1的参考输出电压的变化率非常低，则hall元件的供电电流i
c
仅由r1、r2、r3决定，并可通过电位器r2进行驱动电流i
c
大小的调整。
[0045]
如上分析，在电位器电阻阻值不变的情况下，驱动电流ic的大小仅受三端可调稳压器z1的参考输出电压而改变，所以开环hall电流传感器的零点和增益温漂特性有明显改善，并且其一致性可以得到很好的保证。从而达到设计的目的。
[0046]
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。