CQ-209xシリーズ電流センサーFAQ

● 電流は実効電流で何Aまで流せますか?

● パルス電流は何Aまで流すことができますか?

● 最大実効電流と出力不飽和範囲の違いは何ですか?

● CQ2シリーズの製品間の違いは何ですか?

● 使用されているパッケージはどのようなものですか?

● 両極ではなく、片極検出も可能ですか?(例: 0~40Aの電流を検出したい)

● 電流の分解能はいくつですか?

● 安全規格には準拠していますか?

● ハロゲンフリー/RoHs対応はしていますか?

● DC電流もAC電流も測定できますか?

● レシオメトリックとはどういう特性ですか?

● ESDの許容値はいくつですか?

● 鉛フリーには対応していますか?

● 電流センサーの出力に仕様されている100pF以上の出力負荷容量をかけると何が起きますか?

● 電流センサーの出力に仕様されている0.5mA以上の出力電流負荷をかけると何が起きますか?

● ボードへの半田付けはどのようにするべきですか?

● 推奨フットプリントはありますか?

● 評価ボードのガーバーデータをもらえますか?

● 部品に熱を与え続けるならばどうなりますか、そしてダイの温度をどのように測ることができますか?

● ボードレイアウトのガイドラインにはどういったことがありますか?

● リードは鉛を含みますか?

● 一次導体は何から作っていますか?

● どのくらいの電力の印可後に有効な信号が利用できるようになりますか?

● 電流経路とホール素子の間の容量カップリングはセンサーICの出力にどのように影響しますか?

● 周波数応答はいくらですか?

● センサーICの不飽和出力電流範囲において特性評価データはどのように見えますか?

● 電流経路とセンサー回路の間の沿面距離と空間距離は?

● 一次導体抵抗の値はいくつですか?

● データシートの定格絶縁電圧を超えてデバイスを使用できますか?

● 応答時間はいくつですか?

● パッケージのCTI値はいくつですか?

● RCの定数は?

● データ通信ピンを使用できますか?

● コアの材料は何ですか?

 

 

 

● 電流は実効電流で何Aまで流せますか?

   CQ-209xは20Armsまで流せます。

● パルス電流は何Aまで流すことができますか?

   500A、100μsecまでは、破壊しないことを実験にて確認しております。

● 最大実効電流と出力不飽和範囲の違いは何ですか?

   最大実効電流は電流センサーに長時間通電可能な電流値を示し、一次導体の断面積に依存する値です。
   DC電流、もしくはAC電流の実効値が最大実効電流を上回る状態で電流センサーを長時間使用しますと破損します。

   過電流のようなmsec単位以内の短時間通電であれば、破損することはありません。
   出力不飽和範囲は電流センサーの出力の直線性が保証される電流範囲になります。
   電流値が出力飽和範囲を超えた場合には出力は飽和しますが、電流値が出力飽和範囲内に戻ると正常な出力に戻ります。

● CQ-2シリーズの製品間の違いは何ですか?

   こちらのセレクションガイドをご参照ください。

● 使用されているパッケージはどのようなものですか?

   パッケージにはホール素子、磁性体コア、1次導体をケース材に嵌合したシンプルな構造であるAKM独自のAI-Shellを採用しています。

● 両極ではなく、片極検出も可能ですか?(例: 0~40Aの電流を検出したい)

   片極での検出も可能です。また片極検出に特化した製品として、CQ-206B、CQ-209Bがラインナップされています。
   必要な電流感度、不飽和電流範囲に応じた製品を使用してください。

● 電流の分解能はいくつですか?

   各製品毎の電流の分解能をこちらに示します。

● 安全規格には準拠していますか?

   CQ-209xはIEC-60950に準拠していますが、認証取得の予定はございません。

● ハロゲンフリー/RoHs対応はしていますか?

   ハロゲンフリー/RoHsに対応しています。

● DC電流もAC電流も測定できますか?

   DC電流もAC電流も測定する事が可能です。

● レシオメトリックとはどういう特性ですか?

   レシオメトリックとは電源電圧が変動した場合、それに比例して出力も変動する特性の事です。
   センサー出力をAD変換器に取り込む場合、AD変換器のリファレンス電圧をセンサー電源と同一の電源から取りこむことにより、
   電源電圧あるいはリファレンス電圧の変動によるAD変換誤差を低減することが出来ます。
   AKMの電流センサーでは、電流感度・中点電圧共にレシオメトリックに変動します。 

   推奨回路を図1に示します。


 図1 CQ2シリーズの推奨接続回路例

● ESDの許容値はいくつですか?

   ヒューマンボディーモデルで2000V以上、マシンモデルで200V以上です。

● 鉛フリーには対応していますか?

   鉛フリーに対応しています。

● 電流センサーの出力に仕様されている100pF以上の出力負荷容量をかけると何が起きますか?

   出力が発振してしまい、正しい出力値を得ることができません。なお、ローパスフィルターを出力に付ける場合は100pF以上の容量を使用しても問題ありません。

● 電流センサーの出力に仕様されている0.5mA以上の出力電流負荷をかけると何が起きますか?

   ICが負荷抵抗を駆動する事が出来なくなってしまい、正しい出力値を得ることができません。

● ボードへの半田付けはどのようにするべきですか?

   ご使用上の注意のハンダ付け条件をご参照ください。

● 推奨フットプリントはありますか?

   はい。図2に推奨のフットプリントを示します。


 図2 CQ-209xの推奨ランドパターン図

● 評価ボードのガーバーデータをもらえますか?

   はい、こちらからダウンロードできます。

● 部品に熱を与え続けるならばどうなりますか、そしてダイの温度をどのように測ることができますか?

   ダイの温度はIC内部のダイオードの順方向特性を利用して推測する事ができます。(技術資料:CQ-2シリーズの内部温度推定方法について

● ボードレイアウトのガイドラインにはどういったことがありますか?

   ボードレイアウト資料を参照して、電流経路のインダクタンス・インピーダンスが最小にするようにしてください。

● リードは鉛を含みますか?

   いいえ、CQ-209xは鉛フリーです。そして端子は100%スズでメッキされます。

● 一次導体は何から作っていますか?

   一次導体は銅で作られています。

● どのくらいの電力の印可後に有効な信号が利用できるようになりますか?

   有効な出力状態に達するまでの標準的な時間について表1、図3 (Iin = 0 A, VDD = 5 V)と図4 (Iin = 21 A, VDD = 5 V)に示しました。
   パワーオン時間のばらつきを考慮して3倍から5倍程度余裕を持たれることをお勧めします。


 表1 CQ209x_入力電流に対するパワーオン時間

  Iin (A)  

Ton (µs)

 0

 21

 21

 21



 図3 CQ209xの出力電圧立上り波形(Iin=0A)

 


 図4 CQ209xの出力電圧立上り波形(Iin=21A)

 

 

● 電流経路とホール素子の間の容量カップリングはセンサーICの出力にどのように影響しますか?

   被測定電流路に高周波のサイン波を入力し、センサー出力を測定することにより一次導体のノイズ除去比が求められます。
   表2のように、CQ209xシリーズは高いノイズ除去比を備えています。
   また、図5にノイズ除去比の周波数特性を示しました。


 表2 高周波のサイン波(20Vpp)入力時のノイズ除去比

  Frequency (MHz)  

Vout (mVpp)

  Noise Rejection (dB)  

 5

 12

 -65

 10

 29

 -57

 15

 71

 -49

 20

 112

 -45



 図5 CQ209x_ノイズ周波数に対するノイズ除去比

 

 

● 周波数応答はいくらですか?

   図6はCQ209xの代表的な周波数特性です。
   上の図は振幅特性、下の図は位相特性です。

 図6 CQ209xの周波数特性

 

 

● センサーICの不飽和出力電流範囲において特性評価データはどのように見えますか?

   図7~図9はCQ-209xの温度特性です。


 図7 CQ209xの感度の温度特性:35℃での感度基準(代表値, n=1)

 

 


 図8 CQ2092の中点電圧の温度特性:35℃での中点電圧基準(代表値, n=3)

 

 


 図9 CQ209xの総合精度

 

 

● 電流経路とセンサー回路の間の沿面距離と空間距離は?

   沿面・空間距離はいずれも2.0mmです。

● 一次導体抵抗の値はいくつですか?

   図10はCQ-209xの一次導体抵抗の温度特性です。


 図10 CQ-209xの一次導体抵抗の温度特性:25℃での抵抗値基準

 

 

● データシートの定格絶縁電圧を超えてデバイスを使用できますか?

   推奨条件を守って使用してください。

● 応答時間はいくつですか?

   応答時間は1μsです。(負荷容量100pFの場合)

● パッケージのCTI値はいくつですか?

   CTI値は200です。

● RCの定数は?

   必要であれば、用途に応じて所望の特性を満足するようなRCを挿入してご使用ください。

● データ通信ピンを使用できますか?

   できません。
   弊社で調整を実施したものを出荷致します。
   但し、数量条件によっては対応できる可能性がありますので、ご連絡ください。

● コアの材料は何ですか?

   フェライトを使用しています。

 

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