开环霍尔电流传感器 霍尔电流传感器——开环霍尔方案

霍尔电流传感器——开环霍尔方案

下了将近一个月的雨，虽然潮湿，但是天气挺凉爽的，还有不到半个月就立秋了，这是头一个还没咋开空调的夏天；冰爽夏天，喝点可乐继续阅读吧。

这次总结下 BMS上面母线电流检测的几种常见的方案。

电流检测是 BMS 必备的一个功能，在《GB/T 38661_2020 电动汽车用电池管理系统技术条件》中，对其有着清晰的要求。

首先需要了解下霍尔效应概念：当小电流 Ic 垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流 Ic 和磁场 B 的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差 VH，这一现象就是霍尔效应，这个电势差 VH 也被称为霍尔电压。（图片来自 LEM 官网）

网上原理解释：在半导体上外加与电流方向垂直的磁场，会使得半导体中的电子与空穴受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集，在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场，电场力与洛伦兹力产生平衡之后，不再聚集，此时电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力，使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移，这个现象称为霍尔效应。（图片来源于网络）

进一步地，怎么利用霍尔效应来测量电流呢？

因为霍尔电压与磁场强度以及半导体中通过的小电流成正比，如果我们提供一个恒定的小电流通过半导体，那么霍尔电压只与磁场强度成正比了，二者可以建立一定的函数关系式。

接着，如果让母线中待测的大电流产生的磁场施加到上面的半导体周围（磁场与半导体内部的电流垂直），那么就在霍尔电压与待测大电流之间产生了一定的函数关系，就可以利用霍尔电压来表示待测电流了。

上面讲的有点绕，建议多读几次哦。

常见的霍尔效应电流传感器包括了开环与闭环两种，好像还有一个叫 Eta 霍尔电流传感器技术，但是不太常见。

基本的构造如下图（来源于网络），导线中通过待测电流 Ip，Ip 对应产生一个磁场；这个磁场被集中在磁芯中，磁芯一侧存在一个气隙，气隙中放置了一个半导体霍尔元件，它用来感应气隙处的磁场强度。

继续分析，在半导体霍尔元件中通过一个恒定的小电流 Ic，这样根据霍尔效应，在半导体的两端就会产生一个霍尔电压，它经过放大调理等输出到外部，就可以计算出 Ip 的大小了。（图片来自 LEM 官网）

概括来讲，开环霍尔电流传感器优点是低成本、尺寸与重量小，功耗也比较低；缺点是精度稍差，零点偏移大一些；实际看一下产品，感受一下其参数。（下图来源于 LEM 官网）

总结：这块内容挺多的，要写个几章才行，收益挺多的哦；以上所有，仅供参考。

霍尔闭口式开环电流传感器 霍尔开口式开环电流传感器怎么选型？

  霍尔电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换，通过霍尔效应原理使变换后的信号能够直接被AD、DSP、PLC、二次仪表等各种采集装置直接采集，广泛应用于电流监控及电池应用、逆变电源及太阳能电源管理系统、直流屏及直流马达驱动、电镀、焊接应用、变频器，UPS伺服控制等系统电流信号采集和反馈控制，具有响应时间快，电流测量范围宽精度高，过载能力强，线性好，抗干扰能力强等优点。

2、开环霍尔电流传感器

2.1、 型号说明

2.2、技术指标

2.3、开口式开环霍尔电流传感器

2.4、闭口式开环霍尔电流传感器

2.5、接线方式

3、闭环霍尔电流传感器

3.1 概述

  闭环霍尔电流传感器又叫霍尔磁平衡式电流传感器，它是在上述原理的基础，加上了磁平衡原理，即集磁环将原边电流所产生的磁场聚集后，作用于霍尔元件，使其有电压信号输出，经放大输入到功率放大器，输出补偿电流流经次级补偿线圈。级次线圈产生的磁场与原边电流产生的磁场相反，因而补偿了原边磁场，使霍尔输出逐渐减小，当原次级磁场相等时，补偿电流不再增大，这就是磁平衡原理。这种线路主要由磁电转换部分、放大电路部分及驱动补偿线路部分等组成。

3.2型号说明

3.3规格尺寸（单位：mm）

3.4规格参照对照表

3.5连接方式

4、直流漏电流传感器

4.1 概述

  直流漏电流传感器是一种利用磁通门原理（Flux gate）将被测直流电流转换成与该电流成比例输出的直流电流或电压信号的测量模块，原副边之间高度绝缘。通常输出标准的直流DC 4-20mA、 DC0-5V、DC0-10V等信号，此标准信号可以被多种采集设备采集，如PLC、RTU、DAS卡等，用于多种电流监控的场合。漏电流传感器环绕安装在直流回路的正负出线上，当装置运行时，实时检测各支路传感器输出的信号，当支路绝缘情况正常时，流过传感器的电流大小相等，方向相反，其输出信号为零；当支路有接地时，漏电流传感器有差流流过，传感器的输出不为零。因此通过检测各支路传感器的输出信号，就可以判断直流系统接地支路。该原理选线精度高，不受线路分布电容的影响。

4.2 型号说明

4.3规格尺寸（单位：mm）

4.4规格参照对照表

4.5连接方式

5、直流电压传感器

5.1 概述

  ACTDS系列直流电压传感器是一种利用光电隔离原理将被测直流电压转换成将原边电压转换成与原边电压成比例输出的直流电流或直流电压信号的测量模块，原副边之间高度绝缘，具有高精确度、高线性度、高集成度、体积小结构简单、长期工作稳定且适应各种工作环境的特点。广泛地应用在电力、石油、煤矿、化工、铁路、通信、楼宇自控等行业的电气设备的系统控制及检测。

★用于测量直流电压

★响应速度快

★过载能力强

★精确度高

★DIN导轨安装

★原副边3.5kV高度绝缘

5.2 型号说明

5.3 技术指标

5.4规格尺寸（单位：mm）

5.5接线方式

6、开关电源

6.1规格尺寸（单位：mm）

6.2规格参照对照表

我们是霍尔生产厂家，我们的霍尔传感器有霍尔电压传感器 开启式电流互感器 直流电压传感器 霍尔电流传感器 开合式电流互感器 直流电流霍尔传感器 开口式霍尔电流传感器 霍尔可拆卸电流传感器 开口式直流电流传感器 霍尔开口式开环电流传感器。

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