霍尔电流传感器可分为直检式和闭环式霍尔电流传感器。
1,霍尔效应在1879年被E.H.霍尔发现,它定义了磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的感应效果完全不同,当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在导体的两端产生电压差。
2,霍尔电流传感器是利用霍尔效应将一次大电流变换为二次微小电压信号的传感器,实际设计的霍尔传感器往往通过运算放大器等电路,将微弱的电压信号放大为标准电压或电流信号。
3,闭环式霍尔电流传感霍尔电流传感器器,也称零磁通霍尔电流传感器或磁平衡式霍尔电流传感器,是基于磁平衡式霍尔原理,即闭环原理,当原边电流IP产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中,霍尔元件固定在气隙中检测磁通,通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流,用于抵消原边IP产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零,经过特殊电路的处理,传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。
很多人认为在测量交流信号的情况下,使用互感器和传感器一样的,使用互感器性价比更高一些。
1,测量交流用互感器,输出比较大,一般都是电流,而霍尔电流传感器且测量范围很宽,看似很好,实际使用中,其实存在一个问题,就是如果直接采集交流的MCU是无法采集的,因为输出电流太大,尽管可能有转换电阻,但是输出电压的峰值依然很大,这样对后级的MCU就形成了威胁,比如5V的,3.3V的单片机,DSP之类,如果前端不加保护性的跟随,是无法使用的,峰值的高电势经常会造成MCU的损毁,但是对于继电器类的动作元件,互感器的优势就相当明显了,输出大,驱动能力就大,电路会大大简化,但是如果是霍尔电流传感器,可能需要比较器,单片机来控制继电器的工作,霍尔电流传感器必须外加CPU控制,但是霍尔的电流传感器也有自己独特的性能,虽然是有源的,但是是和电源形成回路的,输出就是微电的精度很高的小功率电压,电流信号,在输出端,也正因为和电源是回路,理论上只能小于等于电源电压,一般情况下,不会过多考虑峰值的高电势造成的数字电路损毁,即使加保护,也是可以量化的保护,模拟电路很好处理。
2,互感器很简单,就是磁芯,线圈,一次二次也是完全隔离的,隔离等级也很高,但是由于工作原理的问题,就会产生相差,一般的互感器规格书,都会特别标注相位差的度数,以便于MCU采集时候的相位补偿。
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