可能是大家喜欢了使用互感器来测量交流信号,因此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,霍尔电流传感器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,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,理论上只能小霍尔电流传感器于等于电源电压,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,而霍尔的电流传感器,是靠霍尔芯片(硅基,砷化镓等材质)感应放大的信号,初次级几乎是同步的,这也是霍尔的优势,副边能够完全还原原边的波形,响应时间足够的快。
磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿。
当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is,这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小,霍尔电流传感器。 |