霍尔电流传感器

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新能源低速电动汽车中的霍尔电流传感器

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新能源低速电动汽车中的霍尔电流传感器

发布日期:2019-04-30 作者: 点击:

低速电动汽车是低速汽车的分支,是指纯电动驱动的低速汽车。我国的低速电动汽车发展刚刚起步,主要产地在山东,河南,河北。多数为私人购买,用于出租、客运、私家车等,车速在40-60km/h。

随着资源与环境双重压力的持续增大,电动汽车已成为未来汽车工业的发展方向。我国电动汽车产业虽已取得很大进步,但在关键技术方面与海外汽车巨头相比还存在一定差距。从我国目前的市场容量、技术水平看,低速电动汽车具有经济性能好、节能环保、节约资源、使用成本低、充电方便等优势,是二、三线城市最经济、最环保、最易推广的交通工具,是我国实现绿色交通的战略选择。

本文中主要介绍的是低速电动汽车中的电流传感器选择和使用。

霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔 元件平面的法线方向上施加磁场强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间),将产生一个电势VH,称其为霍尔电势,其大小正比于控制电流I。与磁场强度B的乘积。即有式中K为霍尔系数,由霍尔元件的材料决定I为控制电流B为磁场强度VH为霍尔电势。

开环的霍尔电流传感器采用的是霍尔直放式原理,闭环的霍尔电流传感器采用的是磁平衡原理。所以闭环的在响应时间跟精度上要比开环的好很多。开环和闭环都可以监测交流电,一般开环的适用于大电流监测,闭环适用于小电流监测。

霍尔电流传感器.jpg

开环式霍尔传感器的工作过程:

原边电流(Ip)通过一根导线时,在导线四周将会产生一个磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,它能通过磁芯聚集感应到霍尔器件上并使其有一信号输出。这一信号经信号放大器放大后直接输出,霍尔器件输出的信号准确反映了原边电流的输出情况。

优点:封装尺寸小,测量范围广,重量轻,低电源损耗,无插损

闭环霍尔电流传感器的工作过程:

当原边电流IP产生的磁通通过磁芯集中在磁路中,霍尔器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,用于抵消原边电流(IP)产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零。霍尔器件和辅助电路产生的副边补偿电流准确反映了原边电流的大小。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。

霍尔传感器不论是开环还是闭环原理,基本的性能区别不大,基本的优点在于:A、响应时间速度快B、温漂低C、测量精度高D、体积小E、过载能力强。

电流传感器在选择和使用时需要注意的问题:

A、需要注意穿传感器孔尺寸是否能够保证电线可以穿过,如果是测量电缆,需要注意电缆做完线头之后,产品做维护,传感器是否好取下,最好选择使用铜排,即美观也便于维护安装;

B、需要注意空间结构是否满足;

C、接线时注意接线端子的裸露导电部分,尽量防止ESD冲击,需要有专业施工经验的工程师才能对该产品进行接线操作。电源、输入、输出的各连接导线必须正确连接,不可错位或反接,否则可能导致产品损坏。

D、产品安装使用环境应无导电尘埃及腐蚀性

E、注意穿线的方式不要穿反让被测量导体尽量充满传感器的穿孔,如果不能达到,要让被测导体保持居中的位置,固定不动,这样会降低晃动带来的位置误差。

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