一种霍尔电流传感器的电路设计 设计了一种零磁通型霍尔电流传感器，可广泛应用于交流变频驱动、焊接电源、开关电源、不间断电源等领域。该零磁通型霍尔电流传感器通过砷化镓霍尔元件检测由通电电流产生的磁场，继而有效地检测被测电流。 由于霍尔元件产生的霍尔电势很微弱，而且还存在较大的失调电压，因此对霍尔电压的放大和对不等位电势的补偿是该设计的两个主要需要解决的问题，而且霍尔元件中载流子浓度等随温度变化而变化，因此还需用温度补偿电路对其温度补偿。 1 系统设计框架 系统分为4个部分：1)霍尔元件的供电电路，由电压基准(电流基准)芯片为霍尔片提供工作电流； 2)霍尔元件及磁芯，将感应片感应的磁场(该磁场由通电电流产生)转化为霍尔电压；3)放大电路，将微弱的霍尔电压进行放大；4)反馈部分，利用了磁平衡原理：一次侧电流所产生的磁场，通过二次线圈电流进行补偿，使磁芯始终处于零磁通工作状态。其系统总流程图如图1所示。 2 系统硬件电路设计 系统由±5 V的稳压源供电。用一片电压基准芯片REF3012为砷化镓系列的霍尔元件HW300B提供基准电压。HW300B是一款可采用电压模式供电和电流模式供电的霍尔元件，HW300B放在开有气隙的集磁环的气隙里，并用胶水加以固定(霍尔元件和集磁环相对位置如果发生变化，会影响产生的霍尔电势的大小)。霍尔元件的输出接至仪器放大器AD620，作为放大器的差模出入端和共模输入端。放大器的增益可通过调节1、8引脚之间的10 kΩ的电位器改变。放大器的输出接反馈线圈，该反馈线圈绕在集磁环上，其绕线方向能使通过它的电流产生的磁场与集磁环收集到的磁场方向相反。反馈线圈末端放1个75 kΩ的精阻接地，可以通过测量精阻两端的电压，计算反馈线圈中的电流，进而推算穿过集磁环中心的被测电流的大小。其具体电路图如图2所示。 2．1 REF3012 以SOT23-3封装的REF3012是一个高精度、低功耗、低电压差电压参考系列芯片。REF3012小尺寸和低功耗(最大50μA)非常适用于便携式和电池供电。它不需要负载电容，但对任何容性负载很稳定。因磁敏型霍尔元件很容易受温度的影响，可以采用恒流源供电以减小其温度系数。在该系统设计中，REF3012的输入引脚1接+5 V电源，并接10μF的旁路电容至地，该旁路电容对电源进行滤波，提高电源稳定性。而其输出引脚2接到HW300B的引脚1，并且也接1O μF的旁路电容至地，GND(地)引脚3接地。由于系统设计要求REF3012为HW300B提供2．5 V的基准电压，根据REF3012的数据资料可知，当输入电压为5 V 时，输出电压为2．5 V，所以REF3012引脚1接+5 V电压。 2．2 霍尔元件 本设计采用砷化镓系列的HW300B型霍尔元件，输出霍尔电压范围122～204mV，输入、输出阻抗为240～550 Ω，补偿电压为-7～7 mV，温度系数为-1．8％／℃。其输入可采用电压模式供电，也可采用电流模式供电。这里采用电压模式供电，即就是HW300B的引脚1、3为控制输入端，而引脚2、4为霍尔电压输出端。 霍尔元件是将磁场转换为电信号的线性磁敏元件，霍尔输出电压 式中，S为乘积灵敏度，mV／(mT·mA)；Ic为工作电流，mA；B为磁感应强度，mT。 本设计中，将霍尔元件放进开有气隙的集磁环的气隙里，并将霍尔元件和集磁环固定，这样可以感应出更大、更稳定的霍尔电势。式(1)中，当S与Ic一定，则Vh与B有直接线性关系。通电导体周围必然产生磁场，根据安培定律，电流与磁场的关系式∮BdI=μ0I0得：
霍尔电流传感器及其应用 在现代社会中,信息化的需求越来越庞大，传感器在信息采集中发挥了重要作用。他们可以把各种物理信息，按照一定的规则，为可测量的电信号。我们所测量的电信号，以及相关物理信息的关系的变化的基础上，我们可以得到所测量的物理的变化或大小。 根据该传感器的工作原理，我们可以划分成多种类型的传感器，如光电传感器，电荷传感器，电位型传感器，半导体传感器，电传感器，磁传感器，谐振式传感器，电动化学式传感器等等。 霍尔传感器是利用霍尔元件的霍尔效应原理，（可以音乐会的物理信息），如电流，磁场，位移，压力等，为电动势输出。它属于电位型传感器。当前，这种传感器主要是霍尔集成电路，核心单元是基于霍尔效应。这是由通过集成电路技术。因此，它不仅仅是一种集成电路，而是一种磁传感器。 本文根据实际应用，主要是霍尔电流传感器。 1 霍尔效应 在金属或半导体晶片放置在磁场中，并且如果有一个通过它的电流，会产生电动势，（在垂直方向上的电场和磁场，调用此种物理现象霍尔效应。） 在磁场中产生的洛伦兹力的作用下，通电的半导体芯片的载体，分别偏移积累到芯片的两侧，从而形成一个电场，称霍尔电场。霍尔电场产生的电场力，是相反的洛伦兹力，阻碍了继续堆积，直到（大厅）电场力和洛伦兹力。此时，芯片的两侧，将设置一个稳定的电压，这是霍尔电压。 2 霍尔电流传感器 随着城市人口和城市建设规模的扩大，以及各种电气设备的增加，功耗也越来越大。城市的供电设备经常超载，而电源环境越来越差，“测试”的权利越来越严重。因此电源问题越来越多的显现出来。现在，小功率电源设备已经越来越多的与新技术相结合。例如，开关电源，硬切换，软切换，参数稳压器，线性反馈稳压器，磁放大器技术，数控压力调节，PWM,,SPWM，电磁兼容等实际需求直接推动电源技术的发展和进步。为了检验并显示当前自动，自动保护功能和更先进的智能控制，过电流，过电压的危害。如发生时，电源技术与传感检测，传感采样，传感保护已成为一种趋势。传感器检测电流或电压，所谓的霍尔电流传感器应运而生，(并迅速成为最喜爱的设计师在我国的电源). 2.1 霍尔电流传感器的性能特性 霍尔电流传感器具有优越的性能，并且它是一种先进的电检测元件，它可以隔离主回路和电子控制电路。它有变压器和分流器的所有优点，并且在同一时间，克服了他们的缺点（变压器可以只施加的电源频率的测量，50赫兹，分流器是无法做隔离测量），使用同一个霍尔电流传感器模块检测元素，不仅可以测量AC,也可以检测直流，甚至可以检测瞬时峰值。它具有以下性能特点。 (1)测量任意波形的电流，如DC,AC乃至瞬态峰值参数测量的； (2)精度高。在工作区中的一般霍尔电流传感器模块的精度高于1%，并且是适用于任何波形测量精度； (3)线性度优于0.5%； (4)良好的动态性能。一般的电流传感器模块的动态响应时间小于7us，跟踪速度di|dt 是上述50A|us； (5)工作频段宽。它可以工作在频率范围从0到20KHZ非常好; (6)过载能力强。测量范围宽（0-10000A); (7)高可靠性。平均无故障工作是超过5*10000小时； (8)体积小，重量轻，易于安装系统，不会带来任何损失。
霍尔电流传感器的种类及工作原理 1.简介 霍尔电流传感器可以分为很多种，如果按照原理可以分为开环霍尔电流传感器（Open Loop Hall Effect）和闭环霍尔电流传感器(Close Loop Hall Effect)。基于开环原理的电流传感器结构简单，可靠性好，过载能力强，体积较小，但也有很多缺点，如温度影响大，精度低，反应时间不够快，频带宽度窄等。而闭环霍尔电流传感器等特点是精度高，响应快，频带宽，但同时也有缺点，即过载能力差，体积较大，工艺比较复杂，同时价格也偏高。 1原理图如下： 开环原理霍尔电流传感器示意图 闭环原理霍尔电流传感器示意图 2 霍尔电流传感器的工作原理 霍尔电流传感器可以测量各种类型的电流，从直流电到几十千赫兹的交流电，其所依据的工作原理主要是霍尔效应原理。 1图片来自PAS 网站
2.1 电流传感 器的输出信号 2当原边导线经过电 流传感器时，原边电流IP 会产生磁力线，原边磁力 线集中在磁芯气隙周围， 内置在磁芯气隙中的霍尔 电片可产生和原边磁力线 成正比的，大小仅为几毫伏的感应电压，通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS，并存在以下关系式：IS*NS= IP*NP。其中，IS—副边电流；IP—原边电流；NP—原边线圈匝数；NS —副边圈匝数；NP / NS—匝数比，一般取NP=1。 电流传感器的输出信号是副边电流IS，它与输入信号（原边电流IP）成正比，IS 一般小，只有10~400mA。如果输出电流经过测量电阻RM，则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的电压输出信号。 2.2 电流传感器供电电压V A V A指电流传感器的供电电压，它必须在传感器所规定的范围内。超过此范围，传感器不能正常工作或可靠性降低。另外，传感器的供电电压V A又分为正极供电电压V A+和负极 供电电压V A-。要注意单相供电的传感器，其供电电压V Amin是双相供电电压V Amin 的2倍，所以其测量范围要高于双相供电的传感器。 2.3 测量范围Ipmax 测量范围指电流传感器可测量的最大电流值，测量范围 一般高于标准额定值I 。 2.4霍尔电流传感器工作原理 霍尔电流传感器可以测量各种类型的电流，从直流电到几十千赫兹的交流电，其所依据的工作原理主要是霍尔效应原理。它有两种工作方式，即磁平衡式和直式。霍尔电流传感器一般由原边电路、聚磁环、霍尔器件、（次级线圈）和放大电路等组成。 直放式电流传感器（开环式）：当电流通过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，它可以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，一般的额定输出标定为4V。 磁平衡式电流传感器（闭环式）：磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器，即主回路被测电流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，从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。当原边导线经过电流传感器时，原边电流IP会产生磁力线，原边磁力线集中在磁芯气隙周围，内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的，大小仅为几毫伏的感应电压，通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS，并存在以下关系式： IS* NS= IP*NP。（其中，IS—副边电流；IP—原边电流；NP—原边线圈匝数；NS—副边线圈匝数；NP/NS—匝数比，一般取NP=1。）磁平衡式电流传感器的具体工作过程为：当主回路有一电流通过时，在导线上产生的磁场被聚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相应的功率管并使其导通，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。当与Ip 2董高峰《浅析霍尔电流传感器的应用》
一、传感器的结构和安装问题 科海模块传感器通过产品，型号标明了测量额定值﹑输出类型﹑安装方式﹑外形结构﹑标准型还是非标准型。 在产品出厂时，产品的序列号会在产品的底部标示出来，以便产品具有可追逆性。 科海模块传感器品种种类繁多，从结构上分主要有以下几种： （1）线路板插针焊接式安装：既在线路板上做上线条，将传感器焊接在线路板上，如同一个元件一样。其优点是体积 小﹑重量轻﹑节省空间﹑易于安装。 （2）螺钉紧固型安装：即将传感器用螺钉拧在机箱底部或某个固定位置上，对外连接是各种不同的端子引线连接。其优点是牢固﹑方便﹑易于拆卸。 （3）导轨型安装：既在传感器的底部有标准的35mm宽的燕尾槽，可以卡式安装。其优点是方便，具有通用性，适合于 野外做业安装。 从原边接入上分有 （1）接触式测量：既测量量须接入到传感器中，传感器是串入到原边电路中的。电压传感器，部分小电流传感器及5A 变送器均为接触式测量。 （2）非接触式测量：既所要测量的量无须断路，原边电路穿过传感器既可。电流传感器均为非接触式测量。
为了适于各种复杂环境下的使用，科海模块还有屏蔽型的传感器防强电磁干扰，军品级传感器适于温度变化范围较宽的环境使用。 二、传感器应用计算 为了在使用范围内更好地用好传感器，用户应了解一些传感器的简单计算方法。 1、电流传感器 磁平衡式电流传感器，输出量为电流。当取电压为输出量时，若取5V输出无须计算，传感器足以具备5V的输出能力。若高于5V输出，最大能输出多少电压，要看工作电源电压和内阻值。以KT100A/P电流传感器为例 工作电压V＝15V 内阻R内＝25Ω内部管压降Vce ＝0.7V 则最大输出电压能力U0max＝V-Vce-Io×R内＝15V-0.7V-1 00mA×25Ω＝11.8V 由此可以计算出最大输出电流能力，也就是传感器所测电流的最高值 既：Iomax（R内+RL）=V-Vce 若负载电阻RL=50Ω 则Iomax=（V-Vce）/（R内+ RL）=（15V-0.7V）/（25Ω+ 50Ω）=190 mA 为便于计算将传感器内阻R内列于表下： 电流传感器副边内阻表
SDC系列传感器 一、概述： SDC系列传感器是一种新型霍尔检测式传感器，该系列传感器，具有现场测量准确，工作可靠，线性度好，响应速度快，过载能力极强，长期过负载而不损坏，功耗极低，节电显著，是一种比较理想的直流测量和控制专用仪器设备。 SDC系列传感器，结构小巧，无任何付件，开口方式，安装、使用、维护和现场检验均十分方便，采用环氧树脂封装、有效地解决了现场防腐问题，提高传感器的可靠性和机械强度，又采用了科学的温度补偿技术，大大提高了传感器的温度稳定性，同时，从原理上解决了杂散磁场干扰问题，保证了现场测量准确度。 SDC系列传感器有开口和闭口两种类型，适应于冶金、化工、电镀、电力和电力拖动等行业的直流大电流测量和控制用。 二、测量原理：
SDC系列传感器属霍尔检测式，它利用带气隙的测量磁路，把待测电流I 转换成为气隙中与I成正比例的磁感应强度B，再利用霍尔器件把B转换成为霍尔器件的输出电压U H，经求和放大电路，即可获得与待测电流I成比例的传感器输出电压U o，U o=KI。其原理框图如1所示： Uo=KIx 图1 SDC系列传感器原理框图 三、技术指标： 测量原理：霍尔检测原理测量范围：0-360KA 测量精度：±0.2% 响应时间：＜1us 线性误差：±0.1% Fs 功耗特点：小于5V A,且与量程无关 温度漂移：±0.005%/℃max 作测量用：负载阻抗要求大于100KΩ重复误差：±0. 05% Fs 作控制用：负载电流不得大于1mA 偏心误差：±0.1% 输出方式：0—5V 使用条件：环境温度-20℃—65℃。相对温度≤90%，杂散磁场≤60×10-4T 电源电压：DC±15V 四、安装及使用 （一）打开包装箱后应检查设备是否完好，配件是否齐全。 （二）安装步骤如下：
概述 随着电力系统的快速发展，电网容量不断增大，结构日趋复杂，电力系统中实时监控、调度的自动化就显得十分重要，电量的数据采集是实现自动化的重要环节，尤其是如何准确、快速的采集系统中的模拟量（电压、电流、功率等），是电力系统自动化的一个重要因素。 同时随着数字技术的发展，三相交流电源的检测系统设计中也普遍采用了数字系统，基本流程如下： 图1 三相交流电源检测系统的基本流程 信号处理电路和A/D转换电路的作用在于将传感器检测到的信号转变成单片机可以识别的脉冲信号。对于不同的传感器，信号处理电路也是不同的。 在本论文中将介绍三种不同类型的传感器检测三相交流电压（220V）、电流（0～100A）的方法。这三种方法分别是： 1、利用电压互感器、电流互感器进行检测； 2、利用霍尔式传感器进行检测； 3、利用光纤式传感器进行检测； 下面将对这三种不同方法的传感器的检测原理以及接线方式的进行详细介绍。
1利用电压互感器、电流互感器进行检测 测量用电压、电流互感器是最常见的交流电压、电流检测传感器，在论文中用到的电压电流互感器的工作流程如下图所示。 图2 电压电流互感器工作流程 1.1电压互感器工作原理 电压互感器是一个带铁心的变压器。它的基本结构和变压器很相似，它主要是由一、二次线圈、铁心和绝缘组成，其工作原理与变压器相同。当在一次绕组上施加一个电压时 U，在铁心中就产生一个磁通 ，根据电磁感应定律，则在 1 二次绕组中就产生一个二次电压 U。一、二次侧的电压与其线圈匝数成正比， 2 改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同变比的电压互感器。电压互感器的特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。 1.2电压互感器接线图 电压互感器在运行时，一次绕组并联接在线路上，二次绕组接仪表或继电器。需要注意的是电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器本身的阻抗很小，一旦二次侧发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈，甚至危及人身安全。 在本论文中，根据要求电压互感器可以选用JDG4-0.5型（220/100），然后就可以依次计算线路中所需各种器件的参数。图2为电压互感器检测220V交流电压的线路连接图。 图3 电压互感器检测220V交流电压 如图所示，电压互感器的一次侧是并联接在220V交流母线上，二次侧输出的交流电压经过整流（D1）滤波(C1)转变成直流电，然后由R2、R3进行分压，再经过滤波、隔离、A/D转换等电路得到单片机可以接受的电压信号。 1.3 电流互感器工作原理 电流互感器是将大电流变成小电流的变压器，它的一次绕组和二次绕组绕在
首先要确定一下基本的技术参数，如： 1、被测电流值大小 2、被测电缆或者铜牌的尺寸（根据尺寸来选择产品的穿孔尺寸，尽量充满穿孔） 3、输出信号（一般是± 4V或者± 5V） 4、供电电源（一般是DC ±12-15V）等 以上这些是主要技术参数，其他次级的技术参数如下： 1、使用环境是否有高低温、海拔、强震、潮湿等要求 2、对于精度是否有要求（一般闭环电流传感器多为0.2-1%不等，开环传感器精度多为1%) 3、安装方式（一般包含PCB式和固定式，也有导轨式的，不过比较少） 合理选择霍尔电流传感器，就是要根据实际的需要与可能，做到有的放矢，物尽其州，达到实用、经济、安全、方便的效果。为此，必须对传感器测量的目的、测量对象、使用条件等诸方面有较全面的了解；这是考虑问题的前提。 一是要依据测量对象和使用条件确定霍尔电流传感器的类型 众所周知：同一霍尔电流传感器．可用来分别测量多种被测量；而同一被测量，义常有多种原理的霍尔电流传感器可供选用。在进行一项具体的测量量工作之前，首先要分析并确定采用何种原理或类删的霍尔电流传感器更合适。这就需要对与霍尔电流传感器工作有关联的方方面面作番调查研究。要了解被测量的特点：如被测量的状态、性质，测量的范围、幅值和频带，测量的速度、时间、精度要求、过载的幅度和和出现频率等。 二是要了解使用的条件，这包含两个方面： (1)现场环境条件：如温度、湿度、气压，能源、光照，尘污、振动、噪声，电磁场及辐射干扰等； (2)现有基础条件：如财力(承受能力)，物力(配套设施)，人力(技术水平)等。选择霍尔电流传感器所需考虑的方面和事项很多，实际中不可能也没有必要面面俱到满足所有要求。设计者应从系统总体对霍尔电流传感器使用的目的、要求出发，综合分析主次，权衡利弊，抓住要方面，突出重要事项加以优先考虑。在此基础七．就可以明确选择霍尔电流传感器类型的具体问题：量程的大小和过载量；被测对象或位置对霍尔电流传感器重量和体积的要求；测量的方式是接触。 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 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
中国工业现代化的进程和电子信息产业以20%以上的速度连续高速 增长，带动了传感器市场的快速上升。传感器市场规模从2004年的18.59亿美元增长到2006年的29.32亿美元，年复合增长率达25.6%。预计2007年将增长27.2%，达到37.08亿美元。 中国传感器需求规模快速增长的主要动力来自于工业电子设备 和汽车电子、通信电子、消费电子和专用电子设备等。工业电子设备和汽车电子是电子信息产业中增长最快的行业，也是传感器应用最多的领域，如测量各种工艺变量、电子特性和物理量，以及传统的运动/定位等。 近年来中国汽车产业呈现持续高速增长态势，2006年中国汽车整车产量达728万辆，同比增长27.3%。乘用车产量就达523万辆，同比增长32.8%。目前一辆普通家用轿车上大约会安装几十到近百只传感器，豪华轿车传感器数量可多达二百余只，种类达几十种。二者所用传感器约占整个市场的三分之一。中国还是程控交换机、移动通信基站、手机、传真机等电子产品制造大国，通信产业也是传感器的重要应用领域。2006年中国手机产量突破4.8亿部，预计2007年可达6.2亿部，手机产量的大幅增长及手机功能的不断增加给传感器市场带来新的机遇，在该领域应用的传感器约占市场份额的四分之一。此外中国是全球白家电（包括家用空调、电冰箱和洗衣机）生产和出口大国，2006年总产量达1.5亿台，预计2007年可达1.66亿台，2006年所用传感器约占市场五分之一。近几年，传感器在医疗、环保、气象等专用电子设备中的应用也快速增长，所用传感器占市场份额的15%左右。上
述行业对传感器的大量需求，为中国大陆传感器产业提供了很好的发展机遇。 据统计，目前中国大陆有455家从事敏感元件及传感器生产厂家，而整个产业链上下游所涉及的企业更是多达1,400多家，传感器年产量突破24亿只，呈现出良好的发展态势。但敏感元件与传感器的研制、生产集中在东部沿海地区，产量较大的企业包括欧姆龙（上海）有限公司、爱科电子（珠海保税区）有限公司、杭州大和热磁电子有限公司、精量电子（深圳）有限公司等，而其它95%以上属小型企业，综合实力较强的骨干企业较少。目前能批量生产的产品涉及光敏、电压敏、热敏、力敏、气敏、磁敏和湿敏7大类，约3,000多个品种，年销售量较高的企业集中在北京、上海、江苏、陕西、广东、浙江等省市。目前全球传感器种类约有2万种，而中国大陆目前仅有3,000多种，尚有大量的品种短缺。 据中国电子元件协会统计，2006年中国大陆传感器产品总销售收入为97.43亿元人民币（约12.18亿美元），同比增长12.2%。2004～2006年的年复合增长率为11.3%。2006年出口额为6.58亿美元，占总销售额的55.8%，较2005年相比增长了8.6%。
Acs712 Allegro 发布全新低噪音2100Vrms霍尔效应电流传感器 马萨诸塞州伍斯特市，2006 年12月18日—Allegro推出两款全新高性能、低噪音2100 Vrms 绝缘电流传感器。 与上一代电流传感器相比,Allegro 全新电流传感器ACS712（双向）及ACS713（单向) 有噪音更低、精确度更高的特点。这些传感器还包括集成屏蔽，可有效削弱通过引脚框的较高dV/dt瞬态， 从而使得该解决方案非常适合电动机控制及高端电流感测应用。 2006年12月18开始生产之日起至今，ACS712系列三个型号： ACS712ELCTR-05B-T ACS712ELCTR-20A-T ACS712ELCTR-30A-T 此系列产品销量一直在电流传感器行业中遥遥领先。行业领头者。 这些传感器的响应时间比之前的器件缩短了两倍以上，因此非常适合保护及高速应用。 此外，器件中还添加了滤波引脚，从而可进一步降低输出噪音并改善低电流精确度， 并且不会产生外部RC 滤波器的衰减影响。 电流传感器IC 系列是基于霍尔效应的创新型单片绝缘器件， 可提供采用业界领先的小型封装的全面集成解决方案。 ACS712此系列共含三个型号，检测电流5A.20A.30A以下给大家一一列兴出来。 型号电流-传感精确度灵敏度电流-电源传感器类型封装/外壳 ACS712ELCTR-05B-T 5A ±1.5% 180-190 mV/A 10mA 霍尔效应 8-SOIC（0.154", 3.90mm 宽） ACS712ELCTR-20A-T 20A ±1.5% 96-104 mV/A 10mA 霍尔效应 8-SOIC（0.154", 3.90mm 宽） ACS712ELCTR-30A-T 30A ±1.5% 63-69 mV/A 10mA 霍尔效应 8-SOIC（0.154", 3.90mm 宽） 型号电源电压输出频率响应时间电极标记工作温度 ACS712ELCTR-05B-T 4.5 V-5.5 V 2.5V 80kHz 5μs 双向负40°C-85°C ACS712ELCTR-20A-T 4.5 V-5.5 V 2.5V 80kHz 5μs 双向负40°C-85°C ACS712ELCTR-30A-T 4.5 V-5.5 V 2.5V 80kHz 5μs 双向负40°C-85°C 带 2.1 kVRMS 电压绝缘及低电阻电流导体的全集成、基于霍尔效应的线性电流传感器IC 特点 *1*：低噪音模拟信号路径 *2*：可通过新的滤波引脚设置器件带宽
电流传感器分类 以下分类方法以传感器的工作原理作为分类依据：工作原理传感器举例变电阻电位器式、应变式、压阻式等传感器变磁阻电感式、差动变压器是、我留式等传感器变电容电容式、温敏式等传感器变谐振频率振动膜（筒、弦、梁）式等传感器变电荷压电式传感器变电势霍尔式、热电偶式传感器1、电阻分流器检测技术分流器是根据电流通过电阻时在电阻2端产生电压进行测量。应用领域：在低频率小幅值电流测量中，表现出高的精度和较快的响应速度。在工业领域中，在不涉及到测量回路与被测电流之间电隔离的场合，分流器是将电流信号转变成电压信号的首选的低成本方案。2、电流互感器电流互感器原理是依据电磁感应原理的，电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变化转换成数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。3、霍尔电流传感器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。优点：封装尺寸小，测量范围广，重量轻，低电源损耗，无插损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。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。4、磁通门电流传感器磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁铁芯在交变磁场的饱和激励下，其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的一种传感器。磁通门传感器就是利用某些高磁导率的软磁材料（如坡莫合金）作磁芯，以其一起在交流磁场作用下的次饱和特性及法拉第电磁感应原理研制成的测磁装置。其结构可以看成一个特
霍尔电流传感器选型方法及工作原理 霍尔电流传感器概述 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。市面上常见的霍尔电流传感器是深圳泰德兰电子科技代理的霍尼韦尔（Honeywell）的霍尔电流传感器。 霍尔电流传感器工作原理 霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控制电流IC，当有一磁场B穿过该器件感磁面，则在输出端出现霍尔电势VH。霍尔电势VH的大小与控制电流IC和磁通密度B的乘积成正比，即：VH=KHICBsinΘ。霍尔电流传感器是按照霍尔效应原理制成，对安培定律加以应用，即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场，而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此，使电流的非接触测量成为可能。通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小。因此，电流传感器经过了电－磁－电的绝缘隔离转换。 1、直放式（开环）电流传感器（CS系列）
当原边电流IP流过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出，其输出电压VS精确的反映原边电流IP。一般的额定输出标定为4V。 2、磁平衡式（闭环）电流传感器（CSM系列） 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，其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip，从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。 具体工作过程为：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。当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时，Is 不再增加，这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用，此时可以通过Is来测试Ip。当Ip变化时，平衡受到破坏，霍尔器件有信号输出，即重复上述过程重新达到平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡，霍尔器件就有信号输出。经功率放大后，立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。从磁场失衡到再次平衡，所需的时间理论上不到1μs，这是一个动态平衡的过程。因此，从宏观上看，次级的补偿电流安匝数在任何时间都与初级被测电流的安匝数相等。 3、霍尔电压（闭环）传感器（VSM系列）
霍尔电流传感器的应用 一、前言 伴随着城市人口和建设规模的扩大，各种用电设备的增多，用电量越来越大，城市的供电设备经常超负荷运转，用电环境变得越来越恶劣，对电源的“考验”越来越严重。据统计，每天，用电设备都要遭受120次左右各种的电源问题的侵扰，电子设备故障的60%来自电源.因此，电源问题的重要性日益凸显出来。原先作为配角，资金投入较少的电源越来越受到厂商和研究人员的重视，电源技术遂发展成为一门崭新的技术。 而今，小小的电源设备已经融合了越来越多的新技术。例如开关电源、硬开关、软开关、参数稳压、线性反馈稳压、磁放大器技术、数控调压、PWM、SPWM、电磁兼容等等。实际需求直接推动电源技术不断发展和进步，为了自动检测和显示电流，并在过流、过压等危害情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制，具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势，检测电流或电压的传感器便应运而生并在我国开始受到广大电源设计者的青睐。 二、电流传感器的工作原理 电流传感器可以测量各种类型的电流，从直流电到几十千赫兹的交流电，其所依据的工作原理主要是霍尔效应原理。（本文下面多以以零磁通闭环产品原理为例） 当原边导线经过电流传感器时，原边电流IP会产生磁力线，原边磁力线集中在磁芯气隙周围，内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的，大小仅为几毫伏的感应电压，通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS，并存在以下关系 式：IS* NS= IP*NP 其中，IS—副边电流； IP—原边电流； NP—原边线圈匝数； NS—副边线圈匝数； NP/NS—匝数比，一般取NP=1。 １，电流传感器的输出信号是副边电流IS，它与输入信号（原边电
Acs712霍尔效应电流传感器
Acs712 Allegro 发布全新低噪音2100Vrms 霍尔效应电流传感器 马萨诸塞州伍斯特市，2006年12月18 B-Allegr 。推出两款全新高性能、低噪音2100 Vrms 绝缘电流传感器。 与上一代电流传感器相比,Allegro 全新电流传感器ACS712 （双向）及ACS713 （单向） 有噪音更低、精确度更高的特点。这些传感器还包抵集成屏蔽，可有效削弱通过引脚框的较高 dV/dt 瞬态， 从而使得该解决方案非常适合电动机控制及高端电流感测应用。 2006年12月18开始生产之日起至今，ACS712系列三个型号: ACS712ELCTR-05B-T ACS712ELCTR-20A-T ACS712ELCTR-30A-T 此系列产品销量一直在电流传感器行业中遥遥领先.行业领头者。 这些传感器的响应时间比之前的器件缩短了两倍以上，因此非常适合保护及髙速应用。 此外，器件中还添加了滤波引脚，从而可进一步降低输出噪音并改善低电流精确度， 并且不会产生外部RC 滤波器的衰减影响。 电流传感器IC 系列是基于霍尔效应的创新型单片绝缘器件， 可提供采用业界领先的小型封装的全面集成解决方案。 带2.1 kVRMS 电压绝缘及低电阻电流导体的全集成、基于霍尔效应的线性电流传感器IC 特点 *1?:低噪音模拟信号路径 *2*：可通过新的滤波引脚设昼器件带宽 *3?: 5ps 输出上升时间，对应步进输入电流 ACS712此系列共含三个型号，检测电流5A.20A.30A 以下给大家一一列兴出来。 灵敏度电流■电源传感器类型 封装/外壳 霍尔效应 8-SOIC （0.154", 精确度 5A 型号 电流?传感 ACS712ELCTR-05B-T 3.90mm 宽） ACS712ELCTR-20A-T 3.90mm 宽） ACS712ELCTR-30A-T 3.90mm 宽） 型号 电源电压输出频率 ±1.5% 180-190 mV/A10mA 20A 30A ±1.5% 96-104 mV/A10mA ±1.5% 63-69 mV/A10mA ACS712ELCTR-05B-T 4.5 V-5.5 V 2.5V ACS712ELCTR-20A-T 4.5 V-5.5 V 2.5V ACS712ELCTR-30A-T 4.5 V-5.5 V 2.5V 霍尔效应 8-SOIC (0.154M , 霍尔效应 8-SOIC (0.154", 响应时间电极标记 80kHz 5ps 双向 80kHz 5ps 双向 80kHz 5ps 双向 工作温度 负 40085 °C 负 40°C-85°C 负 40°C-85°C
ABB电流传感器的应用 https://www.doczj.com/doc/786610346.html, 一、前言 伴随着城市人口和建设规模的扩大，各种用电设备的增多，用电量越来越大，城市的供电设备经常超负荷运转，用电环境变得越来越恶劣，对电源的“考验”越来越严重。据统计，每天，用电设备都要遭受120次左右各种的电源问题的侵扰，电子设备故障的60%来自电源[7]。因此，电源问题的重要性日益凸显出来。原先作为配角，资金投入较少的电源越来越受到厂商和研究人员的重视，电源技术遂发展成为一门崭新的技术。 而今，小小的电源设备已经融合了越来越多的新技术。例如开关电源、硬开关、软开关、参数稳压、线性反馈稳压、磁放大器技术、数控调压、PWM、SPWM、电磁兼容等等。实际需求直接推动电源技术不断发展和进步，为了自动检测和显示电流，并在过流、过压等危害情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制，具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势，检测电流或电压的传感器便应运而生并在我国开始受到广大电源设计者的青睐，本文主要介绍ABB公司的电流传感器。
二、电流传感器的工作原理[1] ABB公司的电流传感器可以测量各种类型的电流，从直流电到几十千赫兹的交流电，其所依据的工作原理主要是霍尔效应，如图1所示。 当原边导线经过电流传感器时，原边电流IP会产生磁力线①，原边磁力线集中在磁芯②周围，内置在磁芯气隙中的霍尔电极③可产生和原边磁力线①成正比的大小仅几毫伏的电压，电子电路④可把这个微小的信号转变成副边电流IS⑤，并存在以下关系式 其中，IS—副边电流； IP—原边电流； NP—原边线圈匝数； NS—副边线圈匝数； NP/NS—匝数比，一般取NP=1。 电流传感器的输出信号是副边电流IS，它与输入信号（原边电流IP）成正比，IS一般很小，只有100~400MA。如果输出电流经过测量电阻RM，则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的输出电压信号。
电流传感器原理、分类以及应用 电流传感器，也称磁传感器，是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。例如开关电源、硬开关、软开关等。下面给大家简单介绍一下电流传感器的分类及其应用 电流传感器也称磁传感器，可以在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等等，在我们生活中都用到很多磁传感器，比如说电脑硬盘、指南针，家用电器等等。 分类 电流传感器依据测量原理不同，主要可分为：分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器等。
电子式电流互感器包括霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器及专用于变频电量测量的AnyWay变频功率传感器（可用于电压、电流和功率测量）等。泰德兰电子代理的霍尼韦尔电流传感器主要采用了霍尔效应和磁阻效应两种工作原理，是分别利用两种原理对电流产生的磁场大小进行检测，并通过电磁互感的关系得到电流的大小。在工作模式上，霍尼韦尔电流传感器主要有两种方式，其分别是：直接检测式和磁平衡式。直接检测式电流传感器。霍尔效应开环电流传感器是霍尼韦尔的一种直接检测式电流传感器。众所周知通电导线周围产生的磁场与流过电流成正比。该磁场经软磁材料聚集后，用霍尔器件来检测。由于它们有良好的线性，因此可用标定后的霍尔输出来测出电流的大小。 与电磁式电流传感器相比较，电子式电流互感器没有铁磁饱和，传输频带宽，二次负荷容量小、尺寸小、重量轻、是今后电流传感器的发展方向。
应用 电流传感器应用于风力发电：风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74&TI mes;109GW，其中可利用的风能为2&TI mes;107GW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而新世纪，人们感兴趣的是如何利用风来发电，以及如何才能发电量最大化。电流传感器作为主要的检测元件，在其中起到至关重要的作用。
霍尔电流传感器工作原理介绍及应用分析 来源：大比特商务网 摘要：实际需求直接推动电源技术不断发展和进步，为了自动检测和显示电流，并在过流、过压等危害情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制，具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势，检测电流或电压的传感器便应运而生并在我国开始受到广大电源设计者的青睐。 关键字：电源设备,开关电源,传感器,电源设计 伴随着城市人口和建设规模的扩大，各种用电设备的增多，用电量越来越大，城市的供电设备经常超负荷运转，用电环境变得越来越恶劣，对电源的“考验”越来越严重。据统计，每天，用电设备都要遭受120次左右各种的电源问题的侵扰，电子设备故障的60%来自电源。因此，电源问题的重要性日益凸显出来。原先作为配角，资金投入较少的电源越来越受到厂商和研究人员的重视，电源技术遂发展成为一门崭新的技术。 而今，小小的电源设备已经融合了越来越多的新技术。例如开关电源、硬开关、软开关、参数稳压、线性反馈稳压、磁放大器技术、数控调压、PWM、SPWM、电磁兼容等等。实际需求直接推动电源技术不断发展和进步，为了自动检测和显示电流，并在过流、过压等危害情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制，具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势，检测电流或电压的传感器便应运而生并在我国开始受到广大电源设计者的青睐。 霍尔电流传感器的工作原理 电流传感器可以测量各种类型的电流，从直流电到几十千赫兹的交流电，其所依据的工作原理主要是霍尔效应原理。(本文下面多以以零磁通闭环产品原理为例) 当原边导线经过电流传感器时，原边电流IP会产生磁力线，原边磁力线集中在磁芯气隙周围，内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的，大小仅为几毫伏的感应电压，通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS，并存在以下关系式：IS*NS=IP*NP 其中，IS—副边电流;
HPT201T 开关量电压互感器 当输入电压在正常时，输出为0.7V，输 入没有电压时，输出为+V，图中的R 为限 流电阻，当+V=5V 时R 不得小于5kΩ。 图1为测试电路。 应用说明：本产品适合应用于电网的线路上的电压有或无,机电设备的电压是否正常，当前是静态还是工作状态。 产品优点：无须任何电源供电,可以远程传送继电设备工作状态,价格低廉,可以完全代替当前市场上的有源传感 器,可以为您省去接线和提供电源的麻烦。 HCT204A 电流互感器 额定输入：5A 额定输出：2.5mA 精 度：0.1% 线 性 度：0.1% 隔离耐压：5000Vac 相 移：≤9′ 应用电路及使用方法请参阅30页电路图3. HCT204B 电流互感器 额定输入：5A 额定输出：2.5mA 精 度：0.1% 线 性 度：0.1% 隔离耐压：5000Vac
HCT204AF 电流互感器 额定输入：5A 额定输出：2.5mA 精 度：0.1% 线 性 度：0.1% 隔离耐压：5000Vac 相 移：≤8′ 应用电路及使用方法请参阅30页电路图3. HCT204BF 电流互感器 额定输入：5A 额定输出：2.5mA 精 度：±0.1% 线 性 度：±0.1% 隔离耐压：5000Vac 相 移：≤5′ 应用电路及使用方法请参阅30页电路图3及图4. 使用方法：输出端并联一电阻，输出取样电压≤1.765V有效值时，输入40Aac不会饱和。 HCT206A 电流互感器 额定输入：5A 额定输出：2.5mA 精 度：0.1% 线 性 度：0.1% 隔离耐压：5000Vac
光纤电流传感器（OCT）的研究 论文摘要 电流测量是电力系统运行的基本条件,从发变电到控制保护,无不出现对电流量值的要求。随着电力系统输电电压的日益提高、传输功率的不断增大,传统的电流计量设备愈来愈显示出其局限性,主要表现在其性能价格比随电压等级的提高越来越低。生产的发展导致了对新型电流测量装置的要求。 光纤传感器作为七十年代以来逐步发展成熟的一种新型传感技术,自其问世之日就显示出巨大的优越性,其良好的电气绝缘性能、卓越的抗辐射能力及极快的频响等特点都为其在电力系统中的应用提供了潜在的可能性,但其输出信号幅值较小、光路设计和制造复杂又限制了其广泛应用。随着现代光学材料加工工艺水平的提高、集成光学技术的不断进步及计算机在电力系统的日益广泛应用为光纤电流传感器的应用提供了巨大的可能性。本文将对目前光纤电流传感器(ＯＣＴ)的研究和应用情况进行探讨。 关键词:光学电流传感器,传感头,Faraday效应,结构设计,信号检测,性能分析.
Research of the Optical Current Sensor ABSTRACT Optical current transducer(OCT) This paper introduced principle of a new current measuring system based on Faraday effect,optecal current transducer,whose principles differ from those of conventional. With the development of optical_fiber technology, OCT is used more widely. Briefly OCT is excellent in such aspects as control of electromagnetic Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｐｔｉｃａｌ＿ｆｉｂｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔ’ｓｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ,ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｓｍ＿ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｉｌｌｂｅｕｓｅｄｍｏｒｅｗｉｄｅｌｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:Ｏｐｔｉｃａｌ＿ｆｉｂｅｒｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔｓｅｎｓｏｒ;Ｆａｒａｄａｙｍａｇｎｅｔｉｓｍ＿ｐｈｏｔｏｅｆｆｅｃｔ;Ｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｉｇｈｔ