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电流传感器的分类

电流传感器的分类

电流传感器的分类

市场上的电流传感器五花八门,大家都听说过或者用过,但你真的懂电流传感器吗?

?电流传感器就是把大电流转换为同频同相的小电流以便于测量或实现隔离。根据不同的变换原理,电流传感器一般有霍尔效应、磁通门、电磁感应、罗氏线圈(电磁感应原理及安培环路定律)、分流器(欧姆定理)这五种技术。本文只讨论主流的传感器即霍尔效应和磁通门的传感器。

?基于霍尔效应的电流钳在铁芯中加工一个气隙放置霍尔元件。利用霍尔元件测量气隙中的磁感应强度,根据控制方式不同,有开环和闭环两种类型。开环和闭环霍尔型电流钳都可以测量直流和交流。

?开环霍尔型电流传感器——直测式

?开环霍尔型使用线性度较好的霍尔元件,霍尔元件输出电压正比于被测电流。开环霍尔型的互感器有致远的CTS系列、法国CA的C117。

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?闭环霍尔型电流传感器——磁平衡原理

?闭环霍尔型使用零磁通技术,铁芯上有补偿线圈。当初级有被测电流在铁芯中产生磁通时,霍尔元件检测铁芯中的磁感应强度,通过负反馈将此误差电压转换为电流驱动补偿线圈,抵消铁芯中的磁通,最终被测电流与补偿线圈产生的磁通量大小一致方向相反,通过测量补偿线圈的电流即可按照匝数比换算出被测电流。

?闭环霍尔对霍尔元件的线性度依赖较小,铁芯工作在零磁通下,因此精度比开环的高。霍尔元件需要提供工作电压,因此这两种电流钳都要供电,闭

直流电流传感器

科立恒KCE-IZ01直流电流传感器 直流电流传感器,其功能是将直流电流信号隔 离转换成4-20mA/0-10V等标准信号输出, 产品应用先进的表面贴装工艺,确保长期稳定。 优良的抗干扰能力和高精度特性(0.2%F.S)。 多种信号输出形式(0-5V、0-10V、0-20mA、 4-10mA)。直流供电,低功耗;导轨式(也可螺 钉)安装。广泛用于各类工业自动化系统、工 厂自动化系统、环保系统等。 传感器检测情况: 直流微电流传感器:0-1A,其中包括: 0-20mA,4-20mA,0-1Adc 直流小电流传感器:1-10A,其中包括, 0-2Adc,0-5Adc,0-10Adc 直流大电流传感器:10-300A,其中包括,10A-300Adc 其中可选择穿孔接线,也可选择端子接线 直流电流传感器产品指标: ⊙端子接线输入,穿孔接线输入测量范围是0-300ADC信号 ⊙输出精度:0.1级直流 ⊙输出纹波:≤0.5%F.s ⊙零点调整:≤10%F.s ⊙增益调整:≤30%F.S ⊙隔离耐压:2.5KVDC(1分钟) ⊙隔离特性:电源/输入/输出/外壳 ⊙响应时间:≤250ms ⊙工作温度:0~60℃ ⊙相对湿度:20~95%RH(不结露) ⊙库存温度:-10~70℃ ⊙工作电源:12V,15V,24VDC 直流电流传感器评价: 1,使用方便:5mm接线端子,非常便于用户安装和调试 2,过载能力强:可承受大电流冲击;同时可在高电压环境下检测,规避接线式检测不可回避的弱点。 3,电源适应宽:本产品只需要单电源工作,同时受电源拉偏影响小,决绝传统(霍尔磁平衡原理)的双电源工作和受电源拉偏影响大的问题。 4,稳定性高: ①产品采用多种屏蔽措施,非常有效的抑制空间干扰确保检测精度和稳定性; ②温度特性好;温度每变化1℃,输出漂移量小于400PPM; ③零点特性好:不同于传统(霍尔磁平衡原理)的原理,使产品具有良好零点特性。 ④本产品输入/输出/电源/都采取突波抑制措施,使产品达到《IEC61000-4-5(GBT17626.5)》标准的三级抗干扰等级。

霍尔电流传感器的应用场合

霍尔电流传感器的应用场合 1、继电保护与测量:在工业应用中,来自高压三相输电线路电流互感器的二次电流,如分别经三只霍尔电流传感器,按比例转换成毫伏电压输出,然后再经运算放大器放大及有源滤波,得到符合要求的电压信号,可送微机进行测量或处理。在这里使用霍尔电流传感器可以很方便地实现了无畸变、无延时的信号转换。 2、在直流自动控制调速系统中的应用:在直流自动控制调速系统中,用霍尔电流电压传感器可以直接代替电流互感器,不仅动态响应好,还可实现对转子电流的最佳控制以及对晶闸管进行过载保护。 3、在逆变器中的应用:在逆变器中,用霍尔电流传感器可进行接地故障检测、直接侧和交流侧的模拟量传感,以保证逆变器能安全工作。 4、在不间断电源中的应用:在该应用中,用霍尔电流传感器进行控制,保证逆变电源正常工作。使用霍尔电流传感器1发出信号并进行反馈,以控制晶闸管的触发角,霍尔电流传感器2发出的信号控制逆变器,霍尔电流传感器3控制浮充电源。由于其响应速度快,霍尔电流传感器特别适用于计算机中的不间断电源。 5、在电子点焊机中的应用:在电子点焊机电源中,霍尔电流传感器起测量和控制作用。它的快速响应能再现电流、电压波形,将它们反馈到可控整流器A、B,可控制其输出。用斩波器给直流迭加上一个交流,可更精确地控制电流。用霍尔电流传感器进行电流检测,既可测量电流的真正瞬时值,又不致引入损耗。 6、用于电车斩波器的控制:电车中的调速是由调整电压实现的。而将霍尔电流传感器和其它元件配合使用,并将传感器的所有信号输入控制系统,可确保电车正常工作。 7、在交流变频调速电机中的应用:用变频器来对交流电机实施调速,在世界各发达国家已普遍使用,且有取代直流调速的趋势。用变频器控制电机实现调速,可节省10%以上的电能。在变频器中,霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。由于霍尔电流传感器的响应时间往往小于5μs,因此,出现过载短路时,在晶全管未达到极限温度之前即可切断电源,使晶体管得到可靠的保护。 8、用于电能管理:霍尔电流传感器,可安装到配电线路上进行负载管理。霍尔电流传感器的输出和计算机连接起来,对用电情况进行监控,若发现过载,便及时使受控的线路断开,保证用电设备的安全。用这种装置,也可进行负载分配及电网的遥控、遥测和巡检等。

霍尔电流传感器的电路设计

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:

新能源汽车单芯专用大电流传感器连接器

【新能源汽车专用单芯大电流、高压连接器(正极、负极)】 描述: 该系列连接器是我们公司自主研发、并已批量生产的新产品,主要应用于电动汽车充电系统、换电系统、配电系统、电池总线、动力电源、多电池串接、DC/DC等电气连接。接受客户特殊定制。 材质:外壳铜合金或塑料;接触件:铜合金镀银;绝缘体:阻燃塑胶;密封件:橡胶;阻燃:UL94-V0。 产品图片 正极外形图 负极外形图 产品主要优点产品外形图 1、连接器外壳可选金属壳体,可实现360°全屏蔽。 2、连接器外壳也有塑料壳体,重量轻。 3、体积小,特别适用于空间狭小的场合。 4、该系列产品为单芯大电流连接器,适配电缆为25mm2、 35mm2、50mm2、70mm2屏蔽或非屏蔽电缆。 5、采用推拉式快速锁紧结构,具有二次锁紧功能。 6、操作简易,连接可靠。 7、插头装孔,压接电缆;插座装针,可与接线端子连接。 8、接触件具有防触电保护功能。 9、防错插:同时具备结构防误和视觉防误两种措施,结构上 采用多键位防止错插设计,连接器外部通过不同颜色的配置实 现视觉防错。 10、防护等级高,插头插座配合后,防护等级达IP67。 11、我公司接受特殊要求的产品定制。 正极端面图负极端面图 产品技术参数 1、额定电流:220A(50mm2),270A(70mm2) 2、额定电压:630AC/DC 3、耐电压:3000V AC 4、接触电阻:≤0.2mΩ 5、绝缘电阻:≥5000MΩ(常态),≥500MΩ(湿热) 6、防护等级:IP67(插头插座对插后) 7、工作环境温度:-40℃~+125℃ 8、湿度:≤80%(温度为40±2℃) 9、盐雾:96H(特殊要求,另行定制) 10、自动二次锁扣,带高压互锁 11、插座法兰安装:螺丝安装扭矩:1.5Nm 12、插头安装方式:先推后按 13、机械寿命:500次 14、冲击:100g/s2,振动:500Hz-2000Hz/18g 产品选型说明 P、高压线束单芯直插头正极型号: KYFEVJ1ZTNC-P(1000)针端插头正 N、高压线束单芯直插头负极型号: KYFEVJ1ZTNC-N(1000)针端插头负 我公司通过ISO9001:2015质量体系认证,通过TS16949汽车行业质量体系认证。产品符合ROHS环保指令要求,产品技术指标全部通过检测合乎标准要求。我们公司对产品质量承诺质量保证。我公司拥有仪器仪表齐全的实验室、计量室。 地址:上海松江高科技工业园涞寅路1881号5号楼 新能源汽车专用单芯大电流、高压连接器基础介绍

霍尔电流传感器及其应用

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。

避雷器在线监测传感器

避雷器在线监测传感器 技术领域 本发明属于防雷器件技术领域,具体是一种避雷器在线监测传感器。 背景技术 现有的避雷器漏电流传感器采用光纤传输数据时,采用电压信号传输的方式,传输的电压信号和漏电流成比例,由于信号幅值不恒定,存在传输距离短、效率低等问题。同时,现有的电子式避雷器漏电流传感器一般采用外供电源方式,外供电源方式当雷电进入时会有被打坏的可能;采用电池供电时,由于电池有一定寿命,需要定时更换。 发明内容 本发明所要解决的技术问题在于提供一种适合光纤传输的,达到一定距离、一定效率、无需外供电源的避雷器漏电流传感器。 为实现上述目的,本发明通过以下技术方案来实现: 一种避雷器漏电流传感器,包括全电流回路输入接口IN+/IN-、自取电源电路、漏电流取样电路、精密积分电路、电压比较电路和电光转换器;所述自取电源电路直接和输入接口IN+和IN-相连,串接在全电流回路中,IN+和IN-之间没有电流即避雷器没有漏电流时,不产生电源,有漏电流时,有电源电压;所述漏电流取样电路的取样电阻串接在全电流回路中;所述取样电阻的电流经精密积分电路后作为电压比较电路的一个输入端电压,电压比较电路的电源连接自取电源电路的输出电源;电压比较器的输出端经过驱动电路连接光电转换器的输入端。 是所述自取电源电路的核心电路包括串接的精密稳压管Q1和Q2;Q2的阴极通过电阻连接IN+,Q1的阳极连接IN-,取样电阻串接在Q1的阳极连接IN-之间;Q2的阴极端为自取电源电路的输出电源端。 所述精密积分电路包括精密电阻R3、精密可调电阻R4、比较器和电容C5;所述R3和R4并联后连接在比较器的反相输入端与IN-之间;比较器的同相输入端连接在Q1阳极端;C5连接在比较器的反相输入端与输出端之间。 所述电压比较电路包括运算放大器U1B,U1B的反相输入端连接在Q2的阳极端,U1B的同相输入端连接比较器的输出端,U1B的输出端即为电压比较电路的输出端。 所述光电转换器是发光二级管LED;驱动电路是NMOS管Q3,Q3的栅极G连接电压比较电路的输出端,漏极D连接LED的阴极端,源极S连接Q1阳极端;LED的阳极端连接比较器的输出端。 LED两端并接一个电感L1和二极管D3;D3的阳极端与LED的阴极端连接,D3的阴极端与LED的阳极端连接。

电流传感器

简介: XL20X系列智能直流小电流传感器为磁调制式微小电流传感器,用于检测毫安级直流小电流和直流差流(漏电流)信号,本系列传感器采用了多项创新的信号处理技术,使得其具有无与伦比的优秀性能。 XL20X采用创新的数字锁相技术消除了传感器磁芯性能随温度和时间的变化,彻底消除了磁芯引起的零位漂移,使其具有非常稳定的输出信号。内置低温漂高精度的电压参考和高性能的AD、DA保证了信号采集和输出的精确性。 产品特点: 1、可穿孔精确测量直流小电流(mA级)或直流差流(漏电流)信号,实现隔离测量; 2、单电源供电(+5V~+18V,10mA),方便使用; 3、模拟输出零点为:2.5V,正负额定输出为:2.5V±2V,方便用户处理及零点输出时传感器好坏的判断; 4、内置CPU进行数字化处理,无任何手动调校元件,使用高精度元器件,保证传感器的长期工作稳定性; 5、具有高智能的自校准功能,能消除地磁场的影响,可在现场及其他任何时候进行自动校准零点和额定输出值,无需用户另外借助测量仪表进行校对,使用极为方便; 6、输出形式有模拟输出(2.5V±2V)和数字输出(RS485)两种形式,可供客户选用。 7、内置温度补偿电路,温漂小。

8、锁相技术,消除磁芯性能漂移和输出抖动,使输出极为稳定。典型应用: 1、直流供电系统绝缘在线检测及选线测量系统; 2、穿孔直流小电流(mA级)信号隔离测量。 外形尺寸: 接线说明:

1脚――单电源正端(DC +5~18V) 2脚――单电源地端(GND) 3脚――输出端(OUT) 4脚――自校准使能端,该端与地端(2脚)短接约0.5秒钟后断开,传感器开始自动校准 技术参数:

美国BC超声探头漏电流测试仪ULT-2020

ULT2020可以测试独立于超声设备的超声传感器的电气安全性。利用各种齐全的适配器,即可测试多种不同制造商和型号的超声传感器。 测试背景: 《GB9706.9-2008 医用超声电气安全》 第三章对电击危险的防护 19.连续漏电流和患者辅助电流 增加:19.4g)5)针对换能器组件试验,应采用盐溶液,将应用部分浸入其中。 增加:19.4g)9)针对换能器组件试验,应采用盐溶液,将应用部分浸入其.

产品特性: 1.0.5 to 500 uA 的量程符合超声波厂商的规格 2.基于超声波传感器生产商不同类型的可编程测试 3.操作简便,通过按压单个按钮来实现整个系统测试 4. 可定量、定性测量超声传感器漏电流 5.可选合格/不合格或数字测试结果从而打印测试结果 深圳市一测医疗测试技术有限公司是一家专注于医疗器械测试产品和技术的研发、销售与服务为一体的“国家高新技术企业”,我们拥有自主研发的国家发明专利技术并且代理了众多国外先进专业

测试产品,如称重法输液系统分析仪、心电电外科(ESU)测试装置、CR/DR综合测试体模、液压式有创压测试系统等。

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Allegro电流传感器芯片

Allegro电流传感器 Allegro电流传感器的共同点: 一、芯片级霍尔电流传感器,串联在电流回路中,外围电路简单。 二、开环模式的霍尔电流传感器(因体积问题,芯片级霍尔电流传感器无法做到闭环模式。) 三、可测交直流电流。 四、无需检测电阻,内置毫欧级路径内阻。 五、单电源供电,原边无需供电。 六、80~120KHz的带宽,外围滤波电容可调整带宽与噪声的关系。 七、输出加载于0.5Vcc上,非常稳定的斩波输出。 八、us级响应速度,精度在-40~85℃时小于2% 九、带抑制干扰的特殊封装工艺。 十、非常好的一致性与可靠性。年出厂不良率小于1PPM。 常推的几颗Allegro霍尔电流传感器为: ACS712 从ACS712的内部框图与封装解剖图可以看出,原边电流只是从芯片内部流过,与副边

电路并没有接触,原边与副边是隔离的,因为封装小,所以ACS712的隔离电压为2100V。因为电流的流过会产生一个磁场,霍尔元件根据磁场感应出一个线性的电压信号,经过内部的放大、滤波、与斩波电路,输出一个电压信号。 ACS712根据尾缀的不一样,量程分为三个规格:5A、20A、30A,温度等级均为E级(-40~85℃)。输入与输出在量程范围内为良好的线性关系,其系数Sensitivity分别为,185、100、66mV/A。因为斩波电路的原因,其输出将加载于0.5Vcc上。ACS712的Vcc电源一般建议采用5V。输出与输入的关系为Vout=0.5Vcc+Ip*Sensitivity。一般输出的电压信号介于0.5V~4.5V之间。 Ip+与Ip-之间流经芯片内部的那一部份,我们称之为内置路径内阻,其阻值为1.2mΩ.当大电流流经它时,所产生的功耗很小,如30A满量程的电流流经它时,产生的功耗为P=30*30*1.2/1000=1.08W. 此功耗所引起的温度变化约为23度左右。 ACS 712的全温度范围的精度为±1.5%。在25~85℃时,精度特性更好。输入与输出之间的响应时间为5us。带宽为80KHz,通过调整滤波脚与地之间的滤波电容,可根据客户的要求来调整噪声与带宽的关系,电容取值大,带宽小,噪声小。

(仅供参考)LEM电流传感器

LEM电流传感器在电梯门机专用变频器 电流检测及过流保护中的应用 张永红冯子龙金辛海曹叶楠 (上海新时达电气有限公司研发中心,上海201802) 摘要:介绍LEM电流传感器的工作原理、特性以及在电梯门机专用变频器电流检测及过流保护中的应用,给出了由LEM电流传感器组成的检测与保护电路结构。 关键词:电流传感器;检测;保护;电梯门机专用变频器 Abstract: The function principle and characteristics of LEM current sensors and the application in the detection and protection of inverter for doors of elevator are introduced in this paper. Several practical detection and protection circuits are given also. Key words: current sensor; detection; protection; inverter for doors of elevator. 1引言 iAStar系列电梯门机专用变频器是根据电梯门机特点而精心设计,它具有效率高、重量轻、体积小等优点,主要应用于电梯自动门及各种自动门的控制场合。随着变频调速的发展, PWM变频器应用日益广泛,对其可靠性要求也越来越高。因此,在PWM变频调速中,驱动电路和过流保护电路的合理设计和周密的考虑是相当重要的。 2LEM电流传感器工作原理及特性 当今,环境保护是世界范围内最重要的问题之一。低成本、高性能、体积小、5V供电是环境保护对电力行业的基本要求。LEM是电流测量控制、监控、保护领域的领导者,其在驱动、不间断电源、开关电源、功率变化电源等领域有着丰富的应用经验。 2.1 LEM电流传感器的工作原理 LEM 电流传感器是一种模块化的有源电子传感器。它的突出优点在于把普通传感器与霍尔器件、电子电路有机地结合起来,既沿袭了普通传感器测量范围大的长处,又发挥了电子电路反应速度快的优势。 图1是LEM电流传感器的原理图。

霍尔电流传感器的种类及工作原理

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》

电流传感器

电流传感器 电流传感器- 技术 电流传感器 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。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中国开始受到广大电源设计 者的青睐。 电流传感器- 工作原理

电流传感器 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,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: (1)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- 分类

霍尔电流传感器的应用

霍尔电流传感器的应用 霍尔电流传感器广泛应用在变频调速装置、逆变装置、UPS电源、通信电源、电焊机、电力机车、变电站、数控机床、电解电镀、微机监测、电网监测等需要隔离检测电流的设施中以及新兴的太阳能、风能和地铁轨道信号、汽车电子等领域。 1、继电保护与测量: 在工业应用中,来自高压三相输电线路电流互感器的二次电流,如分别经三只霍尔电流传感器,按比例转换成毫伏电压输出,然后再经运算放大器放大及有源滤波,得到符合要求的电压信号,可送微机进行测量或处理。在这里使用霍尔电流传感器可以很方便地实现了无畸变、无延时的信号转换。 2、在直流自动控制调速系统中的应用: 在直流自动控制调速系统中,用霍尔电流电压传感器可以直接代替电流互感器,不仅动态响应好,还可实现对转子电流的最佳控制以及对晶闸管进行过载保护。 3、在逆变器中的应用: 在逆变器中,用霍尔电流传感器可进行接地故障检测、直接测和交流测的模拟量传感,以保证逆变器能安全工作。 4、在不间断电源中的应用: 在该应用中,用霍尔电流传感器进行控制,保证逆变电源正常工作。使用①霍尔电流传感器发出信号并进行反馈,以控制晶闸管的触发角,②霍尔电流传感器发出的信号控制逆变器,③

霍尔电流传感器控制浮充电源。由于其响应速度快,霍尔电流传感器特别适用于计算机中的不间断电源。 5、在电子点焊机中的应用: 在电子点焊机电源中,霍尔电流传感器起测量和控制作用。它的快速响应能再现电流、电压波形,将它们反馈到可控整流器A、B,可控制其输出。用斩波器给直流迭加上一个交流,可更精确地控制电流。用霍尔电流传感器进行电流检测,既可测量电流的真正瞬时值,又不致引入损耗。 6、用于电车斩波器的控制: 电车中的调速是由调整电压实现的。而将霍尔电流传感器和其它元件配合使用,并将传感器的所有信号输入控制系统,可确保电车正常工作。 7、在交流变频调速电机中的应用: 用变频器来对交流电机实施调速,在世界各发达国家已普遍使用,且有取代直流调速的趋势。用变频器控制电机实现调速,可节省10%以上的电能。在变频器中,霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。由于霍尔电流传感器的响应时间往往小于5μs,因此,出现过载短路时,在晶全管未达到极限温度之前即可切断电源,使晶体管得到可靠的保护。 8、用于电能管理: 霍尔电流传感器可安装到配电线路上进行负载管理。霍尔电流传感器的输出和计算机连接起来,对用电情况进行监控,若发

电压电流传感器使用指南

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

交直流漏电流传感器

交直流漏电流传感器在光伏逆变电源系统中的应用 一、逆变电源系统 能源作为未来发展的主要问题之一,被我们越来越关注,光伏作为一种清洁能源,具有使用范围广、使用简便、无污染等优点,但是成本比较高,光伏逆变器作为其中一个重要设备,作用也是至关重要的,市场竞争激烈,以及欧洲反对于国内光伏逆变器的冲击比较大,国内众多光伏逆变器厂家均示要通过元器件国产化来降低生产成本,抢占市场占有率。 而光伏漏电流检测作为光伏逆变器中重点需要关注的问题,目前国内很有多直流漏电流电流传感器在高频开关直流电源系统检测应用广泛。而应用于光伏逆变器的交直流漏电流传感器的生产厂家还是比较少,对于光伏逆变器的漏电流检测方式有很大区别,光伏逆变器对于漏电流的响应时间、检测方式、精度等都有严格要求。光伏逆变电源系统工作原理见下图一: 交流电 太阳能、光伏逆变器控制电路原理图 二、接地故障检测原理图 如下图二所示,光伏系统主回路正负极分别连接平衡电阻R至地,通过隔离电压变送器测量R两端电压即正负极对地电压U+和U-。

汇流箱支路、逆变器支路线缆通过高灵敏度的非接触式直流漏电流传感器,当支路绝缘情况正常时,流过传 感器的正负电流大小相等、方向相反,I+和I-在漏电流传感器的铁芯上产生的磁场强度和磁通量大小相等,方向 相反,互相抵消、总和为零,则漏电流传感器其输出信号也为零; 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。就会产生I11或I12,漏电流不经过传感 器的窗口而从旁路泄漏,使得电流I+与I-不相等而无法互相抵消,在传感器窗口产生一个差流信号,传感器输出 电压,传感器输出的电压信号与差流电流成线性关系,按照传感器的量程及满量程输出电压可以计算出漏电流的 大小,而且从输出电压正负极性还能确定漏电流属于正向漏电还负向漏电。 三、漏电流传感器技术要求 3.1 HA0.1…0.4-OCS 1、简介:HA系列差动电流传感器用于安全测量标称值为100mA、200mA 和 400mA 的电流,在标称电流下提供一个5V 的线性电压输出。在80%峰值电流时反应时间 小于20ms,在90%峰值电流时反应时间小于60ms。高技术(“磁通门原理”)的使用已经成 为这些问题的解决方案,特别是要对十分小的直流或交流电流进行精确测量时。也可以测量高达30kHz的直流元

浅谈霍尔电流传感器ACS785ACS712系列电流检测方式

浅谈霍尔电流传感器ACS785/ACS712系列电流检测方式 浅谈电流检测方式 一、检测电阻+运放 优势:成本低、精度较高、体积小 劣势:温漂较大,精密电阻的选择较难,无隔离效果。 分析: 这两种拓扑结构,都存在一定的风险性,低端检测电路易对地线造成干扰;高端检测,电阻与运放的选择要求高。检测电阻,成本低廉的一般精度较低,温漂大,而如果要选用精度高的,温漂小的,则需要用到合金电阻,成本将大大提高。运放成本低的,钳位电压低,而特殊工艺的,则成本上升很多。 二、电流互感器CT/电压互感器PT 在变压器理论中,一、二次电压比等于匝数比,电流比为匝数比的倒数。而CT 和PT 就是特殊的变压器。基本构造上,CT 的一次侧匝数少,二次侧匝数多,如果二次开路,则二次侧电压很高,会击穿绕阻和回路的绝缘,伤及设备和人身。PT 相反,一次侧匝数多,二次侧匝数少,如果二次短路,则二次侧电流很大,使回路发热,烧毁绕阻及负载回路电气。 CT,电流互感器,英文拼写Current Transformer,是将一次侧的大电流,按比例变为适合通过仪表或继电器使用的,额定电流为5A 或1A 的变换设备。它的工作原理和变压器相似。也称作TA 或LH(旧符号). 工作特点和要求: 1、一次绕组与高压回路串联,只取决于所在高压回路电流,而与二次负荷大小无关。 2、二次回路不允许开路,否则会产生危险的高电压,危及人身及设备安全。 3、CT 二次回路必须有一点直接接地,防止一、二次绕组绝缘击穿后产生对地高电压,但仅一点接地。 4、变换的准确性。 PT,电压互感器,英文拼写Phase voltage Transformers,是将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或继电器使用的额定电压为100V 的变换设备。电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。也称作TV 或YH(旧符号)。 工作特点和要求: 1、一次绕组与高压电路并联。 2、二次绕组不允许短路(短路电流烧毁PT),装有熔断器。 3、二次绕组有一点直接接地。 4、变换的准确性

电流传感器

电流传感器 深圳信瑞达电流传感器介绍 电流传感器,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。 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。 电流传感器的应用 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2.74×109GW,其中可利用的风能为2×107GW,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。 电流传感器未来的发展趋势有以下几种特点: 1、高灵敏度。被检测信号的强度越来越弱,这就需要磁性传感器灵敏度得到极大提高。应用方面包括电流传感器、角度传感器、齿轮传感器、太空环境测量。 2、温度稳定性。更多的应用领域要求传感器的工作环境越来越严酷,这就要求磁传感器必须具有很好的温度稳定性,行业应用包括汽车电子行业。 3、抗干扰性。很多领域里传感器的使用环境没有任何评比,就要求传感器本身具有很好的抗干扰性。包括汽车电子、水表等等。 4、小型化、集成化、智能。要想做到以上需求,这就需要芯片级的集成,模块级集成,产品级集成。好的演讲就到这里,谢谢大家,希望以后能和大家合作。 5、高频特性。随着应用领域的推广,要求传感器的工作频率越来越高,应用领域包括水表、汽车电子行业、信息记录行业。 6、低功耗。很多领域要求传感器本身的功耗极低,得以延长传感器的使用寿命。应用在植入身体内磁性生物芯片,指南针等等。 电流传感器与电压传感器的区别 据我的了解没有电流传感器和电压传感器的说明,只能说传感器的输出形式是电流还是电压,传感器把模拟信号(如压力)转换成对应的数字信号(电压或电流),我们通过读取这些数字电信号,根据对应关系确定当前的压力。如0-35MPa的压力对应4-20MA的电流或0-35MPa的压力对应1-5V的电压。 在单片机控制的许多应用场合,都要使用变送器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号,如电流变送器,压力变送器、温度变送器、流量变送器等。 早期的变送器大多为电压输出型,即将测量信号转换为0-5V电压输出,这是运放直接输出,信号功率<0.05W,通过模拟/数字转换电路转换数字信号供单片机读取、控制。但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合,电压输出型传感器的使用受到了极大限制,暴露了抗干扰能力较差,线路损耗破坏了精度等等等缺点,而两线制电流输出型变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用。 电压输出型变送器抗干扰能力极差,线路损耗的破坏,谈不上精度有多高,有时输出的直流电压上还叠加有交流成分,使单片机产生误判断,控制出现错误,严重时还会损坏设备,输出0-5V绝对不能远传,远传后线路压降大,精确度大打折扣。现在很多的ADC,PLC,DCS的输入信号端口都作成两线制电流输出型变送器4-20mA的,证明了电压输出型变送器被淘汰的必然趋势。 电流传感器和电流互感器比较 电源:前者需要加一个极小电源;后者不需要。 波形:对于电流上那些谐波、非正弦波、畸变等变化,前者能够很好的测量,后者扑捉能力极差。

直流大电流传感器

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:

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