安科瑞 王晶淼/司紅霞

一、引言

小小的電源設備已經(jīng)融合了越來越多的新技術(shù)。例如開關(guān)電源、硬開關(guān)、軟開關(guān)、穩(wěn)壓、線性反饋穩(wěn)壓、磁放大器技術(shù)、數(shù)控調(diào)壓、PWM、SPWM、電磁兼容等等。實際需求直接推動電源技術(shù)不斷發(fā)展和進步，為了自動檢測和顯示電流，并在過流、過壓等危險情況發(fā)生時具有自動保護功能和智能控制，具有傳感檢測、傳感采樣、傳感保護的電源技術(shù)漸成趨勢，檢測電流或電壓的傳感器應運而生并在我國逐漸受到廣大電源設計者的青睞。

二 、電流傳感器原理是什么

電流傳感器，英文名稱為current sensor，也被叫做磁傳感器，是利用霍爾磁平衡原理來完成被測電流信息的感應并將其輸出為所需形式信息的一種檢測裝置，具有靈敏度高、抗干擾性強的特點，現(xiàn)已在智能電網(wǎng)、家用電器、電腦硬盤等生活品上都得到了廣泛的應用。

三 、電流傳感器有哪些分類

電流傳感器根據(jù)不同的分類形式具有不同的分類方法，其根據(jù)工作原理的不同可分為電子式電流互感器、電磁式電流互感器和分流器，其中電子式電流互感器包括變頻功率傳感器、羅柯夫斯基電流傳感器、霍爾電流傳感器等，較電磁式電流傳感器而言具有更寬的傳輸頻帶、更小的尺寸、更輕的重量、更小的二次負荷容量等，逐步占據(jù)電流傳感器的大部分市場。接下來我們就以經(jīng)典的霍爾電流傳感器為例來講述電流傳感器原理。

四 、霍爾電流傳感器

比較有名的霍爾電流傳感器基于霍爾效應，利用霍爾磁平衡原理來對各種類型的電流實現(xiàn)測量，首先在霍爾元件的控制電流端輸入被測電流，其次在霍爾元件平面的法線方向施加磁場(強度為B)，然后便會在霍爾元件的輸出端產(chǎn)生一個電勢，稱為霍爾電勢(方向垂直于電流方向和磁場方向)，該電勢的波形與輸入電流一致，因此可以快速地反映出被測電流的變化情況。

五、安科瑞霍爾電流傳感器的介紹

1、概述

開口式霍爾電流傳感器整體由外殼、鐵芯、采樣線路板及固定樹脂構(gòu)成，具有耐高溫、機械強度高、環(huán)保等特點；線路板與外部接線采用綠色可插拔端子，現(xiàn)場接線方便。

開口式霍爾電流傳感器是在傳統(tǒng)的開環(huán)霍爾電流傳感器的基礎上加以改造，根據(jù)霍爾效應和電磁感應原理，原邊電流IP產(chǎn)生的磁場，通過磁芯聚磁后，用霍爾感應芯片在磁芯氣隙處感應原邊電流IP的大小和方向?；魻柛袘酒妮敵鲭妷海?jīng)過信號處理電路，使傳感器的輸出可以反映被測電流的大小。為了提高霍爾開環(huán)傳感器的性能，通常使用硅鋼或者坡莫合金作為磁芯的材料。

開口式霍爾傳感器原理圖

2、 應用實例

某鐵路機車改造項目，改造要求在不能拆卸母排前提下接入傳感器來監(jiān)測母排直流電流，此種情況只能采用開口式霍爾電流傳感器，現(xiàn)場安裝方便。

現(xiàn)場安裝如下圖所示，如果現(xiàn)場可斷電安裝，可在銅排上按傳感器間距要求開兩個對應螺紋孔，將傳感器通過后側(cè)的安裝固定孔固定在母排螺紋孔上，完成傳感器的安裝；如現(xiàn)場要求不斷電安裝，可采用配套橡膠墊塊內(nèi)嵌于外殼與銅排之間固定，確保傳感器能在振動條件下也能可靠工作，整個安裝過程比較快速簡單。

某鐵路機車改造項目安裝圖

3、開口式霍爾電流傳感器

開口式霍爾電流傳感器相較于閉口霍爾電流傳感器，與傳統(tǒng)單鐵芯、單霍爾芯片的設計不同，為了設計為分體式結(jié)構(gòu)，將鐵芯分離對稱安裝，硬件采用雙霍爾芯片并聯(lián)互補差分輸入，具有性能穩(wěn)定、機械強度高、導磁率高等特點，線路板與外部接線采用綠色可插拔端子，現(xiàn)場接線方便。

AHKC系列開口式霍爾電流傳感器

六、總結(jié)

傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。隨著科技的飛速發(fā)展，傳感器的研發(fā)技術(shù)也在與日俱增發(fā)展著。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的應用領域主要是涉及到機械制造，汽車電子產(chǎn)業(yè)，通信技術(shù)，消費電子等領域。

審核編輯：湯梓紅