閉環(huán)霍爾方案以及磁通門方案—電流傳感器

上文介紹了開環(huán)霍爾電流傳感器的原理，今天介紹另外兩個(gè)方案：閉環(huán)霍爾方案與磁通門方案。

閉環(huán)霍爾電流傳感器

下圖為前文介紹過的開環(huán)霍爾電流傳感器的結(jié)構(gòu)圖（圖片來自于LEM官網(wǎng)），待測電流Ip建立起磁芯內(nèi)的磁場后，通過霍爾元件感應(yīng)出的霍爾電壓來測量電流值大??；它對外輸出的是一個(gè)電壓模擬量。

而閉環(huán)霍爾電流傳感器是基于開環(huán)原理（下圖來自于網(wǎng)絡(luò)），然后引入了補(bǔ)償電路；通過磁芯的有兩部分電流：原邊待測電流與副邊補(bǔ)償電流；原邊待測電流就是指電池流經(jīng)母線銅排中的大電流，而副邊補(bǔ)償電流是由閉環(huán)霍爾電流傳感器內(nèi)部產(chǎn)生的，流經(jīng)磁芯上的副邊線圈。

具體地（下圖來自于LEM官網(wǎng)），霍爾元件感應(yīng)出來的霍爾電壓并沒有直接用于測量，而是霍爾電壓通過放大電路后產(chǎn)生了一個(gè)副邊電流，這個(gè)副邊電流流過纏繞在磁芯上的線圈，然后通過采樣電阻Rm流到地。這樣的話副邊電流也會在磁芯中產(chǎn)生一個(gè)磁場，并且設(shè)計(jì)讓這個(gè)磁場與原邊待測電流產(chǎn)生的磁場方向相反，強(qiáng)度相等，那么總磁通量為0，即霍爾元件處于0磁通的環(huán)境中。

接下來，當(dāng)霍爾元件中的磁通為0后，就會得到如下公式，通過測量Is，即可得到Ip；Ns一般為1000～5000，Is一般為25mA～300mA左右。