闭环霍尔方案以及磁通门方案---电流传感器
2020-08-13 09:54
新能源BMS
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上文介绍了开环霍尔电流传感器的原理，今天介绍另外两个方案：闭环霍尔方案与磁通门方案。
闭环霍尔电流传感器
下图为前文介绍过的开环霍尔电流传感器的结构图（图片来自于LEM官网），待测电流Ip建立起磁芯内的磁场后，通过霍尔元件感应出的霍尔电压来测量电流值大小；它对外输出的是一个电压模拟量。
而闭环霍尔电流传感器是基于开环原理（下图来自于网络），然后引入了补偿电路；通过磁芯的有两部分电流：原边待测电流与副边补偿电流；原边待测电流就是指电池流经母线铜排中的大电流，而副边补偿电流是由闭环霍尔电流传感器内部产生的，流经磁芯上的副边线圈。
具体地（下图来自于LEM官网），霍尔元件感应出来的霍尔电压并没有直接用于测量，而是霍尔电压通过放大电路后产生了一个副边电流，这个副边电流流过缠绕在磁芯上的线圈，然后通过采样电阻Rm流到地。这样的话副边电流也会在磁芯中产生一个磁场，并且设计让这个磁场与原边待测电流产生的磁场方向相反，强度相等，那么总磁通量为0，即霍尔元件处于0磁通的环境中。
接下来，当霍尔元件中的磁通为0后，就会得到如下公式，通过测量Is，即可得到Ip；Ns一般为1000～5000，Is一般为25mA～300mA左右。
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