Контрактное производство электроники — Контракт Электроника
А. Маргелов
Датчики тока на основе эффекта Холла Honeywell позволяют решить множество задач в области силовой электроники, которые связаны с созданием систем обратной связи в электроприводном оборудовании для управления и защиты, а также измерении и контроле постоянного, переменного и импульсного токов в широких пределах с высокой точностью.
Несмотря на то, что в мире существует множество методов измерения тока, только три из них объединяет низкая стоимость и соответственно массовое производство. Среди них известные нам технологии: резистивная на основе токового трансформатора и на основе эффекта Холла. В таблице 1 приведен сравнительных анализ основных характеристик датчиков тока, выполненных с использованием этих трех технологий. Другие методы находят применение лишь в дорогостоящем лабораторном оборудовании.
Резистивный метод с использованием токового шунта является очень распространенным и недорогим.
Токовые трансформаторы применяются только в случае измерения переменных токов. Большинство недорогих токовых трансформаторов работают в очень узком диапазоне частот и не способны измерять постоянный ток. Широкополосные же трансформаторы превосходят по стоимости датчики тока на эффекте Холла и резистивные. Однако токовые трансформаторы не вносят потерь, не требуют питания и не имеют напряжения смещения.
Рисунок 1 Структуре датчика
Датчики тока на эффекте Холла (открытого типа и компенсационные), которым и посвящена данная статья, представляют наиболее интересную группу распространенных на сегодняшний день устройств измерения тока. К их главным достоинствам следует отнести отсутствие вносимых с систему потерь мощности (и как следствие, выделение теплоты), хорошую электрическую изоляцию, широкий диапазон частот и возможность измерения постоянных токов. Недостатком, по сравнению с вышерассмотренными методами, является необходимость внешнего источника питания.
Компания Honeywell выпускает широкую линейку датчиков тока на эффекте Холла трех типов. Это датчики тока открытого типа, датчики тока компенсационного типа и датчики тока открытого типа с логическим выходом.
ДАТЧИКИ ТОКА ОТКРЫТОГО ТИПА
Эти датчики предназначены для бесконтактного измерения постоянного тока на эффекте Холла открытого типа
Рисунок 2 Внешний вид датчиков тока откРытого типа
го, переменного и импульсного токов в диапазонах ±57…±950 А. Структура приборов приведена на рис. 1.
Датчики тока открытого типа фирмы Honeywell (рис. 2) построены на базе интегрированных линейных датчиков Холла 91SS12-2 и SS94A1 (производятся Honeywell), обладающих повышенной температурной стабильностью и линейностью характеристики.
ДАТЧИКИ ТОКА КОМПЕНСАЦИОННОГО ТИПА
Компенсационные датчики тока позволяют бесконтактным способом измерять постоянный, переменный и импульсный токи в диапазонах ±5… ±1200 А.
Таблица 1. Характеристики датчиков тока, выполненных на основе различных технологий | ||||||
Датчики тока | Поглощение | Электрическая | Внешнее | Частотный | Напряжение | Относительная |
мощности | изоляция | питание | диапазон | смещения | стоимость | |
Резистивные DC | да | нет | нет | < 100 кГц | нет | самая низкая |
Резистивные AC | да | нет | нет | > 500 кГц | нет | низкая |
На эфффекте Холла | нет | да | да | < 100 кГц | да | средняя |
открытые | ||||||
На эфффекте Холла | нет | да | да | > 1 МГц | нет | высокая |
компенсационные | ||||||
Токовые трансформаторы | да (для АС) | нет | нет | фиксирован | нет | высокая |
ИНЖЕНЕРНАЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКА
Таблица 2 | . Основные технические характеристики датчиков тока открытого типа компании Honeywell | ||||
Наименование Диапазон, А | Чувствительность, мВхЫ* | Напряжение Темп. дрейф Время 1п, мА | Ч/ В | ||
(ампл. знач.) | номин. значение | откл. | смещ., В смещ., %/°С откл., мкс | ||
Линейные датчики тока на базе сенсора 915512-2, выходной каскад — р-п-р откр. коллектор, вертикальный монтаж | |||||
CSLA1CD | ±57 | 49,6 | |||
5,8 | |||||
CSLA1CE | ±75 | 39,4 | 4,4 | ||
CSLA1DE | ±75 | 39,1 | 4,8 | ||
CSLA1CF | ±100 | 29,7 | 2,7 | ||
CSLA1DG | ±120 | 24,6 | 2,1 | ||
CSLA1CH | ±150 | 19,6 | 1,8 | ||
CSLA1DJ | ±225 | 13,2 | 1,2 | ||
CSLA1EJ | ±225 | 13,2 | 1,5 | ||
CSLA1DK | ±325 | 9,1 | 1,7 | ||
CSLA1EK | ±325 | 9,4 | 1,3 | ||
CSLA1EL | ±625 | 5,6 | 1,3 | Un/2 ±0,05 3 19 | 8…16 |
Линейные датчики тока на базе сенсора 5594А, выходной каскад — двухтактный р-п-р+п-р-п, вертикальный монтаж | |||||
CSLA2CD | ±72 | 32,7 | 3 | ||
CSLA2CE | ±92 | 26,1 | 2,1 | ||
CSLA2DE | ±92 | 25,6 | 2,2 | ||
CSLA2CF | ±125 | 19,6 | 1,3 | ||
CSLA2DG | ±150 | 16,2 | 1,1 | ||
CSLA2DJ | ±225 | 8,7 | 0,6 | ±0,02 | |
CSLA2DH | ±235 | 9,8 | 1,1 | ||
CSLA2EJ | ±310 | 7,6 | 0,7 | ||
CSLA2DK | ±400 | 5,8 | 0,5 | ||
CSLA2EL | ±550 | 4,3 | 0,4 | ±0,0125 | |
CSLA2EM | ±765 | 3,1 | 0,36 | ||
CSLA2EN | ±950 | 2,3 | 0,2 | Un/2 ±0,007 3 20 | 6…12 |
Линейные датчики тока на базе сенсора 915512-2, выходной каскад — р-п-р откр. коллектор, горизонтальный монтаж | |||||
CSLA1GD | ±57 | 49,6 | 5,8 | ||
CSLA1GE | ±75 | 39,4 | 4,4 | ||
CSLA1GF | ±100 | 29,7 | 2,7 | Un/2 ±0,05 3 19 | 8…16 |
Линейные датчики тока на базе сенсора 5594А, выходной каскад — двухтактный р-п-р+п-р-п, горизонтальный монтаж
3
2,1 1,3
0,6 Un/2 ±0,02 8 20 6.12
CSLA2GD CSLA2GE CSLA2GF CSLA2GG
±72 ±92 ±125 ±150
32,7 26,1
12,7
Рисунок 3 Структура датчика тока на эффекте Холла компенсационного типа
Ток, протекающий через контролируемый проводник, создает магнитное поле, пропорциональное величине этого тока, которое концентрируется внутри кольцевого магнитопровода и воздействует на линейный интегрированный датчик Холла. Сигнал датчика усиливается УПТ, нагрузкой которого является катушка ООС. Катушка создает в магнитопроводе противоположенное по направлению магнитное поле, полностью компенсирующее исходное. Выходом датчика служит второй вывод катушки. Таким образом, выходной сигнал — это ток, пропорциональный величине тока в контролируемом проводнике и числу витков катушки обратной связи (I ~ 1Ы).
Рисунок 4 Внешний вид датчиков тока компенсационного типа
К примеру, датчик с катушкой в 1000 витков формирует выходной ток в 1 мА на 1 А измеряемого тока. Токовый выход конвертируется в вольтовый при помощи внешнего резистора, рекомендованные значения которого всегда приводятся в технической документации на датчик. Дополнительная регулировка чувствительности производится путем увеличения числа витков проводника вокруг кольца магнитопровода датчика или установкой перемычек, задающих число витков внутренней компенсационной катушки датчика (например, в моделях СБЫЕШ, СБЫЕ381). В таблице 3 приведены основные технические характеристики датчиков тока компенсационного типа.
Рисунок 5 Структура датчика тока с логическим выходом
Таблица Основные технические характеристики датчиков тока компенсационного типа компании Honeywell
Наименование | Диапазон, A Un, В | Хар-ка катушки | Номин 1вых | RmrD при | t зад | , мкс | Изол., | Точн., | ||
(ампл. знач) | N | R, Ом | при 1ит | 1ном, Ом | кВ | % от 1ном | ||||
CSNN191 | ±15 | ±15 | 200 | 20 | 50 мА при 10 А | 100. 200 | < | 1,0 | — | ±2,5 |
CSNE151 | ±5…±36* | ±15 | 1000 | 110 | 25 мА при 25 А | 100.320 | < | 1,0 | 5 | ±0,5 |
CSNE151-005 | ±5…±36* | ±15 | 1000 | 110 | 25 мА при 25 А | 100.320 | < | 1,0 | 5 | ±0,5 |
CSNE381 | ±5…±36* | ±5 | 1000 | 110 | 25 мА при 25 А | 0.84 | < | 1,0 | 5 | ±0,5 |
CSNh251 | ±4…±43* | ±15 | 1000 | 110 | 25 мА при 30 А | 100. 320 | < | 1,0 | 5 | ±0,5 |
CSNX25 | ±56 | 4,75.5,25 | 2000 | 50 | 12,5 мА при 25 А | 0.80 | < | 0,2 | — | ±0,24 |
CSNA111 | ±70 | ±15 | 1000 | 90 | 50 мА при 50 А | 40.130 | < | 1,0 | 2,5 | ±0,5 |
CSNE151-100 | ±90 | ±12…±15 | 1000 | 66 | 25 мА при 25 А | 54.360 | < | 0,2 | — | ±0,5 |
CSNP661 | ±90 | ±12…±15 | 1000 | 30 | 50 мА при 50 А | 70. 195 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNP661-002 | ±90 | ±12…±15 | 1000 | 30 | 50 мА при 50 А | 70.195 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNB121 | ±100 | ±15 | 2000 | 160 | 25 мА при 50 А | 40.270 | < | 1,0 | 2,5 | ±0,5 |
CSNB131 | ±100 | ±15 | 2000 | 130 | 25 мА при 50 А | 40.300 | < | 1,0 | 2,5 | ±0,5 |
CSNF161 | ±150 | ±12…±15 | 1000 | 30 | 100 мА при 100 А | 10. 40 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNF161-002 | ±150 | ±12…±15 | 1000 | 30 | 100 мА при 100 А | 10.40 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNT651 | ±150 | ±12…±15 | 1000 | 100 | 25 мА при 50 А | 40.75 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNT651-001 | ±150 | ±12…±15 | 1000 | 100 | 25 мА при 50 А | 40.75 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNF151 | ±180 | ±12…±15 | 2000 | 100 | 50 мА при 100 А | 10. 75 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNF151-002 | ±180 | ±12…±15 | 2000 | 100 | 50 мА при 100 А | 10.75 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNG251 | ±180 | ±15 | 2000 | 100 | 50 мА при 100 А | 0.125 | < | 0,5 | — | ±0,5 |
CSNG251- | ±180 | ±15 | 2000 | 100 | 50 мА при 100 А | 0.125 | < | 0,5 | — | ±0,5 |
CSNR151 | ±200 | ±12…±15 | 2000 | 100 | 62,5 мА при 100 А | 10. 40 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNR151-002 | ±200 | ±12…±15 | 2000 | 100 | 62,5 мА при 100 А | 10.40 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNR161 | ±200 | ±12…±15 | 1000 | 30 | 125 мА при 125 А | 30.40 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNR161-002 | ±200 | ±12…±15 | 1000 | 30 | 125 мА при 125 А | 30.40 | < | 0,5 | 3 | ±0,5 |
CSNJ481 | ±600 | ±12…±18 | 2000 | 25 | 150 мА при 300 А | 0. 70 | < | 1,0 | 7,5 | ±0,5 |
CSNJ481-001 | ±600 | ±12…±18 | 2000 | 25 | 150 мА при 300 А | 0.70 | < | 1,0 | 7,5 | ±0,5 |
CSNJ591 | ±1200 | ±12…±24 | 5000 | 50 | 100 мА при 500 А | 0.130 | < | 1,0 | 6 | ±0,5 |
CSNK591-001 | ±1200 | ±12…±24 | 5000 | 50 | 100 мА при 500 А | 0.130 | < | 1,0 | 6 | ±0,5 |
Рисунок 6 Внешний вид датчиков тока с логическим выходом
ДАТЧИКИ ТОКА С ЛОГИЧЕСКИМ ВЫХОДОМДатчики тока с логическим выходом (рис. 5) позволяют обнаружить превышение тока в контролируемом проводнике выше определенного значения и сформировать логический сигнал тревоги.
Основой этих приборов является интегрированный датчик Холла с логическим выходом. Структура датчиков приведена на рисунке справа. Значение порога срабатывания определяется моделью датчика и может иметь следующие значения: 0,5, 3,5, 5,0, 7,0, 10,0 и 54,00 А. Порог срабатывания может быть установлен меньше номинального значения путем увеличения числа витков проводника вокруг кольца датчика. В таблице 4 приведены основные технические характеристики датчиков тока с логическим выходом.
Таблица 4. Основные технические характеристики датчиков тока c логическим выходом компании Honeywell
Наименование | I „„„,,„,,„,, A | !выхmax, | Чвых (0/1), | |||
(при 25С) | (при 25С) | мА | В | мкс | ||
CSDA1AA | 0,5 | 0,08 | 6. 16 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDA1AC | 3,5 | 0,6 | 6.16 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDC1AA | 0,5 | 0,08 | 5…±0,2 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDC1AC | 3,5 | 0,6 | 5…±0,2 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDA1BA | 0,5 | 0,08 | 6.16 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDA1BC | 3,5 | 0,6 | 6.16 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDC1BA | 0,5 | 0,08 | 5…±0,2 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDC1BC | 3,5 | 0,6 | 5…±0,2 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDC1DA | 0,5 | 0,08 | 5…±0,2 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDA1DA | 0,5 | 0,08 | 6. 16 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDC1DC | 3,5 | 0,6 | 5…±0,2 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDA1DC | 3,5 | 0,6 | 6.16 | 20 | 0,4/Un | 100 |
CSDD1EC | 5 | 3,8 | 4,5.24 | 40 | 0,4/Un | 60 |
CSDD1GK2 | 7 | 4 | 4,5.24 | 40 | 0,4/Un | 60 |
CSDD1EG | 10 | 7,6 | 4,5.24 | 40 | 0,4/Un | 60 |
CSDD1FR | 54,12 | 35,36 | 4,5. 24 | 40 | 0,4/Un | 60 |
Более подробную информацию о датчиках компании Honeywell можно найти по адресу http://content.honeywell.com/sensing/ products или запросить у официального дистрибьютора компании КОМПЭЛ (www.compel.ru, e-mail: [email protected]).
www.chip-news.ru
Решения для счетчиков энергии Microchip »
Датчики тока | Силовая электроника
Датчики тока компании LEM для автомобилей настоящего и будущего
Швейцарская компания LEM, специализирующаяся в области электрических измерений, разрабатывает решения, которые повышают эффективность, надежность и безопасность различных систем преобразования и передачи энергии. Компания представлена более чем в пятнадцати странах и находится в авангарде таких тенденций, как возобновляемые источники энергии, транспорт, робототехника, автоматизация и цифровизац…
Шаг вперед к миниатюризации измерителей тока в системах преобразования энергии
Современные системы преобразования энергии должны становиться все более эффективными, малогабаритными и дешевыми. В рамках этих требований швейцарская компания LEM использовала свой огромный опыт в области электрических измерений для создания однокристальных датчиков тока HMSR. Традиционно ток измеряется с помощью датчиков прямого усиления на эффекте Холла. Создаваемое током магнитное поле, кон…
Новые датчики LEM: большие токи в прежних габаритах
Поскольку силовые электронные системы становятся все миниатюрнее, LEM представляет три новых семейства компактных датчиков тока прямого усиления, способных измерять более высокие токи, чем датчики прежних поколений с такими же габаритами, или аналогичные токи при меньшем размере. Высокая производительность достигается благодаря использованию единой специализированной микросхемы ASIC, выполняюще…
О некоторых аспектах применения датчиков — преобразователей тока
При конструировании изделий с использованием датчиков тока приходится сталкиваться с рядом технических аспектов. Некоторые из них возникают лишь периодически и трудновоспроизводимы. Если они к тому же затрагивают не слишком популярные разделы электротехники, их порой возводят в ранг необъяснимых феноменов.
Цель статьи — дать полезный обзор некоторых известных явлений и помочь инженер…
Миниатюрный датчик тока от компании НПО «Горизонт Плюс»
Компания ООО «НПО «Горизонт Плюс» (г. Истра Московской области) закончила подготовку производства и предлагает потребителям миниатюрный измерительный преобразователь силы тока серии ПИТ. Прибор предназначен для контроля или измерения постоянного, переменного или импульсного тока с гальванической развязкой силовой цепи и цепей контроля. Новый преобразователь ПИТ-***-УА-П15 заменит ранее выпускавшиеся преобразователи (датчики) постоянного тока ПИТ-***-УА-П10 (ДТХ) и преобразователи (датчики) переменного тока ПИТ-***-4/20-П10 (ДТТ). В преобразователе ПИТ-***-УА-П15 используются новые …
Электроэнергия — движущая сила современного транспорта
Постоянно растущие требования к уровню энергоэффективности и снижению выбросов CO2 в атмосферу вынуждают ведущих автопроизводителей все больше полагаться на компоненты бортовой электроники автомобилей. Электрические усилители руля, электрические схемы запуска и глушения двигателя, бортовые навигационные и информационно-развлекательные системы — вся эта дополнительная нагрузка на…
Сделать солнечные инверторы меньше, дешевле и надежнее
Новые технологии позволяют фотоэлектрическим инверторам (PV) работать на все более высоких частотах, поэтому данные устройства становятся все меньше и легче. Международная конкуренция и отказ от субсидирования новых установок требуют снижения их стоимости. Датчики тока, используемые в PV-инверторах, обязаны следовать этим тенденциям: они должны иметь меньшее посадочное место при аналогичных или…
Датчики тока с цифровым выходом и сигма-дельта преобразованием
Компания LEM анонсировала выпуск датчика тока прямого усиления (Open Loop, O/L) на основе эффекта Холла, содержащий аналого-цифровой преобразователь, выполненный на встроенном сигма-дельта модуляторе, формирующем последовательный 1-битовый выходной сигнал. Такое техническое решение особенно подходит для компактных датчиков, поскольку требует минимального количества выходных контактов. Кроме тог…
Малое может иметь большое значение
Статья посвящена особенностям и применению датчиков тока компании HARTING Electric.
Новые компенсационные датчики тока — достижение отличных характеристик без увеличения затрат
Компенсационные датчики тока на эффекте Холла, при всех своих достоинствах, обладают и присущими «холловским» датчикам недостатками. В статье описана новая серия компактных компенсационных датчиков тока LEM на эффекте Холла, в которых, благодаря примененным новым технологическим решениям, эти недостатки были преодолены
Страница 1 из 3123»
Датчики постоянного тока на эффекте Холла — серия HAK
Датчики постоянного тока на эффекте Холла Accuenergy серии HAK точно измеряют постоянный ток до 1000 А со стандартным выходным сигналом 4–20 мА или 0–5 В . Конструкция с разъемным сердечником облегчает установку в существующие установки. Датчик тока на эффекте Холла HAK доступен как в однонаправленном, так и в двунаправленном измерительном устройстве.
- Класс точности: 0,5 %
- Доступны различные варианты ввода тока
- Выберите номинальный выход 4–20 мА или 0–5 В
- Конструкция с разъемным сердечником для быстрой установки
- Измерение постоянного тока до 1000 А
- Дополнительные однонаправленные или двунаправленные измерения
Что такое датчик постоянного тока на эффекте Холла?
Эффект Холла, названный в честь Эдвина Холла, представляет собой распространенный метод измерения направления и напряженности магнитного поля. Когда электричество проходит по проводу, создается магнитное поле. Датчик тока на эффекте Холла измеряет силу магнитного поля, чтобы определить, какой ток протекает по проводу. Датчики на эффекте Холла в сочетании с измерителями мощности постоянного тока обеспечивают точные измерения в возобновляемых источниках энергии, транспорте, распределении электроэнергии и других приложениях постоянного тока.
HAK Models
HAK21
Input Ratings
Output Ratings
Accuracy
Window Size
Direction
50A 4–20 мА, 0–5 В 0,5 % 0,83 дюйма Двунаправленный,
Однонаправленный100 А 4-20MA, 0-5V 0,5% 0,83 « BI-направление,
UN-направление200A 4-20MA, 0-5V 200A 4-20MA, 0-5V 200A 4-20MA, 0-5V 200A 4-20MA. BI-направление,
UN-направлениеВходные помещения
Входные помещения
.
0042Размер окна
Направление
50A 4-20MA, 0-5V 0,5% 0,83 « 0,5% 0,83″ 9007 0,5% 0,83 « 0,83″. 4-20MA, 0-5V 0,5% 0,83 « ДВУДА,
UNREECTIONAL200A 4-20MA, 0-5V 0,5% 4-20MA, 0-5V 0,5% 4-20MA, 0-5V 0,5% 4-20MA, 0-5V ,0,5% 900MA. Двусторонняя,
Un-directionalHAK40
Input Ratings
Output Ratings
Accuracy
Window Size
Direction
400A 4–20 мА, 0–5 В 0,5 % 1,58 дюйма Двунаправленный,
Однонаправленный600A 4-20mA, 0-5V 0. 5% 1.58″ Bi-directional,
Un-directional1000A 4-20mA, 0-5V 0.5% 1.58 » Bi-directional,
Un-directionalInput Ratings
Output Ratings
Accuracy
Window Size
Direction
400A 4-20mA, 0-5V 0.5% 1.58″ Bi-directional,
Un-directional600A 4-20MA, 0-5V 0,5% 1,58 « ДВУДА,
UNREECTIONAL1000A 4-20MA, 0-5V . Двунаправленный,
ОднонаправленныйДатчики тока на эффекте Холла | Aim Dynamics
- Home
- Датчики постоянного тока на эффекте Холла
Aim Dynamics предлагает широкий выбор датчиков постоянного тока. Большинство датчиков постоянного тока работают по принципу эффекта Холла, что позволяет им измерять как постоянный, так и переменный ток. Датчики постоянного тока на эффекте Холла обычно являются двунаправленными, но также могут быть настроены для учета только одного направления протекающего тока. Преобразователь на основе эффекта Холла обычно состоит из схемы преобразования сигнала, ядра и устройства на эффекте Холла. Проводник с током проходит через магнитопроницаемый сердечник, который фокусирует магнитное поле проводника. Сердечник устройства на эффекте Холла устанавливается под прямым углом к сфокусированному магнитному полю. Когда устройство Холла обнаруживает магнитное поле, оно создает потенциальное напряжение, которое затем усиливается трансформатором, к которому оно подключено, до желаемого пользователем типа выхода. Чтобы помочь вам найти то, что вы ищете, мы разделили нашу продукцию на две категории: Вход усилителя постоянного тока -> Выходное напряжение постоянного тока (эффект Холла).Эти датчики постоянного тока на эффекте Холла выдают напряжение постоянного или переменного тока, соответствующее сигналу, обнаруженному на первичном проводнике. Это активные сенсорные устройства (для них требуется внешнее питание).
КУПИТЬ
Вход усилителя постоянного тока -> выход усилителя постоянного тока (эффект Холла).Эти устройства выдают малую силу тока, постоянного или переменного тока, в соответствии с типом сигнала, обнаруженным на первичном проводнике. Это активные трансформаторы постоянного/переменного тока (для которых требуется внешнее питание).
КУПИТЬ СЕЙЧАС
Компания Aim Dynamics предлагает датчики тока на эффекте Холла от различных производителей, включая:
На что следует обратить внимание при выборе датчиков тока на эффекте Холла:
ФормаРаздельное и твердое ядро
Датчики тока на эффекте Холла с разъемным сердечником удобны в установке, поскольку для их установки не требуется отсоединения существующих проводников.Однако датчики тока на эффекте Холла с твердым сердечником чаще содержат датчики с обратной связью. Контур обратной связи, который обеспечивают датчики с обратной связью, означает, что они будут иметь лучшую линейность, а также самый низкий температурный дрейф. Хотя это касается не только устройств на эффекте Холла с твердым сердечником, очень немногие производители имеют возможности и опыт для создания датчиков Холла с замкнутым контуром с разъемным сердечником.
Компания Aim Dynamics продает все свои датчики Холла с расщепленным сердечником как датчики с разомкнутым контуром. Большинство наших твердотельных датчиков постоянного тока имеют замкнутый контур, хотя доступно несколько недорогих датчиков Холла с разомкнутым контуром.
Разомкнутый и замкнутый контурРазомкнутый и замкнутый контур
Датчики тока на эффекте Холла доступны в разомкнутом или замкнутом контуре. Датчики с разомкнутым контуром обеспечивают низкие вносимые потери, быстрое время отклика, компактный размер и точное и недорогое считывание. Менее дорогие, чем их собратья с замкнутым контуром, датчики тока с разомкнутым контуром, как правило, предпочтительнее в схемах с батарейным питанием, учитывая их низкое энергопотребление и небольшие габариты.Датчики с замкнутым контуром обеспечивают быструю реакцию, высокую линейность и низкий температурный дрейф. Токовый выход датчика с обратной связью относительно невосприимчив к электрическим помехам. Датчик с замкнутым контуром иногда называют датчиком с нулевым потоком, потому что его датчик на эффекте Холла возвращает противоположный ток во вторичную катушку, намотанную на магнитный сердечник, чтобы свести на нет поток, создаваемый в магнитном сердечнике первичным током. Датчики с обратной связью часто являются предпочтительным датчиком, когда важна высокая точность.
Хотя оба типа датчиков могут быть экономичными в зависимости от требований приложения, датчики с разомкнутым контуром обеспечивают наилучшее экономическое преимущество в диапазонах высоких токов (более 100 А). Они же самые маленькие по размеру и весу. Они поддерживают постоянное энергопотребление независимо от измеряемого тока. Ценовое преимущество открытых датчиков может быть реализовано только в приложениях, где можно ограничить колебания температуры.
Датчики тока с обратной связью, с другой стороны, больше подходят для коммерческого и промышленного применения, где они обычно используются. Эти датчики имеют самую высокую точность при температуре окружающей среды и высокой температуре. Они идеально подходят для шумных сред, а их выходной сигнал легко преобразуется в напряжение.
Требования к питаниюБиполярное и однополярное питание
Датчики тока на эффекте Холла с биполярным выходом, например +/- 5 В, почти всегда требуется двухполярный источник питания, например. +/-15 В постоянного тока. Есть несколько способов обойти это — например, LEM предлагает серию двунаправленных датчиков, которые работают от источника питания +5 В постоянного тока. Это достигается за счет использования смещения на выходе. Например, +2,5 В может быть выходом при 0 А на первичной обмотке. -100 А может привести к выходному напряжению 1,0 В, а +100 А, следовательно, будет иметь выходное напряжение 3,5 В. Этот «странный» вывод часто может обрабатываться более продвинутыми блоками ПЛК, или вывод может быть реализован в виде схемы.Компания Aim продает датчики постоянного тока с разъемным сердечником, которым требуется только источник питания +12 В постоянного тока. Это более удобно в системах, где доступно только питание +12 В постоянного тока. Для получения дополнительной информации см. серии AIMH040-xxxA-VT и AIMH020-xxxA-VT.
Часто задаваемые вопросыВот некоторые из часто задаваемых вопросов о датчиках тока на эффекте Холла:
В чем разница между датчиком на эффекте Холла и традиционным датчиком тока?
Датчики тока на эффекте Холла могут измерять постоянный ток в дополнение к переменному току. Им требуется активная мощность для усиления выходного сигнала в сигналы, более подходящие для мониторинга и измерения.
Эти устройства активируются внешним магнитным полем. Мы знаем, что магнитное поле имеет две важные характеристики: плотность потока (B) и полярность (северный и южный полюса). Выходной сигнал датчика Холла зависит от плотности магнитного поля вокруг устройства.
Выходное напряжение, называемое напряжением Холла (VH) базового элемента Холла, прямо пропорционально силе магнитного поля, проходящего через полупроводниковый материал (выход ∝ H). Это выходное напряжение может быть очень небольшим, всего несколько микровольт, даже при воздействии сильных магнитных полей, поэтому большинство коммерчески доступных устройств на эффекте Холла изготавливаются со встроенными усилителями постоянного тока, логическими переключающими схемами и регуляторами напряжения для улучшения чувствительности датчиков, гистерезиса и выходное напряжение. Это также позволяет датчику на эффекте Холла работать в более широком диапазоне источников питания и условий магнитного поля.
Почему они называются датчиками тока на эффекте Холла?
Эффект генерирования измеряемого напряжения с помощью магнитного поля называется эффектом Холла в честь Эдвина Холла, который открыл его еще в 1870-х годах, а основным физическим принципом, лежащим в основе эффекта Холла, является сила Лоренца. Чтобы создать разность потенциалов на устройстве, линии магнитного потока должны быть перпендикулярны (90 градусов) к потоку тока и иметь правильную полярность, как правило, южный полюс.
Эффект Холла предоставляет информацию о типе магнитного полюса и величине магнитного поля. Например, южный полюс заставит устройство производить выходное напряжение, в то время как северный полюс не будет иметь никакого эффекта.
Используются ли датчики Холла в сочетании с каким-либо измерителем мощности постоянного тока?
Да. Существуют измерители мощности постоянного тока, и они получают текущие показания либо от датчиков Холла, либо от шунтов постоянного тока.