AHKC系列电流霍尔传感器在通信公司中的应用

摘要：近年来，由于电力电子设备的发展和变频器、逆变器、斩波器等新技术的应用，电压和电流的波形不再是标准正弦波或直流波。传统的CT显然不适合测量波形。因此，许多国家都开展了非接触电流和电压传感器的研究与开发，特别是霍尔电流和电压传感器被认为是这项技术的代表。

0. 项目概述

沙特阿拉伯 AFAQY 公司主要做通信设备安装项目。他们购买的大厅电流传感器主要安装在 UPS 电源柜中，以监控当前情况并保护后端设备。

1.AHKC系列霍尔电流传感器

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

大厅传感器适用于交流、直流和脉冲等复杂信号的隔离和转换。通过大厅效应原理，转换后的信号可直接收集并接受广告、DSP、PLC 和二级仪器等各种采集设备。具有体积小、使用寿命长、安装方便、响应时间快、电流测量范围广、精度高、过载能力强、线性好等优点，具有抗干扰能力强等优点。

2.模型描述

根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。

3.在 UPS 电源系统中，闭环大厅电流传感器用于测量输出电流，上部控制器根据电流进行反馈控制，确保逆变器的正常运行。由于其响应速度快，特别适合计算机不间断电源。

霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁感应强度。下图1所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成片，霍尔电压消失。

这样，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一位置，利用这一工作原理，可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特点使它能检测转速低的运转情况。

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