霍爾電流傳感器的選型原則是什么?與拆解過程分析
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霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理,根據(jù)霍爾效應(yīng)原理,從霍爾元件的控制電流端通入電流Ic,并在霍爾元件平面的法線方向上施加磁場(chǎng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng),那么在垂直于電流和磁場(chǎng)方向(即霍爾輸出端之間),將產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)VH,稱其為霍爾電勢(shì),其大小正比于控制電流I。與磁場(chǎng)強(qiáng)度B的乘積。即有式中:K為霍爾系數(shù),由霍爾元件的材料決定;I。為控制電流;B為磁場(chǎng)強(qiáng)度;VH為霍爾電勢(shì)。
霍爾電流傳感器選型考慮因素:
1、依據(jù)測(cè)量對(duì)象和使用條件確定霍爾電流傳感器的類型
眾所周知,同一霍爾電流傳感器可用來分別測(cè)量多種被測(cè)量;而同一被測(cè)量,義常有多種原理的霍爾電流傳感器可供選用。在進(jìn)行一項(xiàng)具體的測(cè)量量工作之前,首先要分析并確定采用何種原理或類刪的霍爾電流傳感器更合適。這就需要對(duì)與霍爾電流傳感器工作有關(guān)聯(lián)的方方面面作番調(diào)查研究。要了解被測(cè)量的特點(diǎn):如被測(cè)量的狀態(tài)、性質(zhì),測(cè)量的范圍、幅值和頻帶,測(cè)量的速度、時(shí)間、精度要求、過載的幅度和和出現(xiàn)頻率等。
2、要了解使用的條件。這包含兩個(gè)方面:
(1)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件:如溫度、濕度、氣壓,能源、光照,塵污、振動(dòng)、噪聲,電磁場(chǎng)及輻射干擾等;
(2)現(xiàn)有基礎(chǔ)條件:如財(cái)力,配套設(shè)施,人力即技術(shù)水平等。選擇霍爾電流傳感器所需考慮的方面和事項(xiàng)很多,實(shí)際中不可能也沒有必要面面俱到滿足所有要求。設(shè)計(jì)者應(yīng)從系統(tǒng)總體對(duì)霍爾電流傳感器使用的目的、要求出發(fā),綜合分析主次,權(quán)衡利弊,抓住要方面,突出重要事項(xiàng)加以優(yōu)先考慮。在此基礎(chǔ)七.就可以明確選擇霍爾電流傳感器類型的具體問題:量程的大小和過載量;被測(cè)對(duì)象或位置對(duì)霍爾電流傳感器重量和體積的要求;測(cè)量的方式是接觸。
霍爾電流傳感器選型注意事項(xiàng):
A、選擇電流傳感器時(shí)需要注意穿孔尺寸是否能夠保證電線可以穿過傳感器;
B、選擇電流傳感器時(shí)需要注意現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用環(huán)境是否有高溫、低溫、高潮濕、強(qiáng)震等特殊環(huán)境;
C、選擇電流傳感器時(shí)需要注意空間結(jié)構(gòu)是否滿足;
霍爾電流傳感器使用注意事項(xiàng)
A、接線時(shí)注意接線端子的裸露導(dǎo)電部分,盡量防止ESD沖擊,需要有專業(yè)施工經(jīng)驗(yàn)的工程師才能對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行接線操作。電源、輸入、輸出的各連接導(dǎo)線必須正確連接,不可錯(cuò)位或反接,否則可能導(dǎo)致產(chǎn)品損壞。
B、產(chǎn)品安裝使用環(huán)境應(yīng)無導(dǎo)電塵埃及腐蝕性
C、劇烈震動(dòng)或高溫也可能導(dǎo)致產(chǎn)品損壞,必須注意使用場(chǎng)合。
霍爾電流傳感器的生產(chǎn)過程拆解分析
1、PCB其余元器件的焊接 當(dāng)貼片機(jī)加工完成后,由人工焊接一些貼 片機(jī)無法完成的剩余元件焊接,如端子、電位 器等其他元件。焊接完成后,經(jīng)過焊接人員的目視檢測(cè),是否遺漏元器件、焊接錯(cuò)誤等問題出現(xiàn)。
2、電流傳感器初始組裝 將線圈的兩根出線焊接于電路板的相應(yīng)位置,并依次將磁芯、電路板內(nèi)置于外殼中。
3、初次調(diào)試 當(dāng)組裝完成后,由調(diào)試人員進(jìn)行初次調(diào)試 檢驗(yàn),在灌膠前,這個(gè)步驟很重要,主要檢驗(yàn)產(chǎn)品是否是好的,如果PCB板出現(xiàn)焊接錯(cuò)誤,或者線圈繞線圈數(shù)不對(duì),則可及時(shí)更換。調(diào)試 完成后灌膠后測(cè)量。
4、二次測(cè)試 當(dāng)注膠完成后,再高低溫前,在進(jìn)行二次測(cè)試,二次測(cè)試主要是將電流從0一直打到1000A,并且每50A或者100A遞增一次。
5、高低溫、老化試驗(yàn) 當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)過二次測(cè)試之后,電流傳感器需 要經(jīng)過高溫、低溫、震動(dòng)、加電老化、常溫老 化等各項(xiàng)試驗(yàn),高溫需要加到100度,低溫需 要加到零下40度,震動(dòng)試驗(yàn)一般按照客戶的要 求(鐵路、煤礦、車輛、風(fēng)電一般會(huì)有此項(xiàng)要求)。
6、打標(biāo) 當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)過各項(xiàng)檢測(cè)、測(cè)試之后,接著是 采取激光打標(biāo)機(jī)來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行打標(biāo)。
7、包裝 當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)過各項(xiàng)檢測(cè)、測(cè)試之后,對(duì)產(chǎn)品 進(jìn)行包裝,包裝一定要采用珍珠棉合理設(shè)計(jì), 防止運(yùn)輸振動(dòng),并且內(nèi)置檢驗(yàn)報(bào)告、裝箱單、說明書。
霍爾電流傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復(fù)雜信號(hào)的隔離轉(zhuǎn)換,通過霍爾效應(yīng)原理使變換后的信號(hào)能夠直接被AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集和接受,響應(yīng)時(shí)間快,電流測(cè)量范圍寬精度高,過載能力強(qiáng),線性好,抗干擾能力強(qiáng)。適用于電流監(jiān)控及電池應(yīng)用、逆變電源及太陽能電源管理系統(tǒng)、直流屏及直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、電鍍、焊接應(yīng)用、變頻器,UPS伺服控制等系統(tǒng)電流信號(hào)采集和反饋控制。