淺談霍爾電流傳感器在電池柜監(jiān)測中的應用

安科瑞 耿敏花

摘要：本文分析了霍爾電流傳感器的工作原理，淺談其在電池柜監(jiān)測中的應用。

關(guān)鍵詞：霍爾電流傳感器 工作原理 充放電電流 電池柜

引言

大多數(shù)的工廠里，使用到的電池柜，它是將許多的新組裝的電池一起進行充電的，主要應用于發(fā)電廠、供電局等電力直流系統(tǒng)、通信機房和基站、鐵路供電變電站 金融、化工、儲能、企事業(yè)單位的 UPS 機房等后備電源使用場合。說白了就是，它們可以利用非常強大的充電器，同時為許多的電池充電。專門為動力電池、性能測試和循環(huán)壽命測試而設計和制造，可檢測鎳鎘、鎳氫、鋰離子、鋰聚合物等各種電池。

電池柜它不僅僅可以測量，所使用的三相的電流、電壓、功率、還可以同時監(jiān)測多支路的電流、電壓、功率因數(shù)。同時，可顯示累計有功和增量電能，監(jiān)控系統(tǒng)運行參數(shù)，電池柜還具有運行管理和安全管理的功能，有效地提高了整個配電系統(tǒng)的可靠性，降低了風險。電池在充放電時，對充放電電流大小有嚴格要求，本文詳細介紹了霍爾電流傳感器對蓄電池充放電電流監(jiān)測的實現(xiàn)。

1.  工作原理

霍爾電流傳感器是根據(jù)霍爾效應制作的一種磁場傳感器，具有對磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、響應速度快能特點，按原理可分為開環(huán)（直放式）和閉環(huán)（磁平衡式），基于實際應用中開環(huán)（直放式）原理傳感器結(jié)構(gòu)相對緊湊、功耗小且成本較低，普遍采用開環(huán)（直放式）原理霍爾電流傳感器應用于蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)。

霍爾電流傳感器開環(huán)（直放式）原理：當原邊電流IP 流過一根長導線時，在導線周圍將生磁場，磁場的大小與流過導線的電流成正比，產(chǎn)生的磁場聚集在磁環(huán)內(nèi)，通過磁環(huán)氣隙中霍爾元件進行測量并放大輸出，其輸出電壓Vs準確的反映原邊電流 IP。一般的額定輸出標定為5V。

2. 產(chǎn)品介紹

霍爾電流傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復雜信號的隔離轉(zhuǎn)換，通過霍爾效應原理使變換后的信號能夠直接被AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集和接受，響應時間快，電流測量范圍寬精度高，過載能力強，線性好，抗干擾能力強。適用于電流監(jiān)控及電池應用、逆變電源及太陽能電源管理系統(tǒng)、直流屏及直流馬達驅(qū)動、電鍍、焊接應用、變頻器，UPS伺服控制等系統(tǒng)電流信號采集和反饋控制。

3.應用

3.1應用場景

3.2功能

1、響應時間速度快

2、溫漂低

3、測量精度高，無插入損耗

4、體積小，節(jié)省空間

5、抗干擾能力強

3.3圖片

3.4產(chǎn)品選型

4.結(jié)論

電池作為直流系統(tǒng)的電源是十分關(guān)鍵的設備，需要對其進行規(guī)范合理、真實有效的日常維護。霍爾電流傳感器通過監(jiān)測電池充放電電流狀態(tài)為電池日常維護提供重要的依據(jù)，保證電池組的可靠運行，在電池監(jiān)測中起到了作用。

參考文獻

[1]    江蘇安科瑞電器制造有限公司.電量傳感器選型手冊,202301版

[2] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.5月版.