用于电流传感的小霍尔传感器模块 - Developpa188金宝搏官网注册账号 - 188金宝搏app官网,188金宝搏官网注册账号,188金宝搏app安卓下载

电流和电压可能是任何电路中最重要的电气特性。它们是每个其他参数的基石和您在设计电路时查看的第一个属性。

您可以想象，对于动态电路，了解某些点处的电压和电流非常重要，以便控制设备操作或触发某些动作以及某些动作以及计算散热。

与电压一样，电流可以在特定频率（AC电流）上振荡恒定值（DC电流）或变化的波形。

测量电流有两个流行的方式：通过测量电阻上的电压降或通过在导体中感测磁场。

在本文中，我们将重点关注如何在使用微小的廉价电路测量AC电流的想法中感测导体中的磁场。

这个模块是什么好事

该模块适用于测量来自电源的AC电流，用于超过1A的电流和需要在测量电路和测量电流和低电流测量精度之间进行全隔离的应用。

它被设计成与微控制器接口，然后如果测量的模拟信号大于预定义阈值，则可以打开继电器。

系统设计及其工作原理

这个简单的模块有两个主要组件：霍尔效应传感器和缓冲器/放大/过滤阶段。

霍尔效应传感器

霍尔效应传感器是一种装置，在这种情况下，IC，其可以输出与通过组件的磁场成比例的电压。

在本申请中，我们使用它来测量电流，因为AC电流创建一个可以通过该传感器拾取的变化的磁场，但是它可以用于测量诸如磁场的任何其他应用程序中在使用磁力的电动机或设备中作为控制方向和速度的反馈。

所选的IC是DRV5053.来自德州仪器。

这个小家伙进入了SOT-23和92封装，并有不同的敏感性可供选择。

它需要与大多数IC一样的唯一必填组件是VCC引脚旁边的解耦电容。

缓冲/放大/过滤阶段

这个阶段是基本上需要的，因为我们正在使用没有集中器的霍尔效应传感器。浓缩器是具有圆柱形或平方形状的黑色结构，该圆柱形或平方形状绕导体。

顾名思义，集中器将磁场集中在较小区域中。大厅感知，这是良好的，因为您可以获得更清洁，更准确地测量磁场的感兴趣。

这里是霍尔传感器的典型示例，与Allegro应用笔记296096组合使用的集中器。

在本申请中，我们将传感器放入导体的磁场中而没有任何浓缩器，因此对于低电流，传感器的灵敏度不足以挑选由通过导体的电流产生的磁场。

来自此阶段的另一个重要部分是，我们可以添加过滤器以衰减60Hz以上的所有频率（电源频率）并将缓冲器放置在传感器之间，并且MCU始终是良好的做法，因为它可以将一个阶段与另一个级别从另一级分开，这防止了重载在过压事件的情况下，传感器并保护MCU，因为Opamp比MCU更稳健。

电路原理图

C1和C5 - 用于Opamp和Hall传感器的解耦电容器

U1 - 霍尔效应传感器

R1和C3 - 制作初始低通滤波器以衰减330Hz以上的频率

C4 - 从U1中移除1V DC偏移量

R2和R3 - opamp的增益电阻。需要根据您的应用程序获得需求选择这些值

R4和R5 - 分压器为输出信号创建DC偏移量

U4 - 轨到轨通用运算放大器

R6和C7 - 单极低通滤波器设置为72Hz的-3dB频率频率

应用提示

如前所述，该模块仅用于感测如果通过导体的电流已通过预定义的阈值，它不提供精确的当前读数。如果这是您想要的，那么添加集中器将是去的方式。

重要的是将该模块从导体非常接近地放置，远离其他磁场源，例如其他电力电缆或变压器。此外，通过以下TI在数据表上发现的申请指南来考虑传感器定位：

固件实现

以下是使用DSPIC33E ADC从传感器读取模拟信号的快速方法。该代码在每个样本之间使用2ms断裂来对模拟信号进行采样60次，然后从采样信号中取出最大值。

#define current_fs 60.

uint16_t.ix_currentadcbuff.;
uint16_t.currentadcbuff.[current_fs.] ;
uint16_t.CurrentPeak.;

空白ReadCurrent.（空白）
{
ix_currentadcbuff.= 0. ;
为了（ix_currentadcbuff.= 0. ;ix_currentadcbuff.<current_fs.;ix_currentadcbuff.++ ）
{
delay_ms.（ 2 ） ; //设置不超过8ms的采样频率（1/120Hz）
ADC1_SamplingStop.（） ;
尽管（！！ADC1_ISCONVEVERSCOMPLETE.（）） { }
currentadcbuff.[ix_currentadcbuff.] =ADC1_CHANNEL0CONVECSVERSVERSULTET.（） ;
}
㈡maxvalue.=currentadcbuff.[ 0. ] ;
为了（ix_currentadcbuff.= 0. ;ix_currentadcbuff.<current_fs.;ix_currentadcbuff.++ ）
{
如果（currentadcbuff.[ix_currentadcbuff.] >maxvalue.）
{
maxvalue.=currentadcbuff.[ix_currentadcbuff.] ;
}
}
CurrentPeak.=maxvalue.;
}

例子

在此示例中，我已使用3.3V外部电源供电，并将示波器探头连接到模块的输出。

我还直接连接100欧姆200W电源电阻，进入110VAC电源线，以绘制大约1A的电流。

最后，我将传感器放在一个交流线旁边。

这篇文章有5条评论

Santifri. 2019年10月30日回复

真的是一个很好而简单的解释。漂亮的图形。恭喜！！
1. Roberto Weiser. 2019年10月31日回复
  
  谢谢圣地亚哥！
ovalwingnut. 2020年1月25日回复

VERY interesting A subject I have been interested in since discovering the (old classic) HP 547A “current probe”, which is near extinction and made from unobtainoum. I’m re-energized. You RoCk ❤
1. Roberto Weiser. 2020年1月25日回复
  
  感谢分享ovalwingnut！我之前从未见过HP 547a，但看起来像必备的是任何用于任何电子工程师的人！您是否知道任何没有停止的现代版本？
Aftab Alam. 2020年2月9日回复

伟大..那么令人印象深刻..

用于电流检测的小霍尔传感器模块

这个模块是什么好事