霍尔电流传感器--开环霍尔方案
最新更新时间：2020-07-24
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下了将近一个月的雨，虽然潮湿，但是天气挺凉爽的，还有不到半个月就立秋了，这是头一个还没咋开空调的夏天；冰爽夏天，喝点可乐继续阅读吧。
电流检测是BMS必备的一个功能，在《GB/T 38661_2020 电动汽车用电池管理系统技术条件》中，对其有着清晰的要求。
首先需要了解下
霍尔效应概念
：当小电流Ic垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流Ic和磁场B的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差VH，这一现象就是霍尔效应，这个电势差VH也被称为霍尔电压。（图片来自LEM官网）
具体地，可以看一下这个视频（来源于百度百科）：
网上原理解释
：在半导体上外加与电流方向垂直的磁场，会使得半导体中的电子与
空穴
受到不同方向的
洛伦兹力
而在不同方向上聚集，在聚集起来的电
子与空穴之
间会产生电场，电场力与洛伦兹力产生平衡之后，不再聚集，此时电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而
平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力，使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移
，这个现象称为霍尔效应。（图片来源于网络）
进一步地，怎么利用霍尔效应来测量电流呢？
因为霍尔电压与磁场强度以及半导体中通过的小电流成正比，如果我们提供一个恒定的小电流通过半导体，那么霍尔电压只与磁场强度成正比了，二者可以建立一定的函数关系式。
接着，如果让
母线中待测的大电流产生的磁场
施加到上面的半导体周围（磁场与半导体内部的电流垂直），那么就在霍尔电压与待测大电流之间产生了一定的函数关系，就可以利用霍尔电压来表示待测电流了。
上面讲的有点绕，建议多读几次哦。
常见的霍尔效应电流传感器包括了开环与闭环两种，好像还有一个叫Eta霍尔电流传感器技术，但是不太常见。
开环霍尔电流传感器
基本的构造如下图（来源于网络），导线中通过待测电流Ip，Ip对应产生一个磁场；这个磁场被集中在磁芯中，磁芯一侧存在一个气隙，气隙中放置了一个半导体霍尔元件，它用来感应气隙处的磁场强度。
继续分析，在半导体霍尔元件中通过一个恒定的小电流Ic，这样根据霍尔效应，在半导体的两端就会产生一个霍尔电压，它经过放大调理等输出到外部，就可以计算出Ip的大小了。（图片来自LEM官网）
概括来讲，开环霍尔电流传感器优点是低成本、尺寸与重量小，功耗也比较低；缺点是精度稍差，零点偏移大一些；实际看一下产品，感受一下其参数。（下图来源于LEM官网）
总结：
这块内容挺多的，要写个几章才行，收益挺多的哦；以上所有，仅供参考。
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