2022-08-05
工业风机中的霍尔效应电流传感器芯片用于监测风机运行过程中的电流,确保系统的安全和高效运行。霍尔效应电流传感器通过检测导体周围的磁场来测量电流,具有高精度、高响应速度和良好的温度稳定性。
一、工作原理
1. 霍尔元件:霍尔效应电流传感器的核心是一个霍尔元件,通常是由半导体材料制成的薄片。当电流通过霍尔元件时,如果该元件处于磁场中,由于洛伦兹力的作用,载流子(电子或空穴)的路径将发生偏转,导致霍尔元件两侧产生电位差,即霍尔电压。
2. 磁场产生:在工业风机中,霍尔效应电流传感器芯片通常安装在一个可以感应到导线周围磁场的位置。当电流通过导线时,根据安培定律,导线周围会产生一个与电流成正比的磁场。
3. 霍尔电压:霍尔元件置于上述磁场中,当有电流通过霍尔元件时,会产生一个与磁场强度成正比的霍尔电压。霍尔电压的大小可以直接反映导线中电流的大小。
4. 信号处理:霍尔电压通常非常微弱,需要通过内置的信号调理电路(如放大器、滤波器等)进行放大和处理,使其成为适合远距离传输的标准电信号(如4-20mA、0-5V等)。
5. 输出与应用:处理后的信号可以被工业风机的控制系统接收并解析,用于监控风机的工作状态,如电流是否超出安全范围、电机是否过载等,从而实现对风机的智能控制和保护。
二、具体应用
工业风机中的霍尔效应电流传感器芯片用于监测风机运行过程中的电流,确保系统的安全和高效运行。
l 实时监测:霍尔效应电流传感器可以实时监测风机电机的工作电流,确保电机在安全范围内运行。如果电流超出预设阈值,传感器会立即发出警报,提醒操作人员采取措施。
l 过载保护:一旦检测到电流异常升高,可能是由于电机过载、短路或其他故障引起的。此时,控制系统可以根据传感器提供的信息,自动降低电机转速或切断电源,防止电机损坏。
三、示例产品
CH701 / CH701W 系列是专为电流检测应用开发的隔离集成式电流传感芯片。CH701内置1.2mΩ的初级导体电阻,CH701W内置0.8mΩ的初级导体电阻,有效降低芯片发热。其内部集成独特的温度补偿电路以实现芯片在 -40 到150度全温范围内良好的一致性。出厂前芯片已做好灵敏度和静态(零电流)输出电压的校准,在全温度范围内提供±2% 的典型准确性。
CH701:贴片
Ø 工业级
Ø 工作电压:3.3V~5V
Ø 绝缘电压:3000Vrma
Ø 电流范围:±5A、±10A、±20A、±30A、±40A、±50A
Ø 带宽:120KHz
Ø 响应时间:4us
Ø 灵敏度误差:±1.5% ~±2.5%
CH701适合于需要经济型、小型化解决方案的应用场景。