霍尔传感器检测电流：基于霍尔传感器的电流测量

它是反映材
料霍尔效应强弱的重要参数，只要测出

VH
（伏）以及知道
IIs
（安）、
B
（高斯）和
d
（厘

米）可按下式计算
RH
（厘米
3/
库仑）。

二．霍尔传感器

1.
原理

由
霍尔效应
的原理
知，霍尔电势的大小取决于：
Rh
为霍尔常数，
它与半导体材质有关；
I
为霍尔元件
的偏置电流；
B
为磁场强度；
d
为半导体材料的厚度。
对于一个给定的霍尔器件，
当偏置电流

I
固定时，
UH
将完全取决于被测的磁场强度
B
。一个
霍尔元件
一般
有四个引出端子，其中两根是霍尔元件的偏置电
流

I
的输入端，另两根是霍尔电压的输出端。如果两
输出端构成外回路，就会产生霍尔电流。一般地说，
偏置电流的设定通常由外部的基准电压源给出；若精度要求高，则基准电压源均用恒流源
取代。为了达到高的灵敏度，有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的坡莫合金；这类
传感器的霍尔电势较大，但在
0.05T
左右出现饱和，仅适用在低量限、小量程下使用。在
半导体薄片两端通以控制电流
I
，
并在薄片的垂直方向施加
磁感应
强度为
B
的匀强
磁场
，
则
在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为
U
H
的霍尔电压。

霍尔传感器检测电流：浅谈霍尔电流传感器ACS785／ACS712系列电流检测方式

?

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电流检测方式
一、检测电阻+运放
优势：
成本低、精度较高、体积小
劣势：
温漂较大，精密电阻的选择较难，无隔离效果。
分析：
这两种拓扑结构，都存在一定的风险性，低端检测电路易对地线造成干扰；高端检测，电阻
与运放的选择要求高。
检测电阻，成本低廉的一般精度较低，温漂大，而如果要选用精度高的，温漂小的，则需要
用到合金电阻，成本将大大提高。运放成本低的，钳位电压低，而特殊工艺的，则成本上升
很多。

?

二、电流互感器CT/电压互感器PT
在变压器理论中，一、二次电压比等于匝数比，电流比为匝数比的倒数。而CT 和PT 就是特
殊的变压器。
基本构造上，CT 的一次侧匝数少，二次侧匝数多，如果二次开路，则二次侧电压很高，会
击穿绕阻和回路的绝缘，伤及设备和人身。PT 相反，一次侧匝数多，二次侧匝数少，如果
二次短路，则二次侧电流很大，使回路发热，烧毁绕阻及负载回路电气。
CT,电流互感器，英文拼写Current Transformer，是将一次侧的大电流，按比例变为适合通过
仪表或继电器使用的，额定电流为5A 或1A 的变换设备。它的工作原理和变压器相似。也
称作TA 或LH（旧符号）工作特点和要求：
1、一次绕组与高压回路串联，只取决于所在高压回路电流，而与二次负荷大小无关。
2、二次回路不允许开路，否则会产生危险的高电压，危及人身及设备安全。
3、CT 二次回路必须有一点直接接地，防止一、二次绕组绝缘击穿后产生对地高电压，但仅
一点接地。
4、变换的准确性。
PT，电压互感器，英文拼写Phase voltage Transformers，是将一次侧的高电压按比例变为适
合仪表或继电器使用的额定电压为100V 的变换设备。电磁式电压互感器的工作原理和变压
器相同。也称作TV 或YH（旧符号）。
工作特点和要求：
1、一次绕组与高压电路并联。
2、二次绕组不允许短路（短路电流烧毁PT）,装有熔断器。
3、二次绕组有一点直接接地。
4、变换的准确性
三、模块型霍尔电流传感器
模块型霍尔电流传感器分开环模式与闭环模式。
开环模式又称为直接测量式霍尔电流传感器，输入为电流，输出为电压。这种方式的优
点是结构简单，测量结果的精度和线性度都较高。可测直流、交流和各种波形的电流。但它
的测量范围、带宽等受到一定的限制。在这种应用中，霍尔器件是磁场检测器，它检测的是
磁芯气隙中的磁感应强度。电流增大后，磁芯可能达到饱和；随着频率升高，磁芯中的涡流
损耗、磁滞损耗等也会随之升高。这些都会对测量精度产生影响。当然，也可采取一些改进
措施来降低这些影响，例如选择饱和磁感应强度高的磁芯材料；制成多层磁芯；采用多个霍
尔元件来进行检测等等。
开环模式的结构原理见下图

根据检测量程的需求，一般分为以下两种绕线模式，左图为小量程的结构图，右图为大
量程的结构图。
闭环模式又称为零磁通模式或磁平衡模式，其输入与输出端均为电流信号。原理见下图

将霍尔器件的输出电压进行放大，再经电流放大后，让这个电流通过补偿线圈，并令补
偿线圈产生的磁场和被测电流产生的磁场方向相反，最终达到磁平衡。
这个平衡过程是自动建立的，是一个动态平衡。建立平衡所需的时间极短。平衡时，霍
尔器件处于零磁通状态。磁芯中的磁感应强度极低（理想状态应为0），不会使磁芯饱和，
也不会产生大的磁滞损耗和涡流损耗。恰当地选择磁芯材料和线路元件，可做出性能优良的
零磁通电流传感器。
现在市场上的模块霍尔电流传感器，一般体积较大，为双电源供电，价格较高，闭环模
式的霍尔电流传感器其性能要比开环模式好，但价格也比开环模式的贵许多。
四、其他的电流检测器件。
除以上介绍的几种电流检测方式外，还有其他几种测量方式，分别为：
AVAGO 的光耦隔离放大器。
TI 的电容式隔离放大器
ADI 的西格玛德尔塔式隔离放大器。
这三种电流检测方式，芯片内部结构，原理是不一样的，但外围电路有许多共同点。
一、三种方式均是通过检测精密电阻两端的电压来判定其被检测电流的大小。
二、原边与负边均需加电源供电。
三、输出为差分输出，需考虑共模抑制比，可做到零基准电压。
四、响应时间与精度差不多，均为us 级，精度界于1%~5%。
五、Allegro电流传感器
介绍完了其他的电流检测方式，接下来，重点介绍一下Allegro 的电流传感器。鄙人代
理此条线的产品。
Allegro 电流传感器的共同点：
1． 芯片级霍尔电流传感器，串联在电流回路中，外围电路简单。
2. 开环模式的霍尔电流传感器（因体积问题，芯片级霍尔电流传感器无法做到闭环模
式。）
3. 可测交直流电流。
4. 无需检测电阻，内置毫欧级路径内阻。
5. 单电源供电，原边无需供电。
6. 80~120KHz 的带宽，外围滤波电容可调整带宽与噪声的关系。
7. 输出加载于0.5Vcc 上，非常稳定的斩波输出。
8. us 级响应速度，精度在-40~85℃时小于2%
9. 带抑制干扰的特殊封装工艺。
10. 非常好的一致性与可靠性。年出厂不合格率小于1PPM。
常推的几颗Allegro 霍尔电流传感器为：
ACS712

从ACS712 的内部框图与封装解剖图可以看出，原边电流只是从芯片内部流过，与副边
电路并没有接触，原边与副边是隔离的，因为封装小，所以ACS712 的隔离电压为2100V。
因为电流的流过会产生一个磁场，霍尔元件根据磁场感应出一个线性的电压信号，经过内部
的放大、滤波、与斩波电路，输出一个电压信号。
ACS712 根据尾缀的不一样，量程分为三个规格：5A、20A、30A，温度等级均为E 级（-40~85
℃）。输入与输出在量程范围内为良好的线性关系，其系数Sensitivity 分别为，185、100、
66mV/A。因为斩波电路的原因，其输出将加载于0.5Vcc 上。ACS712 的Vcc 电源一般建议采
用5V。输出与输入的关系为Vout=0.5Vcc+Ip*Sensitivity。一般输出的电压信号介于0.5V~4.5V
之间。
Ip+与Ip-之间流经芯片内部的那一部份，我们称之为内置路径内阻，其阻值为1.2mΩ.
当大电流流经它时，所产生的功耗很小，如30A 满量程的电流流经它时，产生的功耗为
P=30*30*1.2/1000=1.08W。
ACS 712 的全温度范围的精度为±1.5%。在25~85℃时，精度特性更好。输入与输出之
间的响应时间为5us。带宽为80KHz，通过调整滤波脚与地之间的滤波电容，可根据客户的
要求来调整噪声与带宽的关系，电容取值大，带宽小，噪声小。
ACS710
与ACS712 相比，ACS710 多了一个过流保护功能。如上图所示，蓝色虚框为ACS710 的
电流检测回路，红色虚框为ACS710 的过流保护回路。

ACS710 与ACS712 的电流检测原理是一样的，所不同的有以下几点：
1. ACS710 因为封装SOIC-16 体积比ACS712 稍大，所以原边与副边的隔离电压也比
ACS712 大，为3000V。
2. 内置路径内阻为1.0 mΩ。
3. 量程不一样，根据尾缀不同，分12.5A 与25A 两种量程。这里的12.5A 量程与25A
量程指的是优化量程，实际上，ACS710 有三倍过载能力，即，他们的实际量程分
别为37.5A 与75A。但考虑到电流过大，温升的效应，不建议将ACS710 长期工作
于过载条件下。
4. ACS710 Vcc 可选用5V 与3.3V 两种。5V 与3.3V 时， 其输入输出的线性系数
（Sensitivity）也为线性。如ACS710 25A 量程的IC，Vcc 为5V 时，Sensitivity
为28mV/A. 3.3V 时，Sensitivity 为28*3.3/5=18.5mV。
5. 温度等级不一样，ACS710 为K 级，-40~125℃.
6. ACS710 的带宽为120KHZ，响应时间为4us，过流保护响应时间为2us。
ACS710过流保护功能说明
1. 16 管脚为使能脚。
2. 调整15 脚外围的两个分压电阻值， 可设定过流保护的门限值。Vcc 为5V 时，
ACS710KLATR-12CB-T（12.5A 量程的型号）其可设定的过流保护的门限范围为22.3A~35.7A；
ACS710KLATR-25CB-T（25A 量程的型号）其可设定的过流保护的门限范围为44.6A~71.5A。
3.13 管脚为Fault 输出脚，过流条件出现时，13 管脚将在2us 内输出一个低电平信号，其中
外接电容Coc 为缓冲电容，以防止因干扰而产生的误报情况。
4. 下图为过流保护过程的图解说明。
ACS758

ACS758 的原理是一样的。与ACS712、ACS710 相比，其特点是：
1. 量程大，分为50A、100A、150A、200A 四个等级。
2. 内置路径内阻小，为100uΩ.
3. 温度等级，50A、100A 量程的等级为L 级，即-40~150℃；150A 量程的为K 级，即-40~125
℃；200A 量程的为E 级，即-40~85℃.
4. 带宽为120KHz，响应时间为4us。
5. 25℃时，原边1200A 大电流时，可承受时间为1 秒。
85℃时，原边900A 大电流时，可承受时间为1 秒。
150℃时，原边600A 大电流时，可承受时间为1 秒。
以上介绍的为Allegro 的三颗代表型芯片级霍尔电流传感器，我介绍的均为双向的霍尔
电流传感器（可测交直流），输出加载于0.5Vcc 上。Allegro 也有单向的霍尔传感器，其单
向的霍尔电流传感器（可测正电流），输出加载于0.1Vcc 上。芯片级的霍尔电流传感器，目
前其最大量程为200A，对于大于200A 的电流，可用Allegro 线性霍尔做成塻块型霍尔电流
传感器。事实上，国内有部份品牌的模块型霍尔电流传感器，就是应用Allegro 的线性霍尔
做为核心做成的。
六．小结
各种电流检测的方式原理各不同。
检测电阻+运放与电流互感器属于低成本的方案，其可靠性与安全性较差，主要用于低端
方案。
模块式霍尔电流传感器，其体积较大，双电源供电，成本较高。
隔离放大器，其原边，副边均需电源供电，在消除干扰方面的设计难度更大，成本比模
块式霍尔电流传感器要低，比Allegro 的成本高。外围电路较复杂，需加检测电阻。
Allegro 的霍尔电流传感器，量程相对于每一个型号来说，是固定的，最高量程为200A。
小量程(50A 以下)的霍尔电流传感器成本低，ACS758 的成本比模块型霍尔电流传感器低。输
出加载于0.5Vcc,输出信号为正电压。

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目前Allegro这种芯片级的电流传感器已经广泛应用于变频器，伺服驱动，控制器等多个工控领域，价格与体积，品质等具备绝对优势。

霍尔传感器检测电流：霍尔电流传感器如何测量电流 - 全文

　　霍尔电流传感器概述
　　霍尔电流传感器是按照霍尔效应原理制成，对安培定律加以应用，即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场，而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此，使电流的非接触测量成为可能。
　　霍尔电流传感器可分为直检式和闭环式霍尔电流传感器。
　　霍尔效应在1879年被E.H.霍尔发现，它定义了磁场和感应电压之间的关系，这种效应和传统的感应效果完全不同。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候，磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力，从而在导体的两端产生电压差。
　　霍尔电流传感器是利用霍尔效应将一次大电流变换为二次微小电压信号的传感器。实际设计的霍尔传感器往往通过运算放大器等电路，将微弱的电压信号放大为标准电压或电流信号。上述原理制作而成的霍尔电流传感器，被称为直检式霍尔电流传感器或开环式霍尔电流传感器。
　　闭环式霍尔电流传感器，也称零磁通霍尔电流传感器或磁平衡式霍尔电流传感器，是基于磁平衡式霍尔原理，即闭环原理，当原边电流IP产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中，霍尔元件固定在气隙中检测磁通，通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流，用于抵消原边IP产生的磁通，使得磁路中磁通始终保持为零。经过特殊电路的处理，传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。

　　霍尔电流传感器主要特性参数
　　1、标准额定值IPN和额定输出电流ISN
　　IPN指电流传感器所能测试的标准额定值，用有效值表示（A.r.m.s），IPN的大小与传感器产品的型号有关。ISN指电流传感器额定输出电流，一般为10~400mA，当然根据某些型号具体可能会有所不同。
　　2、偏移电流ISO
　　偏移电流也叫残余电流或剩余电流，它主要是由霍尔元件或电子电路中运算放大器工作状态不稳造成的。电流传感器在生产时，在25℃，IP=0时的情况下，偏移电流已调至最小，但传感器在离开生产线时，都会产生一定大小的偏移电流。产品技术文档中提到的精度已考虑了偏移电流增加的影响。
　　3、线性度
　　线性度决定了传感器输出信号（副边电流IS）与输入信号（原边电流IP）在测量范围内成正比的程度，南京中旭电子科技有限公司的电流传感器线性度要优于0.5%。
　　4、温度漂移
　　偏移电流ISO是在25℃时计算出来的，当霍尔电极周边环境温度变化时，ISO会产生变化。因此，考虑偏移电流ISO的最大变化是很重要的，其中，IOT是指电流传感器性能表中的温度漂移值。
　　5、过载
　　电流传感器的过载能力是指发生电流过载时，在测量范围之外，原边电流仍会增加，而且过载电流的持续时间可能很短，而过载值有可能超过传感器的允许值，过载电流值传感器一般测量不出来，但不会对传感器造成损坏。
　　6、精度
　　霍尔效应传感器的精度取决于标准额定电流IPN。在+25℃时，传感器测量精度与原边电流有一定影响，同时评定传感器精度时还必须考虑偏移电流、线性度、温度漂移的影响。

　　霍尔电流传感器的测量方法
　　1、原边导线应放置于传感器内孔中心，尽可能不要放偏;
　　2、原边导线尽可能完全放满传感器内孔，不要留有空隙;
　　3、需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值IPN，不要相差太大。如条件所限，手头仅有一个额定值很高的传感器，而欲测量的电流值又低于额定值很多，为了提高测量精度，可以把原边导线多绕几圈，使之接近额定值。例如当用额定值100A的传感器去测量10A的电流时，为提高精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕十圈（一般情况，NP=1;在内孔中绕一圈，NP=2;……;绕九圈，NP=10，则NP×10A=100A与传感器的额定值相等，从而可提高精度）;
　　4、当欲测量的电流值为IPN/10的时，在25℃仍然可以有较高的精度。

　　霍尔电流传感器的使用注意事项
　　A、接线时注意接线端子的裸露导电部分，尽量防止ESD冲击，需要有专业施工经验的工程师才能对该产品进行接线操作。电源、输入、输出的各连接导线必须正确连接，不可错位或反接，否则可能导致产品损坏。
　　B、产品安装使用环境应无导电尘埃及腐蚀性
　　C、剧烈震动或高温也可能导致产品损坏，必须注意使用场合。

　　霍尔电流传感器如何测量电流
　　三种方式可以测量霍尔电流传感器的电流：
　　1、用霍尔电流传感器;霍尔电流传感器最大的可以达到几十万A，完全可以检测，不过成本比较高。
　　2、如果是交流电流的话，可以用交流电流互感器;输出信号是AC0-1A或者AC0-5A信号，数显表和变送器都可以来接收这个信号。
　　3、罗氏线圈;罗氏线圈只能检测工频交流电流，还需要一个外置的积分器，最后满量程输出的电压是原始波形的AC0-1V，你可以给数显表或者给变送器在进行下一步的转换。

　　霍尔电流传感器的应用
　　1继电保护与测量：在工业应用中，来自高压三相输电线路电流互感器的二次电流，如分别经三只霍尔电流传感器，按比例转换成毫伏电压输出，然后再经运算放大器放大及有源滤波，得到符合要求的电压信号，可送微机进行测量或处理。在这里使用霍尔电流传感器可以很方便地实现了无畸变、无延时的信号转换。
　　2、在直流自动控制调速系统中的应用：在直流自动控制调速系统中，用霍尔电流电压传感器可以直接代替电流互感器，不仅动态响应好，还可实现对转子电流的最佳控制以及对晶闸管进行过载保护。
　　3、在逆变器中的应用：在逆变器中，用霍尔电流传感器可进行接地故障检测、直接侧和交流侧的模拟量传感，以保证逆变器能安全工作。
　　4、在不间断电源中的应用：在该应用中，用霍尔电流传感器进行控制，保证逆变电源正常工作。使用霍尔电流传感器1发出信号并进行反馈，以控制晶闸管的触发角，霍尔电流传感器2发出的信号控制逆变器，霍尔电流传感器3控制浮充电源。由于其响应速度快，霍尔电流传感器特别适用于计算机中的不间断电源。
　　5、在电子点焊机中的应用：在电子点焊机电源中，霍尔电流传感器起测量和控制作用。它的快速响应能再现电流、电压波形，将它们反馈到可控整流器A、B，可控制其输出。用斩波器给直流迭加上一个交流，可更精确地控制电流。用霍尔电流传感器进行电流检测，既可测量电流的真正瞬时值，又不致引入损耗。
　　6、用于电车斩波器的控制：电车中的调速是由调整电压实现的。而将霍尔电流传感器和其它元件配合使用，并将传感器的所有信号输入控制系统，可确保电车正常工作。
　　7、在交流变频调速电机中的应用：用变频器来对交流电机实施调速，在世界各发达国家已普遍使用，且有取代直流调速的趋势。用变频器控制电机实现调速，可节省10％以上的电能。在变频器中，霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。由于霍尔电流传感器的响应时间往往小于5μs，因此，出现过载短路时，在晶全管未达到极限温度之前即可切断电源，使晶体管得到可靠的保护。
　　8、用于电能管理：霍尔电流传感器，可安装到配电线路上进行负载管理。霍尔电流传感器的输出和计算机连接起来，对用电情况进行监控，若发现过载，便及时使受控的线路断开，保证用电设备的安全。用这种装置，也可进行负载分配及电网的遥控、遥测和巡检等。
　　9、在接地故障检测中的应用：在配电和各种用电设备中，可靠的接地是保证配电和用电设备安全的重要措施。采用霍尔电流传感器来进行接地故障的自动监测，可保证用电安全。
　　10、在电网无功功率自动补偿中的应用：电力系统无功功率的自动补偿，是指补偿容量随负荷和电压波动而变化，及时准确地投入和切除电容器，避免补偿过程中出现过补偿和欠补偿的不合理和不经济，使电网的功率因数始终保持最佳。无功功率的自动采样若用霍尔电流、电压传感器来进行，由于它们的响应速度快，且无相位差，在保证“及时、准确”上会具有显著的优点。
　　11、霍尔钳形电流表：将磁芯做成张合结构，在磁芯开口处放置霍尔器件，将环形磁芯夹在被测电流流过的导线外，即可测出其中流过的电流。这种钳形表既可测交流也可测直流。用钳形表可对各种供电和用电设备进行随机电流检测。12、电功率测量：将负载电压进行变换，令其与霍尔器件的工作电流成比例，将负载电流通入磁芯绕组中，作为霍尔电流传感器的被测电流，霍尔电流传感器输出的霍尔电压即可指示功率，以构成霍尔功率计。
　　12、在力工频谐波分析仪中的应用：在电力系统中，电网的谐波含量一般用电力工频谐波仪来进行测试。为了将被测电压和电流变换成适合计算机A/D采样的电压，人们曾将各种电力工频谐波分析仪的取样装置，如电流互感器、电压互感器、电阻取样与光隔离耦合电路等和霍尔电流传感取样测试对比，结果表明霍尔电流传感器最为适用。
　　13、开关电源中的应用：近代出现的开关电源，是将电网的非稳定的交流电压变换成稳定的直流电压输出的功率变换装置。无论是电压控制型还是电流控制型开关电源，均采用脉冲宽度调制，借助驱动脉冲宽度与输出电压幅值之间存在的某种比例关系来维持恒压输出。其中，宽度变化的脉冲电压或电流的采样、传感等均需用电流、电压传感器来完成。霍尔电流、电压传感器以其频带宽、响应时间快以及安装简便而成为首选的电流、电压传感器。
　　14、在大电流检测中的应用：在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理（例如可控核聚变）试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制，既可满足测量准确的要求，又不引入插入损耗，还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图47示出一种用于DⅢ－D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器，可检测高达到300kA的电流。
　　15、用作电磁隔离耦合器：用霍尔电流传感器的工作原理，可做成电磁耦合器。用初级线圈的电流控制霍尔器件的输出，用这个输出信号控制其它的电路，既收到隔离的效果，又达到耦合的目的。用这种电路可做成霍尔继电器、过载保护器、通信线路的保护开关等等。这种电磁耦合器既可做成开关式，也可做成模拟量输出式。

霍尔传感器检测电流：霍尔电流传感器测量电流

描述
霍尔电流传感器分类
霍尔电流传感器在测量方式上可以分为两种，开环式霍尔电流传感器和闭环式霍尔电流传感器。这两种类型的传感器在结构上来说闭环式传感器比开环式多了一个线圈，在精度上闭环式要优于开环式。
电流通过导体产生磁场，霍尔传感器贴近导体检测其磁场强度，通过磁场强度计算电流。
闭环霍尔电流传感器性能要优于开环霍尔电流传感器，可以测量任意波形的电流、主副线圈间绝对电气隔离、电气测量范围宽、响应时间短，在交直流测量中均可应用。
根据霍尔电压与磁场强度的正比例关系，设计装置，提供恒定的控制电流，那么霍尔电流的大小就只收到磁场强度一个因素的影响，进而霍尔电压的变化可以反应磁场强度的变化。而磁场是由相应电流产生的，与电流具有明确的联动关系。这就是利用霍尔元件测量电流强度的基本原理。
霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场。
边主回路有一被测电流I1，将产生磁通φ1，被副边补偿线圈通过的电流I2所产生的磁通φ2进行补偿后保持磁平衡状态，霍尔器件则始终处于检测零磁通的作用。所以称为霍尔磁补偿电流传感器。这种先进的原理模式优于直检原理模式，突出的优点是响应时间快和测量精度高，特别适用于弱小电流的检测。
当补偿电流I2流过测量电阻RM时，在RM两端转换成电压。做为传感器测量电压U0即：U0=I2RM
由于磁补偿式电流传感器必须在磁环上绕成千上万匝的补偿线圈，因而成本增加；其次，工作电流消耗也相应增加；但它却具有直检式不可比拟的较高精度和快速响应等优点。
开环式霍尔电流传感器测量原理
开环式霍尔电流传感器由铁芯、霍尔芯片、运放等关键元器件构成。当电流穿过铁芯时会在铁芯上感应出磁场，铁芯将磁场聚集于豁口处被霍尔元器件感应到，从而感应出相应的电压，该电压被运放处理后输出，运放所输出的电压信号和原边电流满足一定的线性关系，从而将被测电流信号转化为电压信号，单片机采样该电压信号就可计算出被测电流的大小，从而实现测量电流的作用。开环式霍尔电流传感器又叫直测式。由于体积受限，许多芯片级的霍尔电流芯片都是用开环测量原理，如ACS712、ACS758等。
闭环霍尔电流传感器工作原理
与开环霍尔电流传感器相比，闭环霍尔电流传感器多了一个补偿线圈，该线圈缠绕在铁芯上。当电流传感器通过铁芯时，铁芯感应出磁场，霍尔元器件将磁场转化成电压，该电压被运放处理后驱动电路产生一个补偿电流，该补偿电流流过线圈产生一个磁场，该磁场与原边电流产生的磁场大小相等方向相反，从而抵消原边磁场，处于磁平衡状态。所以该补偿电流就是原边电流缩放后的，缩放比例与补偿线圈的圈数呈线性关系。闭环式霍尔电流传感器又叫间接测量法。
霍尔电流关键元器件-霍尔元器件
在霍尔电流传感器中，霍尔元器件是关键元器件，其性能影响着产品的性能。霍尔元器件的作用是将一定范围内的磁通量转化成电压信号。如下图所示，霍尔元器件将50mT内的磁通密度转化成电压信号。所以选用该芯片时，一定不要让铁芯产生的磁通密度超过50mT。
霍尔电流关键元器件-铁芯
霍尔电流传感器是由结构和电路紧密配合的一个产品，这其中，霍尔元器件的高度、位置，铁芯的材料、长度、横截面积都决定着产品的性能。在设计产品时，一定要注意严格根据测量范围计算铁芯的磁路长度、铁芯的横截面积、磁隙间距以及霍尔芯片的高度。当然这部分的计算是设计霍尔电流传感器中最核心的部分。
霍尔电流传感器测量过程注意事项
霍尔电流传感器不论是开环还是闭环原理，基本的性能区别不大，优点在于响应时间快、低温漂、精度高、体积小、频带宽、抗干扰能力强、过载能力强。
霍尔电流传感器测量过程注意事项：
1、原边导线应放置于传感器内孔中心，尽可能不要放偏;
2、原边导线尽可能完全放满传感器内孔，不要留有空隙;
3、需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值IPN，不要相差太大。如条件所限，手头仅有一个额定值很高的传感器，而欲测量的电流值又低于额定值很多，为了提高测量精度，可以把原边导线多绕几圈，使之接近额定值。例如当用额定值100A的传感器去测量10A的电流时，为提高精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕十圈（一般情况，NP=1;在内孔中绕一圈，NP=2;……;绕九圈，NP=10，则NP×10A=100A与传感器的额定值相等，从而可提高精度）;
4、当欲测量的电流值为IPN/10的时，在25℃仍然可以有较高的精度。
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