基于霍尔电流传感器电源监控系统设计

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1、54传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第l0期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)lO-0054-03基于霍尔电流传感器的电源监控系统设计周越文，邓俊，文莹，陈茂才。(1．空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安710038；2．空军空降兵学院，广西桂林541002；3．中国船舶重工集团公司第七。四研究所，上海200031)摘要：针对交直流电源线路中电流的实时监控问题，设计了一种基于霍尔电流传感器的电源监控系统。在该系统中，电流传感器CSNE151—100基于

2、霍尔磁补偿原理，将被测电流转换为具有线性关系的电压信号。系统中的数字信号处理器(DSP)采集传感器的测量值并通过控制开关实现对电源的过流保护。在实验室对系统进行了测试，实验结果表明：该电源监控系统具有响应速度快、测量精度高的优点。该系统已应用到工程实践中，工作稳定可靠，具有很好的实用价值。关键词：霍尔效应；磁补偿；电流传感器；电源监控；数字信号处理器中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)10--0054-03’●一●一-J-JllDesi~norPOwermonitorin~systemDasea0nHallcurr

3、entsensorZHOUYue．wen，DENGJun，WENYing，CHENMao—cai。(1．CollegeofAeronauticsandAstronauticsEn~eering，AirForceEngineeringUniversity，Xi’aIl710038，China；2·AirForceAirborneAcademe，Guilin541002，China；3．704thInstitute，ChinaShipbuildingIndustrialCorp，Shanghai200031，China)Abstract：Aimingatcu

4、rrentreal-timemonitoringprobleminahernatinganddirectcurrentpowercircuit，apowermonitoringsystembasedonHallcurrentsensorisdesigned．BasedonHallcompensationprinciple，currentsensorCSNE151—100insystemc0nve~smeasuredcurrenttolinearvoltagesigna1．Digitalsignalprocessor(DSP)insystemcollect

5、smeasuredvaluefromcurentsensorandachieveovercurrentprotectionofpowerbycontrollingswitch．Thesystemistestedinlabs，experimentalresultsshowthatthedesignedpowermonitoringsystemhasfastresponsespeedandhighmeasurementprecision．Ithasbeenappliedinengineeringpractice，andworksreliablyandstab

6、lyandhasgoodpracticalvalue．Keywords：Hallefect；magneticcompensation；currentsensor；powermonitoring；DSP0引言尔效应和磁补偿原理，整个过程采用非接触式测量，为满足测试项目的需要，测试设备往往需要将供电电且被测电流和输出电压具有良好的线性关系，能兼顾直源分配成多路提供给被测对象。由于每路电源工作电流不流和交流的大电流测量，因而得到了广泛的应用川。同，每路电源所设置的电流保护值也不同，因此，需要设计本文设计了一种基于霍尔电流传感器的电源监控系电源监控系统，用于实时

7、监测多路电源线路上的电流，并在统。实验结果表明：所设计的电源监控系统具有响应速度电流超过安全值的情况下，使电源自动断电。快、测量精度高的优点，有效地实现了对电源的实时监控。目前，电流的精密测量大多采用非接触式测量的方法。1系统总体结构设计这种方法具有测量结果稳定、温度特性好、线性度高等优电源监控系统主要包括监控单元和数字信号处理器点J。非接触式的电流测量方法主要有基于变压器原理(DSP)，总体结构如图1所示。监控单元分为直流电源监的交流电流互感器、罗氏线圈、霍尔电流传感器、磁通门以控单元和交流电源监控单元，由电流监测电路和开关控制及光学电流传感器等J。而

8、霍尔电流传感器是一种简单电路组成。电流监测电路包括霍尔电流传感器和一些信号而有效