霍尔电流传感器选型【大全】
霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理，根据霍尔效应原理，从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic，并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁场强度为B的磁场，那么在垂直于电流和磁场方向（即霍尔输出端之间），将产生一个电势VH，称其为霍尔电势，其大小正比于控制电流I。与磁场强度B的乘积。即有式中：K为霍尔系数，由霍尔元件的材料决定;I。为控制电流;B为磁场强度;VH为霍尔电势。
霍尔电流传感器工作原理：
霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控制电流IC，当有一磁场B穿过该器件感磁面，则在输出端出现霍尔电势VH。霍尔电势VH的大小与控制电流IC和磁通密度B的乘积成正比，即：VH=KHICBsinΘ。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。通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小。因此，电流传感器经过了电－磁－电的绝缘隔离转换。
1、直放式（开环）电流传感器（CS系列）
当原边电流IP流过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出，其输出电压VS精确的反映原边电流IP。一般的额定输出标定为4V。
2、磁平衡式（闭环）电流传感器（CSM系列）
磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器，即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿，其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip，从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。
具体工作过程为：当主回路有一电流通过时，在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上，所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通，从而获得一个补偿电流Is。这一电流再通过多匝绕组产生磁场，该磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时，Is不再增加，这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用，此时可以通过Is来测试Ip。当Ip变化时，平衡受到破坏，霍尔器件有信号输出，即重复上述过程重新达到平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡，霍尔器件就有信号输出。经功率放大后，立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。从磁场失衡到再次平衡，所需的时间理论上不到1μs，这是一个动态平衡的过程。因此，从宏观上看，次级的补偿电流安匝数在任何时间都与初级被测电流的安匝数相等。
3、霍尔电压（闭环）传感器（VSM系列）
霍尔电压传感器的工作原理与闭环式电流传感器相似，也是以磁平衡方式工作的。原边电压VP通过限流电阻Ri产生电流，流过原边线圈产生磁场，聚集在磁环内，通过磁环气隙中霍尔元件输出信号控制的补偿电流IS流过副边线圈产生的磁场进行补偿，其补偿电流IS精确的反映原边电压VP。
4、交流电流传感器（A-CS系列）
交流电流传感器主要测量交流信号灯电流。是将霍尔感应出的交流信号经过AC-DC及其他转换，变为0～4V、0～20mA（或4～20mA）的标准直流信号输出供各种系统使用。
工作过程：
开环的霍尔电流传感器采用的是霍尔直放式原理，闭环的霍尔电流传感器采用的是磁平衡原理。所以闭环的在响应时间跟精度上要比开环的好很多。开环和闭环都可以监测交流电，一般开环的适用于大电流监测，闭环适用于小电流监测。
霍尔电流传感器选择
在选型霍尔电流传感器的时候，我们可以对霍尔电流传感器组成部件进行一个综合的测试运行，用以检测霍尔电流传感器的部件是否异常，下面提供相关的检测方法： 传感器电源电压检测 在断开点火开关以后，可以拔下传感器导线连接器插头，并且用万用表的正、负表笔分别与连接器1与3端子相连接，接通点火开关时，电压应为4.5V以上。 此时如果电压为零，说明线束存在断或者短路的情况，或者ECU有故障；而当断开点火开关后，应继续检查导线是否存在断路或短路的情况。 导线电阻的检测： 在用万用表进行电阻挡检查传感器时，1端子与ECU的62端子、传感器的2端子与ECU的76端子 、传感器的3端子与ECU的67端子的电阻值，各导线间电阻值应不能大于1.5Ω。 如果电阻过大或为无穷大，说明线束接触不良或导线已经断路了，这时应该进行维修或者更换线束。 用万用表电阻挡继续检查传感器连接器端子1与2和3端子间电阻，同时去检查ECU的62端子与76和67端子间电 阻，测得的电阻均应为无穷大。
下面我们根据霍尔电流传感器的参数来介绍一下如何选择：
1，先选择工作温度范围，霍尔电流传感器一般有3种工作稳定范围，分别是-40°C to 85°C， -40°C to 125°C 和-40°C to 150°C，工程师根据应用是消费类或者工业类和汽车类的温度范围来选择合适的型号。例如Allegro的霍尔电流传感器ACS712ELCTR-30A-T，712后面的E就是表示-40°C to 85°C温度范围，ACS733KLATR-40AB-T中733后面的K表示-40°C to 125°C温度范围，ACS724LLCTR-30AB-T中724后的L表示-40°C to 150°C的温度范围。
2，确定选择霍尔电流传感器的隔离电压，在霍尔电流传感器的选型表中，有相应的隔离电压，Allegro系列霍尔电流传感器中，隔离电压从100V到4800V不等，另外，在产品规格书中，有对应的工作电压范围，以ACS724LLCTR为例，其隔离电压为2400V，其长期工作电压为297V。
3，选择霍尔电流传感器的供电电压，在霍尔电流传感器的选型表中，Vcc电压一般有3.3V和5V两种规格，工程师可以根据自己电路的实际情况选择相应电压的器件。例如：
4，选择霍尔电流传感器的峰值电流，在霍尔电流传感器的选型表中，给出了峰值电流范围，有些产品只能够检测单方向电流，型号中用U来表示，有些可以测量双方向电流，型号中用B来表示，Allegro的霍尔电流传感器，最小测量的电流范围为±2.5A，直接焊接的板上型产品中，最大电流可以测试200A，如需测量200A-1000A产品，可以选用芯片外加磁环方式。
5，选择适合自己使用的带宽
霍尔电流传感器目前可以选择的带宽范围从8kHz到1MHz不等，客户可以根据自己电路的要求选择合适的带宽，其中有4个系列达到了业界目前最高的1M带宽，广泛应用于例如5G和车载充电等高频产品中。
以上几点确定后就可以基本确定了选型型号，如果有更多的拓展要求，可以再根据器件的描述和特点进一步选型
