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開環霍爾電流傳感器在通信基站中的應用
關鍵字：開環霍爾電流傳感器，通信基站
本文介紹了基於開環霍爾原理，通過標準輸出的HDIE-C係列的開環電流傳感器用於通信基站電源管理、監測的方案，實現了對於某一特定區域內的所有通信基站工作狀態的監測，減少大麵積區域內工作人員巡檢的工作量。
1、引言
隨sui著zhe我wo國guo電dian信xin事shi業ye的de迅xun速su發fa展zhan，通tong信xin網wang絡luo規gui模mo的de不bu斷duan擴kuo大da，需xu要yao操cao作zuo與yu維wei護hu的de通tong信xin基ji站zhan種zhong類lei和he數shu量liang大da幅fu度du的de提ti高gao，對dui通tong信xin基ji站zhan電dian源yuan的de穩wen定ding性xing和he可ke靠kao性xing也ye就jiu提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu，為wei提ti高gao通tong信xin王wang的de整zheng體ti質zhi量liang、節約人力資源和能源損耗，我國提出了對通信電源設備及環境進行幾種監控管理的要求。
針對這一問題，HDIE-C係xi列lie電dian流liu傳chuan感gan器qi通tong過guo對dui通tong信xin電dian源yuan集ji中zhong監jian測ce，實shi現xian對dui移yi動dong通tong信xin基ji站zhan的de實shi時shi管guan理li，管guan理li人ren員yuan在zai遠yuan端duan集ji中zhong控kong製zhi中zhong心xin可ke以yi對dui各ge個ge通tong信xin基ji站zhan的de工gong作zuo狀zhuang態tai進jin行xing管guan理li，第di一yi時shi間jian內nei技ji術shu人ren員yuan可ke以yi對dui基ji站zhan進jin行xing係xi統tong維wei護hu。
2、開環霍爾傳感器的工作原理
自1879年美國物理學家Edwin Herbert Hall發現霍爾效應以來，霍爾技術被越來越多地應用於工業控製的各個領域。隨著元器件工藝技術的發展，由霍爾器件應用開發的霍爾電流、電壓傳感器在各行各業都取得了良好的應用。
1）、霍爾效應及霍爾器件
霍爾效應是霍爾技術應用的理論基礎，當通有小電流的半導體薄片置於磁場中時（如圖1），半導體內的載流子受洛倫茲力的作用發生偏轉，使半導體兩側產生電勢差，該電勢差即為霍爾電壓VH，VH與磁感應強度B及控製電流IC成正比，經過理論推算有式（1）關係。
VH=（RH/d）×B×IC（1）
式中：B為磁感應強度；
IC為控製電流；
RH為霍爾係數；
d為半導體厚度。
式（1）中，若保持控製電流IC不(bu)變(bian)，在(zai)一(yi)定(ding)條(tiao)件(jian)下(xia)，可(ke)通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)霍(huo)爾(er)電(dian)壓(ya)推(tui)算(suan)出(chu)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)的(de)大(da)小(xiao)，由(you)此(ci)建(jian)立(li)了(le)磁(ci)場(chang)與(yu)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)的(de)聯(lian)係(xi)。根(gen)據(ju)這(zhe)一(yi)關(guan)係(xi)式(shi)，人(ren)們(men)研(yan)製(zhi)出(chu)了(le)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)磁(ci)場(chang)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)，即(ji)霍(huo)爾(er)器(qi)件(jian)。
霍爾效應原理
2）、開環霍爾電流傳感器的工作原理
當原邊電流Ipchuanguodaiyouqixidejucihuan，fangzaiqixizhongdehuoeryuanjianhuijiancedaoyudianliudaxiaochengbiliguanxidecitong，bingshuchuxiaodianyaxinhao，gaidianyaxinhaobeifangdaqifangda，jikeshuchuyuyuanbiandianliuxinhaoxiangweixiangyizhidedianyaboxing，gaiboxingnenggouzhenshidefanyingyuanbiandianliudedaxiaojibianhua。
開環霍爾電流傳感器的應用很廣泛，主要是有以下幾個重要特點：
1）、整個量程範圍都有極高的線性度.
2）、集成化程度高，優良的溫度特性和長期工作穩定性，使變送器免於定期校驗.
3）、準確度高.
4）、結構簡單牢固，抗震性好
5）、過載能力強.
6）、開口、閉口多種尺寸選擇
3、開環霍爾電流傳感器在通信基站中的應用方式
為更好的監測通信基站內的所有設備工作狀態，很多采取傳統的互感器監測交流、分流器監測直流的方式，隨著技術的更替、需求不斷的增加，對於基站整體的工作狀況做遠程監控，電流傳感器在這個條件下相應產生，傳統的分流器、互感器已經不能滿足現有的需求。
一般在設計時會采取兩種監測方式：
1）、對基站內的設備分別進行監測
基站內部設備一般包括換氣設備、通信電源、電池組、外網配電係統等，分別對每一個設備的總線輸出端電流進行監測，一般會標準信號DC 4-20mA作為輸出，電源可以用基站內部的直流電源為供電，DC 12V、DC 15-24V均(jun)可(ke)，所(suo)有(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)全(quan)部(bu)接(jie)入(ru)無(wu)線(xian)采(cai)集(ji)模(mo)塊(kuai)當(dang)中(zhong)，做(zuo)遠(yuan)端(duan)傳(chuan)輸(shu)，在(zai)區(qu)域(yu)內(nei)一(yi)特(te)定(ding)的(de)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)做(zuo)整(zheng)體(ti)監(jian)控(kong)，同(tong)時(shi)區(qu)域(yu)內(nei)的(de)相(xiang)關(guan)巡(xun)檢(jian)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)手(shou)機(ji)，直(zhi)接(jie)了(le)解(jie)每(mei)個(ge)基(ji)站(zhan)內(nei)設(she)備(bei)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)，如(ru)下(xia)：
對於單一設備監測
2）、對於整體總動力線進行監測
有很多客戶在設計改造時考慮監控成本，這是會采用監測總的外網配電係統，這樣，在成本上會有部分減少一般會標準信號DC 4-20mA作為輸出，電源可以用基站內部的直流電源為供電，DC 12V、DC 15-24V均(jun)可(ke)，所(suo)有(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)全(quan)部(bu)接(jie)入(ru)無(wu)線(xian)采(cai)集(ji)模(mo)塊(kuai)當(dang)中(zhong)，做(zuo)遠(yuan)端(duan)傳(chuan)輸(shu)，在(zai)區(qu)域(yu)內(nei)一(yi)特(te)定(ding)的(de)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)做(zuo)整(zheng)體(ti)監(jian)控(kong)，同(tong)時(shi)區(qu)域(yu)內(nei)的(de)相(xiang)關(guan)巡(xun)檢(jian)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)手(shou)機(ji)，直(zhi)接(jie)了(le)解(jie)每(mei)個(ge)基(ji)站(zhan)內(nei)設(she)備(bei)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)，如(ru)下(xia)：
對輸入輸出兩端監測
以上兩種方式目前後者居多，在設計新基站或者需要對現有基站進行改造的時候，選擇電流傳感器需要注意一下幾點：
1）、kanxianchangdeshebeishifouyijinganzhuanghao，chuanganqiyoukaikoudehebikouzhifen，bikoujingdugao，kaikoujingducha，zaibunengduanxiandexiandeqingkuangxiaxuyaoxuanzekaikou，erqiehaixuyaokaolvdaoyihouduishebeiweihudeshihougenghuanchuanganqinengfouduanxian；
2）、選擇傳感器的時候要注意使用的環境、是否有高溫、低溫、高潮濕的環境，需要對銷售人員說清環境狀況；
3）、對於監測蓄電池組的直流電流傳感器、電壓傳感器選擇時需要注意，是否需要監測反向電流電壓，因為蓄電池存在充放電問題；
4）、選擇接近於電纜或者銅牌尺寸的電流傳感器，測量時的效果會更好。
4、 結束語
伴隨著產品的不斷更新，對於區域內整體監控需求的增加，人員成本的降低，互感器等產品已經逐漸被傳感器所取代，在高溫、低溫、高潮濕等特殊環境下，傳感器發揮這至關重要的作用，更多詳細信息請谘詢 http://www.passiontek.com.cn. | 
