HDE-MBAK霍爾電流傳感器在通信基站中的應(yīng)用

1、HDE-MBAK 霍爾電流傳感器在通信基站中的應(yīng)用HDE-MBAK 開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器在通信基站中的應(yīng)用關(guān)鍵字：開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器，通信基站本文介紹了基于開(kāi)環(huán)霍爾原理，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)輸出的 HDE-MBAK 系列的開(kāi)環(huán)電流傳感器用于通信基站電源管理、監(jiān)測(cè) 的方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于某一特定區(qū)域內(nèi)的所有通信基站工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，減少大面積區(qū)域內(nèi)工作人員巡檢的工作量。1 、引言 隨著我國(guó)電信事業(yè)的迅速發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，需要操作與維護(hù)的通信基站種類和數(shù)量大幅度的提高， 對(duì)通信基站電源的穩(wěn)定性和可靠性也就提出了更高的要求，為提高通信王的整體質(zhì)量、節(jié)約人力資源和能源損耗， 我國(guó)提出了對(duì)通信電源設(shè)備及環(huán)境進(jìn)行

2、幾種監(jiān)控管理的要求。針對(duì)這一問(wèn)題， HDE-MBAK 系列電流傳感器通過(guò)對(duì)通信電源集中監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)通信基站的實(shí)時(shí)管理，管理人員 在遠(yuǎn)端集中控制中心可以對(duì)各個(gè)通信基站的工作狀態(tài)進(jìn)行管理，第一時(shí)間內(nèi)技術(shù)人員可以對(duì)基站進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)。通信基站區(qū)域集中監(jiān)控系統(tǒng)2 、開(kāi)環(huán)霍爾傳感器的工作原理自1879 年美國(guó)物理學(xué)家 Edwin Herbert Hall發(fā)現(xiàn)霍爾效應(yīng)以來(lái)，霍爾技術(shù)被越來(lái)越多地應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。隨著元器件工藝技術(shù)的發(fā)展，由霍爾器件應(yīng)用開(kāi)發(fā)的霍爾電流、電壓傳感器在各行各業(yè)都取得了良好的應(yīng)用。1）、霍爾效應(yīng)及霍爾器件霍爾效應(yīng)是霍爾技術(shù)應(yīng)用的理論基礎(chǔ)，當(dāng)通有小電流的半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中

3、時(shí)（如圖1），半導(dǎo)體內(nèi)的載流子受洛倫茲力的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)， 使半導(dǎo)體兩側(cè)產(chǎn)生電勢(shì)差， 該電勢(shì)差即為霍爾電壓 VH ，VH 與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 及控制電流 IC 成正比，經(jīng)過(guò)理論推算有式（ 1 ）關(guān)系。VH= （RH/d ） B IC （1）式中： B 為磁感應(yīng)強(qiáng)度；IC 為控制電流；RH 為霍爾系數(shù)；d 為半導(dǎo)體厚度。式（ 1）中，若保持控制電流 IC 不變，在一定條件下，可通過(guò)測(cè)量霍爾電壓推算出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，由此建立了 磁場(chǎng)與電壓信號(hào)的聯(lián)系。根據(jù)這一關(guān)系式，人們研制出了用于測(cè)量磁場(chǎng)的半導(dǎo)體器件，即霍爾器件?；魻栃?yīng)原理2）、開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理霍爾開(kāi)環(huán)原理HDE-MBAK45 外形圖

4、當(dāng)原邊電流 Ip 穿過(guò)帶有氣隙的聚磁環(huán)，放在氣隙中的霍爾元件會(huì)檢測(cè)到與電流大小成比例關(guān)系的磁通，并輸出小電 壓信號(hào)，該電壓信號(hào)被放大器放大，即可輸出與原邊電流信號(hào)相位相一致的電壓波形，該波形能夠真實(shí)的反映原邊 電流的大小及變化。開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器的應(yīng)用很廣泛，主要是有以下幾個(gè)重要特點(diǎn)：1 ）、整個(gè)量程范圍都有極高的線性度 .2 ）、集成化程度高，優(yōu)良的溫度特性和長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性，使變送器免于定期校驗(yàn) .3 ）、準(zhǔn)確度高 .4）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，抗震性好5 ）、過(guò)載能力強(qiáng) .6）、開(kāi)口、閉口多種尺寸選擇HDIB-C15 外形圖 HDID-C31 外形圖3 、開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器在通信基站中的應(yīng)用方式

5、為更好的監(jiān)測(cè)通信基站內(nèi)的所有設(shè)備工作狀態(tài)，很多采取傳統(tǒng)的互感器監(jiān)測(cè)交流、分流器監(jiān)測(cè)直流的方式，隨著技 術(shù)的更替、需求不斷的增加，對(duì)于基站整體的工作狀況做遠(yuǎn)程監(jiān)控，電流傳感器在這個(gè)條件下相應(yīng)產(chǎn)生，傳統(tǒng)的分 流器、互感器已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的需求。一般在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)采取兩種監(jiān)測(cè)方式：1）、對(duì)基站內(nèi)的設(shè)備分別進(jìn)行監(jiān)測(cè) 基站內(nèi)部設(shè)備一般包括換氣設(shè)備、通信電源、電池組、外網(wǎng)配電系統(tǒng)等，分別對(duì)每一個(gè)設(shè)備的總線輸出端電流進(jìn)行 監(jiān)測(cè)，一般會(huì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào) DC 4-20mA 作為輸出，電源可以用基站內(nèi)部的直流電源為供電，DC 12V 、 DC 15-24V 均可，所有傳感器的輸出信號(hào)全部接入無(wú)線采集模塊當(dāng)中，做遠(yuǎn)端傳輸，在

6、區(qū)域內(nèi)一特定的監(jiān)控中心做整體監(jiān)控，同 時(shí)區(qū)域內(nèi)的相關(guān)巡檢人員可以通過(guò)手機(jī)，直接了解每個(gè)基站內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)，如下：對(duì)于單一設(shè)備監(jiān)測(cè)2）、對(duì)于整體總動(dòng)力線進(jìn)行監(jiān)測(cè) 有很多客戶在設(shè)計(jì)改造時(shí)考慮監(jiān)控成本，這是會(huì)采用監(jiān)測(cè)總的外網(wǎng)配電系統(tǒng)，這樣，在成本上會(huì)有部分減少一般會(huì) 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào) DC 4-20mA 作為輸出，電源可以用基站內(nèi)部的直流電源為供電，DC 12V 、DC 15-24V 均可，所有傳感器的輸出信號(hào)全部接入無(wú)線采集模塊當(dāng)中，做遠(yuǎn)端傳輸，在區(qū)域內(nèi)一特定的監(jiān)控中心做整體監(jiān)控，同時(shí)區(qū)域內(nèi)的相 關(guān)巡檢人員可以通過(guò)手機(jī)，直接了解每個(gè)基站內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)，如下：對(duì)輸入輸出兩端監(jiān)測(cè)以上兩種方式目前后者居多，在設(shè)計(jì)新基站或者需要對(duì)現(xiàn)有基站進(jìn)行改造的時(shí)候，選擇電流傳感器需要注意一下幾 點(diǎn)：1）、看現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備是否已經(jīng)安裝好，傳感器有開(kāi)口的和閉口之分，閉口精度高，開(kāi)口精度差，在不能斷線的線的情 況下需要選擇開(kāi)口，而且還需要考慮到以后對(duì)設(shè)備維護(hù)的時(shí)候更換傳感器能否斷線；2）、選擇傳感器的時(shí)候要注意使用的環(huán)境、是否有高溫、低溫、潮濕的環(huán)境，需要對(duì)銷售人員說(shuō)清環(huán)境狀況；3）、對(duì)于監(jiān)測(cè)蓄電池組的直流電流傳感器、電壓傳感器選擇時(shí)需要注意，是否需要監(jiān)測(cè)反向電流電壓，因?yàn)樾铍姵?存在充放電問(wèn)題；4）、選擇接近于電纜或者銅牌尺