霍爾磁傳感器在智能電表防竊電系統(tǒng)上的應(yīng)用

霍爾磁傳感器在智能電表防竊電系統(tǒng)上的應(yīng)用第1頁，共11頁，2023年，2月20日，星期四智能電表是智能電網(wǎng)的智能終端設(shè)備，與傳統(tǒng)的電表相比，智能電表除了具備基本用電量的計量功能以外，為了適應(yīng)智能電網(wǎng)和新能源的使用它還具有用電信息存儲、雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能以及防盜、防竊電等智能化的功能。深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司傳感器專家網(wǎng)第2頁，共11頁，2023年，2月20日，星期四智能電表的工作原理用戶持IC卡到供電部門交款購電，供電部門用售電管理機將購電量寫入IC卡中，用戶持IC卡在感應(yīng)區(qū)刷非接觸式IC卡(簡稱刷卡，下同)，即可合閘供電，供電后將卡拿走。當表內(nèi)剩余電量等于報警電量時，拉閘斷電報警(或蜂鳴器報警)，此時用戶在感應(yīng)區(qū)刷卡即可恢復(fù)供電;當剩余電量為零時，自動拉閘斷電，用戶必須再次持卡交費購電，才可以恢復(fù)用電。深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司傳感器專家網(wǎng)第3頁，共11頁，2023年，2月20日，星期四目前電能表交流表多采用互感器的方式，其工作原理為：根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電表通電時，在電流線圈和電壓線圈產(chǎn)生電磁場，在鋁盤上形成轉(zhuǎn)動力矩，通過傳動齒輪帶動計數(shù)器計數(shù)，電流電壓越大，轉(zhuǎn)矩越大，計數(shù)越快，用電越多。深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司傳感器專家網(wǎng)第4頁，共11頁，2023年，2月20日，星期四根據(jù)國電新規(guī)定，新型的智能電表必須加裝防竊電功能，傳感器專家網(wǎng)根據(jù)新型智能電表的需求提供智能電表防竊電方案，利用霍爾磁傳感器檢測用戶從外部施加的盜電磁場，當有人企圖施加外部磁場損壞電能表計數(shù)器時，霍爾磁傳感器檢測到外部磁場，防盜系統(tǒng)做出相應(yīng)反應(yīng)，從而實現(xiàn)防盜功能。深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司傳感器專家網(wǎng)第5頁，共11頁，2023年，2月20日，星期四傳感器專家網(wǎng)選用的產(chǎn)品為霍爾磁傳感器SL353LT，一般會要求在一個電能表上安裝三個磁傳感器，用于檢測xyzz三個軸方向上的磁場情況，SL353LT霍爾磁傳感器，是一款小型、靈敏通用的、數(shù)字全極霍爾傳感器，其功耗極低，僅1.8微安，非常適用于智能電表的應(yīng)用。深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司傳感器專家網(wǎng)第6頁，共11頁，2023年，2月20日，星期四

霍爾效應(yīng)傳感器簡稱霍爾傳感器，其基本原理是基于霍爾效應(yīng)，它包括數(shù)字式霍爾傳感器、模擬式霍爾傳感器、霍爾效應(yīng)葉片傳感器、霍爾效應(yīng)齒輪傳感器等。這些高速、長壽命的模擬霍爾傳感器直接和其他電路兼容，快速地響應(yīng)磁場的有無，并按比例輸出信號。齒輪傳感器或霍爾效應(yīng)速度與方向傳感器感應(yīng)鐵磁性目標的運動，數(shù)字或模擬磁性傳感器可以對永久磁體或電磁鐵進行響應(yīng)。深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司傳感器專家網(wǎng)第7頁，共11頁，2023年，2月20日，星期四霍爾傳感器原理磁場中有一個霍爾半導(dǎo)體片，恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下，I的電子流在通過霍爾半導(dǎo)體時向一側(cè)偏移，使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。

霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化，磁場越強，電壓越高，磁場越弱，電壓越低?；魻栯妷褐岛苄?，通常只有幾個毫伏，但經(jīng)集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司傳感器專家網(wǎng)第8頁，共11頁，2023年，2月20日，星期四若使霍爾集成電路起傳感作用，需要用機械的方法來改變磁場強度。下圖所示的方法是用一個轉(zhuǎn)動的葉輪作為控制磁通量的開關(guān)，當葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時，磁場偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅(qū)動軸的某一位置，利用這一工作原理，可將霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器?；魻栃?yīng)傳感器屬于被動型傳感器，它要有外加電源才能工作，這一特點使它能檢測轉(zhuǎn)速低的運轉(zhuǎn)情況。深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司傳感器專家網(wǎng)第9頁，共11頁，2023年，2月20日，星期四

霍尼韋爾SL353系列傳感器是小型、靈敏通用的、數(shù)字全極霍爾傳感器，它可以響應(yīng)永久磁體或電磁鐵等產(chǎn)生的磁場，SL353系列霍爾傳感器反應(yīng)靈敏，針對低功耗要求的應(yīng)用而設(shè)計，它可以響應(yīng)磁南極或北極，不需要極性確認，更容易集成到系統(tǒng)中去，大大降低了系統(tǒng)成本。

此低功耗的SL353系列霍爾傳感器采用雙極CMOS技術(shù)和一個定時電路，它在只是在很短的時間內(nèi)上電工作，而工作周期的其他時間則關(guān)閉電源，從而大大減小了平均電源功耗。深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司傳感器專家網(wǎng)第10頁，共11頁，2023年，2月20日，星期四SL353系列霍爾傳感器有兩個子型號，SL353LT和SL353HT，兩個型號最低只需2.2V供電。SL353系列針對低功耗、電池供電的移動應(yīng)用，其中SL353LT平均電流在2.8VDC供電時約1.8uA，同時SOT-23的封裝，減小了P