使用霍尔效应电流电压转换器进行电流测量

为了测量电流，我们通常使用电阻形式的分流器，其上的压降与流过电阻的电流成正比。

例如，当电流为 10A 时，0.1Ω 电阻上的压降为 1V。即使没有额外的放大器，1V 的电压也很容易通过 ADC 等设备进行测量，但遗憾的是，在这种条件下，0.1Ω 电阻上将发出 10W 的功率。我们可以使用阻值较低的电阻来减少功率损耗，但我们需要一个能响应较低电压值（如 100mV）的测量系统。对于高交流电压值，则需要使用变压器。另一种解决方案是使用霍尔效应传感器，它还能在电流测量电路和电压输出之间提供隔离。

霍尔效应 U->I 转换器的一个例子是 ACS712ELCTR-20A-T 电路，其测量范围为 20A，隔离有效值为 2.1kV。为方便起见，我们将使用一个焊接有 ACS712 芯片和引线的现成 ME067 模块。我们为电路提供 5V 电压，在测量电路中没有电流流动的情况下，我们将在输出端获得 2.5V 电源电压的一半。根据电流流动的方向，电压值将相对于最初的 2.5V 降低或升高。对于该电路，电压变化与电流的关系为 100 mV/A，不同测量范围的电路具有不同的 mV/A 比值。

电流为 1.01A 时，输出端电压为 2.604V：

让我们使用万用表的 "rel "功能，观察电流为 1A 时电压为 2.5V 的变化：

电流为 100mA 时，输出电压会相应降低：

重要的是测量电路电阻低、压降低、功率损耗低，10A 时，模块连接器上的压降仅为 45mV：

万用表电流值从100mA到10A时的读数：

测试是在工作条件下进行的，会出现一些线路失真，但我们可以假定 I->U 转换特性是线性的，使用该模块可以降低功率损耗，并与测量电路隔离。您在设计中是否使用过基于霍尔效应的电流测量？