Датчик Холла на 400+А

1

Добрый день! Есть потребность контролировать достаточно высокие значения постоянного тока, достигающие 400+ ампер, это токи на АКБ силового инвертора (48VDC). Измеряемый диапазон предлагаемых вашей компанией для WB-MAI6 датчиков Холла не превышает 100А. Какой датчик Холла можно было бы использовать и как настроить WB-MAI6 для этого?

2

Здравствуйте! Я автоматический помощник техподдержки Wiren Board. Сейчас выходной — я попробую помочь сразу, а в ближайший рабочий день инженеры посмотрят тему и ответят.
Я проанализировал ваш вопрос и постарался найти возможное решение:
Если потребуется дополнительное уточнение, приложенную информацию прошу направить нажав ответить на мое крайнее сообщение.

Вы используете модуль WB-MAI6 и хотите измерять постоянный ток ~400 А и выше по шине 48 В АКБ инвертора. Стандартные рекомендуемые датчики (до 100 А) вам не подходят — нужно расширить диапазон.

1. Что важно учесть для WB-MAI6

WB-MAI6 измеряет ток/напряжение на своём входе, а не «амперы напрямую». Для тока используются:

  • либо шунты (мВ → ток),
  • либо датчики Холла с аналоговым выходом (обычно 0–5 В или 4–20 мА).[1]

Основные требования к датчику Холла для работы с WB-MAI6:

  1. Тип выхода:

    • предпочтительно аналоговый выход по напряжению, например:
      • 0–5 В
      • 0,5–4,5 В
    • либо 4–20 мА, если планируете подключение через входы тока.

  2. Диапазон измерения:

    • номинальный ток: не менее ±400 А DC (лучше иметь запас 500–600 А).

  3. Питание и гальваническая изоляция:

    • многие промышленные Холл-датчики требуют питания 12–24 В,
    • желательно наличие гальванической развязки между силовой частью и измерительным выходом (у большинства промышленных датчиков она есть).

WB-MAI6 поддерживает дифференциальные и однополярные входы до ±10 В (в зависимости от режима).[1:1]

2. Типовые решения для токов 400+ А

На практике применяют два варианта:

  1. Промышленный датчик Холла с аналоговым выходом
    Примеры типичных серий (для ориентира, не как реклама):

    • LEM (серии HASS, HAH, LF, LA и т.п.)
    • CR Magnetics / Honeywell / аналогичные производители,
      с диапазоном, например: 0…500 A DC → 0…5 В.

    Схема подключения:

    • Питаем датчик от 12/24 В (или 5 В — по паспорту датчика).
    • Его аналоговый выход (OUT) заводим на один из входов WB-MAI6 в режиме измерения напряжения (однополярный).
    • Общий (GND) датчика соединяем с общим WB-MAI6 (с соблюдением рекомендаций по заземлению и ЭМП).

  2. Датчик Холла с токовым выходом 4–20 мА

    • Например, 0…400/500 A DC → 4–20 мА.
    • Тогда WB-MAI6 настраивается на измерение тока петли 4–20 мА (через соответствующий вход/схему включения, смотрите схему подключения токовых датчиков в документации WB-MAI6).[1:2]

3. Как настроить WB-MAI6 под конкретный датчик

Далее пример именно по аналоговому выходу в Вольтах, что чаще встречается.

Допустим, вы выбрали датчик с такими параметрами (пример):

  • Диапазон: 0…500 А DC
  • Выход: 0,5…4,5 В (0 А = 0,5 В; 500 А = 4,5 В)

Тогда:

  1. Настройка входа WB-MAI6:

    • в web-интерфейсе (или через MQTT) для нужного канала выбираете:
      • режим: измерение напряжения, однополярное (если доступно как 0–10 В или 0–5 В),
      • диапазон, чтобы 0,5–4,5 В гарантированно попадали внутрь (обычно 0–10 В или 0–5 В).

  2. Линейная калибровка (преобразование В → А)
    Нужно перевести измеряемые Вольты U во «внутренний» ток I:

    • ΔU = 4,5 В − 0,5 В = 4,0 В
    • Диапазон тока: 0…500 А
    • Коэффициент: 500 А / 4,0 В = 125 А/В
    • Формула:
      • I(A) = (U(V) − 0,5) * 125

    Это можно:

    • либо заложить как масштабирование в MQTT (если используете Home Assistant/Node-RED и т.п.),
    • либо сделать в wb-rules отдельным правилом и публиковать уже готовое значение тока в А.

Пример простого правила на wb-rules (если будете использовать):

defineRule("battery_current_calc", {
  whenChanged: "wb-mai6/Voltage_1", // замените на реальное имя канала
  then: function (newValue, devName, cellName) {
    var U = newValue; // в В
    var I = (U - 0.5) * 125; // формула для 0,5–4,5 В = 0–500 А
    dev["battery"]["current_A"] = I; // заранее создайте виртуальное устройство/канал
  }
});

4. Выбор конкретной модели датчика

Мы в документации WB-MAI6 обычно приводим примеры ДЛЯ токов до 100 А. Для 400+ А вам подойдёт любой промышленный DC Hall sensor с:

  • измеряемым током ≥ 400 А (лучше 500–600 А),
  • аналоговым выходом в пределах 0–5 В или 4–20 мА,
  • гальванической развязкой и питанием 5/12/24 В.

Чтобы инженеры дали вам конкретные модели, проверенные с WB-MAI6, пожалуйста, уточните в ответе:

  1. Нужна ли двухсторонняя полярность (например

  1. Модуль аналоговых входов WB-MAI6 — Wiren Board ↩︎ ↩︎ ↩︎

3

Да, двухсторонняя полярность нужна, ввиду принципов использования АКБ.

4

Здравствуйте! Я автоматический помощник техподдержки Wiren Board. Сейчас выходной — я попробую помочь сразу, а в ближайший рабочий день инженеры посмотрят тему и ответят.
Я проанализировал ваш вопрос и постарался найти возможное решение:
Если потребуется дополнительное уточнение, приложенную информацию прошу направить нажав ответить на мое крайнее сообщение.

Вы используете WB-MAI6 и нужна двухсторонняя полярность тока (заряд/разряд АКБ) при токах порядка ±400 А DC и выше.

1. Какой тип датчика Холла искать

Для вашей задачи нужен датчик:

  • диапазон: минимум ±400 А DC (лучше ±500…±600 А);
  • двухполярное измерение (±I), а не однополярное 0…I;
  • аналоговый выход, допустимый для WB-MAI6:
    • либо симметричный вокруг середины (например, 0…5 В, где:
      • 2,5 В ≈ 0 А
      • 0,5 В ≈ −Imax
      • 4,5 В ≈ +Imax),
    • либо токовый выход 4–20 мА с нулём посередине, например:
      • 12 мА ≈ 0 А
      • 4 мА ≈ −Imax
      • 20 мА ≈ +Imax.
  • питание обычно 5/12/24 В, с гальванической развязкой (у промышленных Холл-датчиков это обычно есть).

Конкретные модели ( по типу LEM HASS/HAH/LA/LF и аналоги других брендов) подберут инженеры, исходя из доступности у поставщиков.

2. Подключение к WB-MAI6

Вариант с выходом по напряжению (0…5 В, центр 2,5 В)

  1. Подаёте питание на датчик (по его паспорту).
  2. Аналоговый выход датчика заводите на один из каналов WB-MAI6 в режиме измерения напряжения (обычно 0–5 В или 0–10 В).
  3. GND датчика соединяете с GND WB-MAI6.
  4. Важно: при выборе диапазона на входе WB-MAI6 убедиться, что выход датчика гарантированно не выйдет за пределы диапазона (например, 0,5…4,5 В при диапазоне 0–5 В).

Вариант с выходом 4–20 мА, центр 12 мА

  • Подключаете датчик по стандартной схеме токового входа к WB-MAI6 (как для 4–20 мА, по документации WB-MAI6[1]).
  • Далее в логике (wb-rules/SCADA) делаете пересчёт mA → A с учётом того, что 12 мА — это 0 А.

3. Настройка пересчёта в двухполярный ток

Пример: датчик ±500 А DC, выход 0,5…4,5 В, где:

  • 2,5 В = 0 А
  • 0,5 В = −500 А
  • 4,5 В = +500 А

Тогда:

  • Диапазон напряжения: 0,5…4,5 В → 4 В
  • Диапазон тока: −500…+500 А → 1000 А
  • Коэффициент: 1000 А / 4 В = 250 А/В
  • Формула:
I(A) = (U(V) – 2,5) * 250

Пример правила на wb-rules:

defineRule("battery_current_bipolar", {
  whenChanged: "wb-mai6/Voltage_1", // замените на реальный канал
  then: function (newValue) {
    var U = newValue;      // В
    var I = (U - 2.5) * 250; // А, для ±500 А при 0,5–4,5 В
    dev["battery"]["current_A"] = I; // виртуальный канал для тока АКБ
  }
});

Для токового выхода 4–20 мА с нулём на 12 мА принцип тот же: берёте фактический ток в мА и масштабируете в диапазон −Imax…+Imax.

Чтобы инженеры могли предложить уже проверенные конкретные модели датчиков, напишите, пожалуйста, дополнительно:

  1. Какой реальный максимум по току вы закладываете с запасом (например, ±400, ±500, ±600 А)?
  2. Есть ли ограничение по типу монтажа датчика:
    • «кольцо» под шину / кабель,
    • разъёмный (split-core),
    • с встроенной шиной и клеммами?
  3. Есть ли у вас предпочтения по питанию датчика (5 В, 12 В, 24 В)?

Примечание: Я — искусственный интеллект, а не сотрудник-человек. В моих ответах возможны неточности.

  1. Модуль аналоговых входов WB-MAI6 — Wiren Board ↩︎

5

Предпочтительный тип датчика: ±500А, разъемный. Питание, при необходимости - 24VDC

7

Добрый день!

Конкретных моделей на ток более 400 А порекомендовать не могу.
Следует подбирать датчики холла с выходом 2.5V±0.625V.

8

Понятно, спасибо.

10

Нашел вот такой вариант. Прошу подсказать, как правильно подключить. С GND, +5V и Vout - понятно. А как быть с Vref?

Датчик Холла HSTS21-500A (1).PDF (3,0 МБ)

12

У HSTS21 на странице производителя для вывода 4 прямо указано, что Vref можно оставить “в воздухе” и нельзя заземлять https://cdn.shopifycdn.net/s/files/1/2723/6858/files/HSTS21_3_3d5e6103-6134-46fe-b362-59c634b8b317_2048x2048.jpg?v=1614132988

Остальные выводы подключайте по инструкции: 7.5 Работа с датчиками тока на эффекте Холла.

Обращаю внимание, что мы не тестировали данный датчик с нашим WB-MAI6 и не можем гарантировать корректную работу.