霍爾器件是一種采用半導體材料制成的磁電轉換器件，如果在輸入端通入控制電流IC，當有一磁場B穿過該器件感磁面，則在輸出端出現霍爾電勢VH，霍爾電勢VH的大小與控制電流IC和磁通密度B的乘積成正比，即：VH=KHICBsinΘ，霍爾電流傳感器是按照霍爾效應原理制成，對安培定律加以應用，即在載流導體周圍產生一正比于該電流的磁場，而霍爾器件則用來測量這一磁場，因此，使電流的非接觸測量成為可能，通過測量霍爾電勢的大小間接測量載流導體電流的大小，因此，電流傳感器經過了電－磁－電的絕緣隔離轉換。
開環式霍爾電流傳感器也稱直放式霍爾電流傳感器。
由于環形磁芯中的磁感應強度與原邊電流成正比，只要原邊電流足夠大，環形磁芯必然飽和。
閉環式霍爾電流傳感器也稱零磁通互感器或磁平衡電流傳感器，原邊電流Ip在磁芯中所產生的磁場通過副邊補償線圈電流所產生的磁場進行補償，從而使霍爾器件處于檢測零磁通的工作狀態，其補償電流Is按比例的反映原邊電流Ip。
這時的霍爾器件起到指示零磁通的作用，此時可以通過Is來測試Ip，當Ip變化時，平衡受到破壞，霍爾器件有信號輸出，即重復上述過程重新達到平衡，被測電流的任何變化都會破壞這一平衡。
由于太陽能具有清潔，可再生的特點，我國又出臺的新能源政策促使光伏產品質量與數量齊升，面臨的首要問題是對光伏發電組件進行檢測與維護，而光伏系統主要采用直流電源，可以依據輸出端電壓，電流來判斷光伏組件運行狀態，因此，監測光伏組件的輸出端電壓，電流具有重要意義。
監測系統主要是采集光伏組件輸出電壓，電流信號，但是，陣列中的電壓，電流值較高且電池板間具有電位聯系，導致目前實現直接測量比較困難。
因此，針對光伏發電系統的特殊性并結合目前的測量方法，采用依據霍爾效應制作的一種磁場傳感器——霍爾傳感器來測量光伏陣列的電壓，電流，采用CAN總線，實時上傳數據至上位機，設計了一種方便操作且結構簡單的可以實現實時監測光伏發電組件工作狀態的裝置，相比于其他單一的光伏發電監測系統，它可以克服目前測量方法存在的不足，而且具有兩大優勢：一是可以實現同時監測發電組件的電壓，電流，二是可以實現數據的實時上傳。 |
