芯森AN3V霍尔传感器：提升充电桩过流监测精度与可靠性

随着电动汽车的普及，充电设施的需求持续增长。为确保充电过程的稳定与可靠，对充电设备核心部件的性能提出了更高要求。过流监测作为保障设备稳定运行的关键环节，其方案的精度、响应速度与可靠性至关重要。芯森电子推出的AN3V系列霍尔电流传感器，为充电桩提供了一种高精度、快速响应的电流监测解决方案。

1. 充电桩运行中的电流监测需求

充电桩的核心功能是将电网电能高效、稳定地输送至车辆电池。根据充电方式不同，主要分为两类：

• 交流慢充(AC)：使用220V家用电压，通过车载充电机(OBC)转换电能。充电过程通常包含低压试探、恒流、恒压等阶段，需要平稳的电流控制。
• 直流快充(DC)：直接输出高压直流电，充电桩内置功率转换模块。需通过严格的握手协议验证车辆身份，并持续监测电池状态（电压、温度等），对电流变化的实时性和精度要求极高。

在充电过程中，电流的稳定是保障设备正常运行的基础。为确保设备运行的可靠性，需要监测系统能够及时识别电流异常变化（如因线路老化、接触问题或外部干扰导致的非预期电流波动），并采取相应措施。

2. 充电桩对电流监测方案的要求

理想的电流监测方案需满足以下条件：

• 高精度：能够精确捕捉微小的电流变化。
• 快速响应：具备极短的信号处理延迟。
• 高可靠性：在复杂环境（温度、湿度、电磁干扰）下稳定工作。
• 小型化与集成化：适应充电桩内部紧凑的空间布局。
• 高绝缘性：满足高压环境下的电气安全隔离标准。

3. 主流电流监测方案对比

充电桩常采用多种电流监测方案，各有特点：

AN3V 霍尔传感器的性能优势

芯森AN3V霍尔传感器在关键性能指标上表现突出：

对比分析

• 保险丝和热继电器响应时间长且无法实时监测，难以满足高功率、高动态充电桩的需求。
• 电磁式继电器可靠性高，但体积和响应时间是其应用于紧凑型充电桩的制约因素。
• 分流器+运放方案精度高，但高压接触带来的功耗、发热和复杂绝缘设计增加了系统复杂性和潜在风险。
• AN3V霍尔传感器凭借其非接触测量、微秒级响应、卓越的绝缘性能、低功耗和小型化特点，成为高端充电桩实现高精度、快速电流监测和保护的理想技术方案之一。

4. AN3V在充电桩中的应用

安装部署

AN3V直接安装在充电桩的PCB主板上：

1.原边引脚(5、6、7)串联接入需要监测电流的主回路（如连接母排或宽铜箔走线）。

2.副边引脚(1、2、3、4)连接到主控MCU（微控制器单元）。

3.确保电流方向与传感器标识方向一致，以获得正确的输出信号。

产品尺寸

监测与控制流程

1.实时监测：主电流流经AN3V原边引脚，传感器内部霍尔元件感应磁场，将其转换为与电流大小成比例的差分电压信号 (Vout - Vref)。

2.信号传输：该差分电压信号被传输至MCU的ADC（模数转换器）输入引脚。

3.智能分析：MCU中的算法对ADC采样的信号进行实时分析，判断电流是否处于正常范围、是否存在过载或异常。

4.快速动作：一旦MCU判定电流异常超出安全阈值，立即输出控制信号，驱动主回路接触器或继电器断开，整个过程可在极短时间内完成（微秒至毫秒级），有效保障设备。

应用价值

AN3V霍尔传感器已被多家主流充电桩制造商采用，显著提升了设备的电流监测精度和响应速度。其优异的温度稳定性和可靠性，即使在严苛工况下也能保持高精度测量，为充电桩的稳定、高效、可靠运行提供了坚实的技术保障，有助于降低设备维护成本。

5. AN3V系列产品简介

AN3V系列是芯森电子推出的高性能开环霍尔电流传感器产品线，专为满足电源、光伏、储能、电动汽车充电等领域对高精度、高可靠性、高一致性的需求而设计。该系列在材料、结构和设计上进行了全面优化升级，同时具备出色的性价比，是国产化替代的优选方案。

AN3V通过自动化生产

• 主要型号：AN3VPB35, AN3VPB55等。
• 测量范围：覆盖±80A至±200A额定值，最大可测±375A。

核心特性：

• 基于霍尔效应的开环电流测量原理。
• 原边（大电流侧）与副边（信号侧）之间具有高等级电气隔离
• 采用符合UL 94-V0阻燃等级的原材料。
• 无插入损耗（不影响主回路）。
• 低电压供电：+3.3V 或 +5V。
• 超薄设计：高度h=8.7mm。

关键参数：

• 典型精度：±1%
• 响应时间：2.5μs (极快)
• 绝缘耐压：符合相关安全标准要求。
• 带宽：250kHz (宽频响)
• 线性度：≤0.5%
• 工作温度：-40°C to +105°C (宽温范围)