电流传感器一：ctsr系列简介接插件的插拔力和机械寿命与接触件结构（正压力大小）接触部位镀层质量（滑动摩擦系数）以及接触件排列尺寸精度（对准度）有关。
ctsr系列是lem在2011年发布的一款用于漏电流检测的传感器，该系列传感器基于f原理，目前可实现对300，600，1a漏电流的检测，可应用于光伏，电力等需要漏电流检测的行业。在进行测量时候，将承载漏电流的接地线通过传感器中间的圆孔，通过测量传感器的输出推算出漏电流值。
由于漏电流检测涉及到安全因素，因此不但要保证测量的精确性，同时也要保证器件本身是否正常。基于这个原因，lem在该系列产品上增加了器件的自我检测的功能。目前该功能是市场上大部分同类产品所不具备的，本文即阐述这一功能的具体用法。
自检的实现有2个级别，简单的自检是对传感器内部asic的检测，而更完善的自检则是对整个传感器输出测试电流，进而检测漏电流传感器精度的方式。
二：简单自检功能用法
ctsr系列的副边共有4个管脚，分别是vcc（电源），0（地），r（参考脚），o（输出脚）。
自检功能是配合使用r和o两个管脚来完成的：
首先，需要将r拉低至0到1范围内的低电平并持续至少30，此时传感器进入自检模式；
然后，对o管脚的输出电平v进行检测，如果在表1所述范围，说明传感器正常，否则说明该传感器已经失效；
表1 自检模式下的v输出范围：
注：v是参考脚r此时的输入值
将r管脚的低电平释放后40，传感器结束自检模式，然后进入持续时间长约110的去磁模式，去磁结束之后才进入正常测量模式。整个时序详见下图：
三：简单自检功能的实际使用
在实际应用中，由于传感器的r和o可能会传输比较长的距离，因此可能引入共模干扰，为了减少共模干扰以及温漂的影响，通常会将r与o接成差分输入的方式。本文采用了ti公司的ads1000作为ad转换器，该器件内置有pga环节，可对差分输入量放大之后再进行ad转换。
当ctsr的r用于输出模式时，v的输出范围可达252，因此如果需要得到整个测量范围的值，需设置pga=1。
实现自检模式时，将微控制器的io口置为高电平，经u3跟随之后驱动q1，此时q1导通，由传感器内部的25v基准经过内部的500电阻给q1灌电流，将r拉低，当这一过程持续超过30，传感器开始自检，此时将ad采集得到的数据与表1中的数据进行比对。由于u1将r和o接成差分模式，因此应该是将ad值与v和v的差值进行对比。
例如采用ctsr 03-p时，如果发现ad采集值在[07，17]的范围，则表明传感器自检成功，否则失败。
自检结束之后，将微控制器的io口置为低电平，此时q1截止，v输出25基准电压，40后传感器进入去磁模式，去磁过程将持续110，之后传感器进入测量模式。
如ctsr 03-p在测量300时，u1的输入差值为v-v=03*4=12,ads1000的理论输出code为：2048*1*125=492。
四：全面自检功能用法
在ctsr系列中，只有几个特定型号的产品具有全面自检功能，这些产品的内部均带有检测线圈。截至发稿为止有下面几个型号：
检测线圈在传感器内的补偿线圈上绕20匝，这样就可以模拟原边电流进行检测。因此输出与测试电流的关系为：v-v=g*i（测试电流）*20
根据iec 62109-2标准中444和4835规定，每次光伏逆变器在重启时，需利用漏电流传感器的检测线圈验证传感器的精度。此时可以利用恒流源给检测线圈注入测试电流。在测试结束之后，应该断开测试线圈回路，以免对正常测量形成干扰。此时，由于互感原理的作用，当原边电流发生瞬间变化时，开路的测试线圈两端可能会产生高压，因此电路中应该增加相关保护器件。
下图是这一功能的一个测试示例，由tl431（u3）构建恒流源为线圈提供测试电流。当u2的io管脚置为高电平时，q2将恒流源接通，注入测试线圈的电流为 25r2=25160=156a,相当于给原边通入156*20=312a的电流。此时通过读取ad值与理论值312a进行比对，对测量精度进行验证。
验证完成之后，将u2的io管脚置为低电平，q2截止，测试线圈回路断开。此时可进行正常测量。另外在检测线圈两端跨接tvs管，当原边电流发生瞬变时，测试线圈耦合产生的能量通过tvs管释放。