之前在做項目測試的時候，我遇到一個挺常見但又挺頭疼的問題：電流傳感器輸出的信號總是帶著一堆毛刺，尤其在電機、電源系統或者開關電源這類應用中，干擾特別明顯。明明電流是穩定的，示波器上卻像跳舞一樣。我當時第一反應就是——這信號得濾波!

說真的，如果你也在用電流傳感器，比如霍爾型、分流型、電磁感應式這些，不加濾波處理的話，測出來的數據往往不夠準確，甚至會影響后端電路的判斷。下面我就結合自己的經驗，聊聊電流傳感器輸出濾波的原理和做法，希望對你有點幫助。

什么是電流傳感器輸出濾波?

簡單來說，電流傳感器的輸出信號中，會夾雜一些高頻噪聲或者瞬時脈沖干擾。這些噪聲可能來自于電路本身的開關動作、電磁干擾或者傳感器內部的一些非理想特性。濾波的目的就是要把這些“雜音”過濾掉，只保留我們想要的“真實電流值”。

常見的濾波方法有哪些?

1. 硬件濾波(模擬濾波)

我自己最常用的就是RC低通濾波器。一個電阻串在輸出線上，再接一個電容對地，這個小小的電路，就能有效濾掉高頻噪聲。原理也很簡單：電容對高頻信號是導通的，對低頻信號是阻斷的，因此高頻噪聲就被“引到地”了。

舉個例子：我曾經在LEM的霍爾電流傳感器后端接了一個1kΩ的電阻和一個100nF的電容，結果輸出信號馬上變得平滑了不少。

當然，也可以根據實際情況調整RC的取值。時間常數τ=RC，你要濾的越平穩，電容就越大，但也要考慮響應速度的問題，別濾得太慢了，動態性能就會受影響。

2. 軟件濾波

如果你用的是帶ADC的微控制器讀取傳感器信號，那我建議你在程序里再加一層數字濾波。像我就經常用滑動平均、加權平均這些簡單好用的算法。

比如說，我在STM32里寫了一個簡單的移動平均函數，把連續10個采樣值求平均輸出，結果也很不錯，能把偶發性的干擾信號有效抑制。

濾波的作用到底有多大?

在實際應用中，加了濾波之后，電流測量系統的穩定性明顯提升了，不光是測量值更接近真實值，后續控制系統(比如PWM控制、過流保護)也變得更可靠。我之前做一個充電樁項目，加了濾波之后，過流保護觸發誤報的次數一下少了90%以上。

小貼士：濾波器怎么選?

如果你的系統對響應速度要求高，比如需要檢測快速電流變化(比如脈沖負載)，不要把濾波器做得太“重”。

如果你更看重測量的穩定性，比如做能耗監測這類應用，那可以適當把濾波器“放緩”，提升數據平滑度。

有時候，模擬濾波+數字濾波結合使用，效果會更佳!

寫在最后

電流傳感器濾波這件事，說難也不難，說簡單也不能太隨便。根據我的經驗，前期做對了濾波，后面調試系統會輕松很多，誤判也少。我建議大家別忽視這個“小細節”，因為它往往影響的是“大結果”。

如果你也在用LEM、Allegro、Honeywell等品牌的電流傳感器，不妨試試加一組合適的濾波電路，配上簡單的軟件算法，測量精度和系統穩定性真的會提升不少!