一种霍尔传感器电流监测电路制造技术

技术编号:28584168 阅读:14 留言:0更新日期:2021-05-25 19:20
本实用新型专利技术公开了一种霍尔传感器电流监测电路,其包括霍尔传感器U1、减法放大电路以及信号输出端Vo;所述霍尔传感器U1的Vout脚连接减法放大电路的同相输入端,霍尔传感器U1的Vref脚连接减法放大电路的反相输入端,减法放大电路的输出端连接信号输出端Vo。本实用新型专利技术的抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种霍尔传感器电流监测电路
本技术涉及开关柜领域,特别是指一种霍尔传感器电流监测电路。
技术介绍
目前在高压开关柜中,会通过霍尔传感器U1’进行电流监测,高压开关柜中分别通过不同霍尔传感器U1’来分别监测合闸线圈和储能电机的电流;配合图1所示,在现有的霍尔传感器电流监测电路中,由于霍尔传感器U1’的供电电压一般为5V,而后端的处理器的供电电压一般为3.3V,因此霍尔传感器U1’的Vout脚会通过电阻R1’和电阻R2’构成的分压电路连接霍尔传感器电流监测电路的信号输出端Vo’,信号输出端Vo’用于连接后端处理器;但是现有的霍尔传感器电流监测电路存在一些问题:1、若是霍尔传感器U1’出现故障而导致霍尔传感器U1’的Vout脚的输出信号电压过高,这样会导致信号输出端Vo’输入后端处理器的电压过高,容易造成后端处理器损坏;2、现有的霍尔传感器电流监测电路抗干扰差,霍尔传感器U1’的Vout脚的输出信号会含有由于环境因素造成的干扰成分,这些干扰成分会通过信号输出端Vo’输入后端处理器中,影响电流监测的准确性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种霍尔传感器电流监测电路,其抗干扰能力强。为了达成上述目的,本技术的解决方案是:一种霍尔传感器电流监测电路,其包括霍尔传感器U1、减法放大电路以及信号输出端Vo;所述霍尔传感器U1的VCC脚连接供电电源VDD,霍尔传感器U1的GND脚接地,霍尔传感器U1的Vout脚连接减法放大电路的同相输入端,霍尔传感器U1的Vref脚连接减法放大电路的反相输入端,减法放大电路的输出端连接信号输出端Vo。所述减法放大电路包括运算放大器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4;其中电阻R1的第一端作为减法放大电路的同相输入端,电阻R1的第二端连接电阻R2的第一端和运算放大器U2的同相输入端,电阻R2的第二端接地,电阻R3的第一端作为减法放大电路的反相输入端,电阻R3的第二端连接运算放大器U2的反相输入端和电阻R4的第一端,电阻R4的第二端连接运算放大器U2的输出端并作为减法放大电路的输出端,运算放大器U2的电源端连接供电电源VDD,运算放大器的U2的接地端接地。所述的一种霍尔传感器电流监测电路还包括降压滤波电路;所述减法放大电路的输出端通过降压滤波电路连接信号输出端Vo。所述降压滤波电路包括电阻R5、电阻R6和电容C1,其中电阻R6的第一端连接电阻R5的第一端并作为降压滤波电路的输入端,电阻R6的第二端连接电容C1的第一端并作为降压滤波电路的输出端,电阻R5的第二端和电容C1的第二端接地;所述降压滤波电路的输入端和输出端分别连接减法放大电路的输出端和信号输出端Vo。采用上述方案后,本技术的减法放大电路输出端输出的信号减法放大电路输出端输出的信号Vo=(Vout-Vref)*A;其中Vout为霍尔传感器U1的Vout脚输出信号的电压值,Vref为是霍尔传感器U1的Vref脚输出信号的电压值,A为减法放大电路的放大倍数,而由于霍尔传感器U1的Vout脚和Vref脚各自的输出信号中含有由于环境因素造成的干扰成分是相同的,这样本技术通过减法放大电路便能将由于环境因素造成的干扰成分进行滤除,从而提高了电路的抗干扰能力,保证了电流监测的准确性。附图说明图1为现有的霍尔传感器电流监测电路的电路原理图;图2为本技术的电路原理图。具体实施方式为了进一步解释本技术的技术方案,下面通过具体实施例来对本技术进行详细阐述。如图2所示,本技术揭示了一种霍尔传感器电流监测电路,其包括霍尔传感器U1、减法放大电路以及信号输出端Vo;其中所述霍尔传感器U1的VCC脚连接供电电源VDD,供电电源VDD的电压可以为5V,霍尔传感器U1的GND脚接地,霍尔传感器U1的Vout脚连接减法放大电路的同相输入端,霍尔传感器U1的Vref脚连接减法放大电路的反相输入端,减法放大电路的输出端连接信号输出端Vo,霍尔传感器U1的型号可以为TBC10HXS5或TBC10ES5。由于霍尔传感器U1的Vout脚和Vref脚各自的输出信号中含有由于环境因素造成的干扰成分是相同的,而减法放大电路输出端输出的信号Vo=(Vout-Vref)*A;其中Vout为霍尔传感器U1的Vout脚输出信号的电压值,Vref为是霍尔传感器U1的Vref脚输出信号的电压值,A为减法放大电路的放大倍数,因此本技术通过减法放大电路便能将由于环境因素造成的干扰成分进行滤除,从而提高了电路的抗干扰能力,保证了电流监测的准确性。配合图2所示,其中所述减法放大电路包括运算放大器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4;其中电阻R1的第一端作为减法放大电路的同相输入端,电阻R1的第二端连接电阻R2的第一端和运算放大器U2的同相输入端,电阻R2的第二端接地,电阻R3的第一端作为减法放大电路的反相输入端,电阻R3的第二端连接运算放大器U2的反相输入端和电阻R4的第一端,电阻R4的第二端连接运算放大器U2的输出端并作为减法放大电路的输出端,运算放大器U2的电源端连接供电电源VDD,运算放大器的U2的接地端接地;其中电阻R1的阻值可等于电阻R2的阻值,电阻R3的阻值可等于电阻R4的阻值,减法放大电路的放大倍数A则等于电阻R4的阻值除以电阻R1的阻值。配合图2所示,本技术还可包括降压滤波电路;所述减法放大电路的输出端通过降压滤波电路连接信号输出端Vo,降压滤波电路能将减法放大电路的输出端输出的信号进行降压和滤波处理之后再输出至信号输出端Vo,避免信号输出端Vo的输出电压过高;另外减法放大电路的运算放大器U2的电源端连接供电电源VDD,这使得减法放大电路的的输出端输出的信号的电压不会超过供电电源VDD的电压,这也能避免信号输出端Vo的输出电压过高,从而防止因信号输出端Vo的输出电压过高而导致与信号输出端Vo连接的后端处理器损坏。配合图2所示,所述降压滤波电路包括电阻R5、电阻R6和电容C1,其中电阻R6的第一端连接电阻R5的第一端并作为降压滤波电路的输入端,电阻R6的第二端连接电容C1的第一端并作为降压滤波电路的输出端,电阻R5的第二端和电容C1的第二端接地;所述降压滤波电路的输入端和输出端分别连接减法放大电路的输出端和信号输出端Vo。上述实施例和图式并非限定本技术的产品形态和式样,任何所属
的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本技术的专利范畴。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种霍尔传感器电流监测电路,其特征在于:包括霍尔传感器U1、减法放大电路以及信号输出端Vo;/n所述霍尔传感器U1的VCC脚连接供电电源VDD,霍尔传感器U1的GND脚接地,霍尔传感器U1的Vout脚连接减法放大电路的同相输入端,霍尔传感器U1的Vref脚连接减法放大电路的反相输入端,减法放大电路的输出端连接信号输出端Vo。/n

【技术特征摘要】
1.一种霍尔传感器电流监测电路,其特征在于:包括霍尔传感器U1、减法放大电路以及信号输出端Vo;
所述霍尔传感器U1的VCC脚连接供电电源VDD,霍尔传感器U1的GND脚接地,霍尔传感器U1的Vout脚连接减法放大电路的同相输入端,霍尔传感器U1的Vref脚连接减法放大电路的反相输入端,减法放大电路的输出端连接信号输出端Vo。


2.如权利要求1所述的一种霍尔传感器电流监测电路,其特征在于:所述减法放大电路包括运算放大器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4;
其中电阻R1的第一端作为减法放大电路的同相输入端,电阻R1的第二端连接电阻R2的第一端和运算放大器U2的同相输入端,电阻R2的第二端接地,电阻R3的第一端作为减法放大电路的反相输入端,电阻R3的第二端连接运算放大器U2的反相输...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁忠伟
申请(专利权)人:厦门立林高压电气有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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