一种基于霍尔传感器的电流检测电路及检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于霍尔传感器的电流检测电路及检测方法，包括电流输入端、控制机、负载、电流放大电路、稳压电路、霍尔传感器与电流输出端，所述电流输入端与负载和控制机连接，所述电流输入端通过继电器的常开触点与电流放大电路连接，所述电流放大电路的输入端与稳压电路的输出端连接，所述霍尔传感器串联在电流输出端上，该基于霍尔传感器的电流检测电路及检测方法，通过电流放大电路的设置能够有效对电流进行放大，且经过稳压后得到可检测的电流，通过将霍尔传感器串联到电路中实现大电流的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于霍尔传感器的电流检测电路及检测方法
本专利技术涉及电流检测相关制品领域，具体为一种基于霍尔传感器的电流检测电路及检测方法。
技术介绍
霍尔电流传感器根据霍尔效应原理，用来电缆中的进行检测的一种装置。霍尔电流传感器一般包括一磁芯、设置于磁芯原边的线圈和设置于磁芯副边的输出电压检测装置。当线圈通过电流时，线圈周围产生磁场，磁场的大小与流过线圈的电流的大小成正比。这一磁场通过磁芯聚集，然后用磁芯副边的霍尔器件进行检测，由于磁场的变化与霍尔器件的输出电压信号有良好的线性关系，因此，副边输出电压检测装置测得的输出信号可以直接反应线圈中电流的大小，霍尔电流传感器一般分为两种，包括开环霍尔电流传感器和闭合电流传感器。开环霍尔传感器利用磁场效应，当原边电流流过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出，其输出电压精确的反映原边电流。闭环式霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理，即闭环原理，当原边电流IP产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中，霍尔元件固定在气隙中检测磁通，通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流，用于抵消原边IP产生的磁通，使得磁路中磁通始终保持为零。经过特殊电路的处理，传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。但是目前霍尔电流传感器在电流检测过程中只能够对小电流进行检测，在大电流检测时稳定性不高，且容易导致过压造成传感器损坏，具有缺陷性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于霍尔传感器的电流检测电路及检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于霍尔传感器的电流检测电路，包括电流输入端、控制机、负载、电流放大电路、稳压电路、霍尔传感器与电流输出端，所述电流输入端与负载和控制机连接，所述电流输入端通过继电器的常开触点与电流放大电路连接，所述电流放大电路的输入端与稳压电路的输出端连接，所述霍尔传感器串联在电流输出端上。优选的，所述电流放大电路包括放大器芯片、电阻R1a、、二极管D1a以及负电源-VCC相接和正电源VCC组成，放大器芯片的引脚1与电阻R1a的一端、二极管D1a的负极相接，电阻R1a的另一端接地，放大器芯片的引脚分别与负电源-VCC相接和正电源VCC相接。优选的，所述稳压电路包括整流电路、第一滤波电路、电压检测电路、电流稳压电路和第二滤波电路。优选的，所述整流电路为二极管D6，所述二极管D6的正极与电流放大电路的正极连接。优选的，所述第一滤波电路包括滤波电容E6、滤波电路E7和电阻R13，所述二极管D6的负极接电阻R13的一端和滤波电容E6的正极，所述电阻R13的另一端接滤波电容E7的一端和大电流稳压电路的输入端，所述滤波电容E6和滤波电容E7的负极接电源输入的负极同时接地。优选的，所述电压检测电路包括电阻R12和电阻R3，所述电阻R12的一端接大电路稳压电路的输入端，电阻R12的另一端接电阻R3的一端且外接负载。优选的，所述电流稳压电路包括MOS管K1、电阻R11和电阻R10，所述MOS管K1的漏极外接为大电流稳压电路的输入端，所述MOS管K1的栅极接电阻R11和电阻R10的一端，所述MOS管K1的源极接地，所述电阻R11的另一端接地，所述电阻R10的另一端外接为大电流稳压电路的输出端。优选的，所述第二滤波电路为电容C4，所述电容C4的一端接与电流稳压电路的输出端连接，所述电容C4的另一端接地。一种基于霍尔传感器的电流检测方法，包括以下步骤；步骤一，通过启动控制机发出电信号至负载，负载输出电流到电流输入端，电流达到继电器线圈的吸合电流，而后继电器线圈吸合，常开触点闭合，使得检测电路与电流放大电路连通；步骤二，电流放大电路对电流进行放大后，输出至稳压电路，稳压电路对电流稳压后获取到到稳压放大电流；步骤三，稳压放大电流输出到电流输出端，此时通过霍尔传感器对放大电流进行检测。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该基于霍尔传感器的电流检测电路及检测方法，通过电流放大电路的设置能够有效对电流进行放大，且经过稳压后得到可检测的电流，通过将霍尔传感器串联到电路中实现大电流的检测。附图说明图1为本专利技术的一种基于霍尔传感器的电流检测电路整体电路原理示意图；图2为本专利技术的一种基于霍尔传感器的电流检测电路电流放大电路原理示意图；图3为本专利技术的一种基于霍尔传感器的电流检测电路稳压电路原理示意图；图4为本专利技术的一种基于霍尔传感器的电流检测电路电流稳压电路原理示意图。图中：1-电流输入端，2-控制机，3-电流放大电路，4-稳压电路，5-霍尔传感器，6-电流输出端,7-负载。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。请参阅图1-4，本专利技术提供的一种实施例：一种基于霍尔传感器的电流检测电路及检测方法，包括电流输入端1、控制机2、负载7、电流放大电路3、稳压电路4、霍尔传感器5与电流输出端6，电流输入端1与负载7和控制机2连接，电流输入端1通过继电器的常开触点与电流放大电路3连接，电流放大电路3的输入端与稳压电路4的输出端连接，霍尔传感器5串联在电流输出端6上，具体的讲，控制机2发出电信号至负载7，负载7输出电流到电流输入端1，电流达到继电器线圈的吸合电流，而后继电器线圈吸合，常开触点闭合，使得检测电路与电流放大电路3连通，电流放大电路3对电流进行放大后，输出至稳压电路4，稳压电路4对电流稳压后获取到到稳压放大电流。进一步，电流放大电路3包括放大器芯片、电阻R1a、、二极管D1a以及负电源-VCC相接和正电源VCC组成，放大器芯片的引脚1与电阻R1a的一端、二极管D1a的负极相接，电阻R1a的另一端接地，放大器芯片的引脚分别与负电源-VCC相接和正电源VCC相接，具体的讲，通过电阻R1a转换为一微弱的交流小电压，然后通过放大器芯片进行放大，放大器芯片输入端的连接的二极管D1a是用来保护放大器芯片的输入端，当输入端所加的电压过高时会损坏输入级的晶体管，将输入电压限制在二极管的正向压降以下。进一步，稳压电路4包括整流电路、第一滤波电路、电压检测电路、电流稳压电路和第二滤波电路，具体的讲，第一滤波电路用于对滤去整流电路整流输出电压中的纹波，电压检测电路保持输入电流稳压电路的电压在稳定值，第二滤波电路对输入电压进行进一步调整从而对输出波形较好的输出电压进一步滤波调整。进一步，整流电路为二极管D6，二极管D6的正极与电流放大电路3的正极连接，具体的讲，二极管D6为整流二极管。进一步，第一滤波电路包括滤波电容E6、滤波电路E7和电阻R13，二极管D6的负极接电阻R13的一端和滤波电容E6的正极，电阻R13的另一端接滤波电容E7的一端和大电流稳压电路的输入端，滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于霍尔传感器的电流检测电路，包括电流输入端(1)、控制机(2)、负载(7)、电流放大电路(3)、稳压电路(4)、霍尔传感器(5)与电流输出端(6)，其特征在于：所述电流输入端(1)与负载(7)和控制机(2)连接，所述电流输入端(1)通过继电器的常开触点与电流放大电路(3)连接，所述电流放大电路(3)的输入端与稳压电路(4)的输出端连接，所述霍尔传感器(5)串联在电流输出端(6)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔传感器的电流检测电路，包括电流输入端(1)、控制机(2)、负载(7)、电流放大电路(3)、稳压电路(4)、霍尔传感器(5)与电流输出端(6)，其特征在于：所述电流输入端(1)与负载(7)和控制机(2)连接，所述电流输入端(1)通过继电器的常开触点与电流放大电路(3)连接，所述电流放大电路(3)的输入端与稳压电路(4)的输出端连接，所述霍尔传感器(5)串联在电流输出端(6)上。


2.根据权利要求1所述的一种基于霍尔传感器的电流检测电路，其特征在于：所述电流放大电路(3)包括放大器芯片、电阻R1a、、二极管D1a以及负电源-VCC相接和正电源VCC组成，放大器芯片的引脚1与电阻R1a的一端、二极管D1a的负极相接，电阻R1a的另一端接地，放大器芯片的引脚分别与负电源-VCC相接和正电源VCC相接。


3.根据权利要求1所述的一种基于霍尔传感器的电流检测电路，其特征在于：所述稳压电路(4)包括整流电路、第一滤波电路、电压检测电路、电流稳压电路和第二滤波电路。


4.根据权利要求3所述的一种基于霍尔传感器的电流检测电路，其特征在于：所述整流电路为二极管D6，所述二极管D6的正极与电流放大电路3的正极连接。


5.根据权利要求3所述的一种基于霍尔传感器的电流检测电路，其特征在于：所述第一滤波电路包括滤波电容E6、滤波电路E7和电阻R13，所述二极管D6的负极接电阻R13的一端和滤波电容E6的正极，所述电阻R13的另一端接滤波电容E7的一端和大电流稳压电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：马春蕾，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44