一种磁传感器装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种磁传感器装置，该装置包括：磁场发生部；磁传感器部；信号处理部；磁传感器部包括设置在第一位置的第一磁传感器、设置在第二位置的第二磁传感器以及设置在第三位置的第三磁传感器，第一、第二和第三位置在同一水平线上且等距设置，磁场发生部在该三个不同位置产生的磁场不同；信号处理部包括第一、第二和第三差分电路，第一差分电路生成对第一磁传感器感应输出的第一信号与第二磁传感器感应输出的第二信号的第一差值，第二差分电路生成对第二信号与第三磁传感器感应输出的第三信号的第二差值，第三差分电路基于该第一差值和第二差值的差值生成差分测量信号。本发明专利技术可消除干扰磁场影响，提高电流检测精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种磁传感器装置


[0001]本专利技术实施例涉及磁传感器
，尤其涉及一种磁传感器装置。

技术介绍

[0002]电流测量在电力系统、风电、光伏、变频器、轨道交通、工业控制等行业一直是一项普遍且重要的需求，并且现在随着人工智能及智慧物联网的蓬勃发展，对电流测量的需求量将大幅增加，与此同时也对电流测量模块的小型化，高灵敏度和精确度提出了更高的挑战。
[0003]电流传感器通过探测电流所产生的磁场大小，检测得到被测电流的大小。但是环境中往往存在着干扰磁场，使得传感器灵敏度低、性能不稳定。为了减少干扰磁场的影响，可以通过磁屏蔽的方式来提高检测精度。在专利CN109313223A“电流传感器”中提出电流传感器的一种实施例，其中包含了至少两个磁屏蔽在磁检测元件的周围，并以夹着磁检测元件和电流路径方式配置，由此遮蔽外部的磁通对于磁检测元件的影响。磁屏蔽往往使得传感器尺寸变大且系统变得复杂，所以除此之外还有通过传感器配置和电路处理来减小干扰磁场影响。在专利CN111308154A“电流传感器”中包括处在不同物理位置的两个传感器，该处理电路连接至磁传感器，并且基于两传感器信号差值来确定电流，使得该电流传感器对外部干扰场不敏感。
[0004]上述处理电路只能处理干扰磁场是匀强外场的情况，而往往在实际应用中干扰外场形式是多样的，尤其是非均匀外场最为常见。非均匀外场对传感器的干扰影响检测精度。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种磁传感器装置，以解决现有电流传感器受干扰磁场干扰的问题。r/>[0006]本专利技术实施例提供了一种磁传感器装置，包括：
[0007]磁场发生部，所述磁场发生部用于产生磁场；
[0008]磁传感器部，所述磁传感器部用于感应所述磁场发生部产生的磁场；
[0009]信号处理部，所述信号处理部用于处理所述磁传感器部感应到的磁场信号；
[0010]所述磁传感器部包括设置在第一位置的第一磁传感器、设置在第二位置的第二磁传感器以及设置在第三位置的第三磁传感器，所述磁场发生部在该三个不同位置产生的磁场不同；
[0011]所述信号处理部包括第一差分电路、第二差分电路和第三差分电路，所述第一差分电路生成对所述第一磁传感器感应输出的第一信号与所述第二磁传感器感应输出的第二信号的第一差值，所述第二差分电路生成对所述第二信号与所述第三磁传感器感应输出的第三信号的第二差值，所述第三差分电路基于该第一差值和第二差值的差值生成差分测量信号。
[0012]进一步地，所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置在同一水平线上且等距
设置。
[0013]进一步地，所述磁传感器部包括多个磁传感器，其中，各磁传感器的灵敏方向平行或者反平行。
[0014]进一步地，所述磁场发生部包括用于产生规则磁场的通电导线或者永磁体。
[0015]进一步地，所述磁传感器部和所述信号处理部集成封装成一个独立器件；或者，
[0016]所述磁场发生部、所述磁传感器部和所述信号处理部集成封装成一个独立器件。
[0017]本专利技术实施例还提供了一种磁传感器装置，包括：
[0018]磁场发生部，所述磁场发生部用于产生磁场；
[0019]磁传感器部，所述磁传感器部用于感应所述磁场发生部产生的磁场；
[0020]信号处理部，所述信号处理部用于处理所述磁传感器部感应到的磁场信号；
[0021]所述磁传感器部包括设置在第一位置的第一磁传感器、设置在第二位置的第二磁传感器、设置在第三位置的第三磁传感器以及设置在第四位置的第四磁传感器；
[0022]所述磁场发生部在四个不同的位置产生的磁场不同；
[0023]所述信号处理部包括第一差分电路、第二差分电路和第三差分电路，所述第一差分电路生成对所述第一磁传感器感应输出的第一信号与所述第二磁传感器感应输出的第二信号的第一差值，所述第二差分电路生成对所述第三磁传感器感应输出的第三信号与所述第四磁传感器感应输出的第四信号的第二差值，所述第三差分电路基于该第一差值和第二差值的差值生成差分测量信号；或者，
[0024]所述第一差分电路生成对所述第一磁传感器感应输出的第一信号与所述第三磁传感器感应输出的第三信号的第一差值，所述第二差分电路生成对所述第二磁传感器感应输出的第二信号与所述第四磁传感器感应输出的第四信号的第二差值，所述第三差分电路基于该第一差值和第二差值的差值生成差分测量信号。
[0025]进一步地，所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置在同一水平线上且等距设置，或者，所述第一位置和所述第三位置的间距与所述第二位置和所述第四位置的间距相同以及所述第一位置和所述第三位置的间距大于所述第一位置和所述第二位置的间距。
[0026]进一步地，所述磁传感器部包括多个磁传感器，其中，各磁传感器的灵敏方向平行或者反平行。
[0027]进一步地，所述磁场发生部包括用于产生规则磁场的通电导线或者永磁体。
[0028]进一步地，所述磁传感器部和所述信号处理部集成封装成一个独立器件；或者，
[0029]所述磁场发生部、所述磁传感器部和所述信号处理部集成封装成一个独立器件。
[0030]本专利技术实施例提供的磁传感器装置，可用于消除干扰磁场对电流测量的影响。磁传感器的输出信号通常包含被测磁场和干扰磁场，而干扰磁场又包含均匀的干扰磁场和非均匀的干扰磁场。本专利技术实施例中，利用位于N个位置的磁传感器以及补偿算法，能够同时消除均匀的干扰磁场和非均匀的干扰磁场，提高了电流传感器的抗干扰能力和电流检测精度。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本专利技术的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本专利技术的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本专利技术的权利要求范围之内。
[0032]图1为现有单个电流传感器中磁电阻的连接示意图；
[0033]图2为现有另一种单个电流传感器中磁电阻的连接示意图；
[0034]图3是本专利技术实施例提供的一种磁传感器装置的示意图；
[0035]图4是本专利技术实施例提供的另一种磁传感器装置的示意图；
[0036]图5是本专利技术实施例提供的又一种磁传感器装置的示意图；
[0037]图6是本专利技术实施例提供的又一种磁传感器装置的示意图；
[0038]图7是本专利技术实施例提供的又一种磁传感器装置的示意图；
[0039]图8a是一种通电导线的示意图；
[0040]图8b是另一种通电导线的示意图；
[0041]图8c是又一种通电导线的示意图；
[0042]图9a是本专利技术实施例提供的又一种磁传感器装置的示意图；
[0043]图9b是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁传感器装置，其特征在于，包括：磁场发生部，所述磁场发生部用于产生磁场；磁传感器部，所述磁传感器部用于感应所述磁场发生部产生的磁场；信号处理部，所述信号处理部用于处理所述磁传感器部感应到的磁场信号；所述磁传感器部包括设置在第一位置的第一磁传感器、设置在第二位置的第二磁传感器以及设置在第三位置的第三磁传感器，所述磁场发生部在该三个不同位置产生的磁场不同；所述信号处理部包括第一差分电路、第二差分电路和第三差分电路，所述第一差分电路生成对所述第一磁传感器感应输出的第一信号与所述第二磁传感器感应输出的第二信号的第一差值，所述第二差分电路生成对所述第二信号与所述第三磁传感器感应输出的第三信号的第二差值，所述第三差分电路基于该第一差值和第二差值的差值生成差分测量信号。2.根据权利要求1所述的磁传感器装置，其特征在于，所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置在同一水平线上且等距设置。3.根据权利要求1或2所述的磁传感器装置，其特征在于，所述磁传感器部包括多个磁传感器，其中，各磁传感器的灵敏方向平行或者反平行。4.根据权利要求1所述的磁传感器装置，其特征在于，所述磁场发生部包括用于产生规则磁场的通电导线或者永磁体。5.根据权利要求1所述的磁传感器装置，其特征在于，所述磁传感器部和所述信号处理部集成封装成一个独立器件；或者，所述磁场发生部、所述磁传感器部和所述信号处理部集成封装成一个独立器件。6.一种磁传感器装置，其特征在于，包括：磁场发生部，所述磁场发生部用于产生磁场；磁传感器部，所述磁传感器部用于感应所述磁场发生部产生的磁场；信号处理部，所述信号处理部用于处理所述磁传感器部感应到的磁场信号；所述磁传感器部包括设置在第一位置的第一磁传感器、设置在第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海平，宋晨，陈晔，沈卫锋，薛松生，
申请(专利权)人：江苏多维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：