一种开环电流钳制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开环电流钳，涉及电流钳技术领域，包括钳形壳体，壳体中安装有由上半圆磁芯和下半圆磁芯构成的圆形磁芯，所述圆形磁芯外侧等间距设有N个凹槽，N≥3，每个凹槽中布置一个霍尔传感器，各个霍尔传感器的输出端连接所述开环电流钳中的控制芯片，所述控制芯片用于根据霍尔传感器的输出信号确定被测导体中的电流。由于开环电流钳的圆形磁芯上均匀分布了多个霍尔传感器，使导体在开环电流钳内部任意位置都可被有效检测到电流，从而解决了导体不在电流钳中心位置，导致电流测量不准确的问题，提高了开环电流钳的测量精度。提高了开环电流钳的测量精度。提高了开环电流钳的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种开环电流钳


[0001]本技术涉及电流钳
，尤其涉及一种开环电流钳。

技术介绍

[0002]目前，传统的开环电流钳是一个钳形的结构内部装有两个半圆形的高导磁率的磁芯。这两个磁芯可以通过钳形结构打开或者闭合，打开的时候是为了夹被测导体，闭合的时候可以测量电流。这种传统的电流钳，磁芯结构是不连续的，从而产生两个气隙，传统做法是在这两个气隙内安装霍尔传感器，以此达到测量电流的目的。
[0003]上述方法存在的缺点是，当被测导体直径较小时，导体可放置于电流钳内任意位置，而不在中心位置，此时，被测电流导体靠近上半磁芯或下半磁芯，导体产生的磁场被磁芯短路。而远处的数量稀少的霍尔传感器检测不到全部的磁场，从而导致测量精度降低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种开环电流钳，以解决现有技术中的在电流钳一个气隙处或者两个气隙处安装霍尔传感器，导致测量精度降低的问题。
[0005]基于上述目的，一种开环电流钳，包括：
[0006]钳形壳体，壳体中安装有由上半圆磁芯和下半圆磁芯构成的圆形磁芯，所述圆形磁芯外侧等间距设有N个凹槽，N≥3，每个凹槽中布置一个霍尔传感器，各个霍尔传感器的输出端连接所述开环电流钳中的控制芯片，所述控制芯片用于根据霍尔传感器的输出信号确定被测导体中的电流。
[0007]可选的，所述的开环电流钳，所述开环电流钳还包括差动放大电路，所述差动放大电路包括比较器，所述比较器的一个输入端连接各霍尔传感器的的正输出端，所述比较器的另一个输入端连接各霍尔传感器的负输出端。
[0008]可选的，所述的开环电流钳，各个霍尔传感器的正输出端连接接入所述比较器的一个输入端，所述霍尔传感器的负输出端连接接入所述比较器的另一个输入端，所述比较器的输出端用于连接所述控制芯片。
[0009]可选的，所述的开环电流钳，各个霍尔传感器的正输出端与比较器的一个输入端的连接支路中串设有第一电阻，各个霍尔传感器的负输出端与比较器的另一个输入端的连接支路中串设有第二电阻。
[0010]可选的，所述的开环电流钳，所述凹槽的数量为四个，所述上半圆磁芯的第一端与所述下半圆磁芯的第一端对应气隙构成第一凹槽，所述上半圆磁芯的第二端与所述下半圆磁芯的第二端对应气隙构成第二凹槽，所述上半圆磁芯的中部开设第三凹槽，所述下半圆磁芯的中部开设第四凹槽。
[0011]可选的，所述的开环电流钳，所述凹槽的数量为六个，所述上半圆磁芯的第一端与所述下半圆磁芯的第一端对应气隙构成第一凹槽，所述上半圆磁芯的第二端与所述下半圆磁芯的第二端对应气隙构成第二凹槽，所述上半圆磁芯的外部等间距开设第三凹槽和第四
凹槽，所述下半圆磁芯的外部等间距开设第五凹槽和第六凹槽。
[0012]可选的，所述的开环电流钳，各个霍尔传感器通过固定胶贴贴合在各自的凹槽中。
[0013]可选的，所述的开环电流钳，所述霍尔传感器的型号为MT1451
[0014]可选的，所述的开环电流钳，所述比较器的型号为LM393
[0015]可选的，所述的开环电流钳，所述控制芯片的型号为STM32
[0016]上述开环电流钳的有益效果是：通过增加多个霍尔传感器均匀分布在开环电流钳的圆形磁芯周围，使导体在开环电流钳内部任意位置电流钳都可有效检测到电流，从而解决了导体不在电流钳中心位置导致电流测量不准确的问题，提高了开环电流钳的测量精度。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本技术一实施例中提供的上半磁芯和下半磁芯各增加1个霍尔传感器图；
[0019]图2是本技术一实施例中提供的上半磁芯和下半磁芯各增加2个霍尔传感器图；
[0020]图3是本技术一实施例中提供的在上半磁心和下半磁芯上均匀增加3个霍尔传感器图；
[0021]图4是本技术一实施例中提供的4个霍尔传感器U1、U2、U3、U4的电流钳的校准电路；
[0022]符号说明如下：
[0023]1和U1、第一霍尔传感器；2和U2、第二霍尔传感器；3和U3、第三霍尔传感器；4和U4、第四霍尔传感器；5、第一气隙；6、第一凹槽；7、第二气隙；8、第二凹槽；9、导体；10、壳体；21、第五霍尔传感器；22、第六霍尔传感器；23、第七霍尔传感器；24、第八霍尔传感器；25第九霍尔传感器；26、第十霍尔传感器；27、第三气隙；28、第四气隙；29、第三凹槽；210、第四凹槽；211、第五凹槽；212、第六凹槽；31、第五气隙；32、第六气隙；33、第十一霍尔传感器；34、第十二霍尔传感器；35、第十三霍尔传感器；36第七凹槽；37、第八凹槽；38、第九凹槽；VCC、正极电源；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R7、第七电阻；R8、第八电阻；U5、比较器；VO、输出电压信号。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0025]在一实施例中，提供一种如图1所示开环电流钳，该开环电流钳包括钳形壳体10，所述钳形壳体10中安装有上半圆磁芯11和下半圆磁芯12，所述上半圆磁芯11和所述下半圆
磁芯12构成第一气隙5和第二气隙7，在所述第一气隙5内安装第一霍尔传感器1，在所述第二气隙7内安装第二霍尔传感器2，在所述上半圆磁芯中间位置设置第二凹槽8，在所述第二凹槽8内安装第三霍尔传感器3，在所述下半圆磁芯12中间位置设置第一凹槽6，在所述第一凹槽6内安装第四霍尔传感器4。
[0026]可选的，也可在上述上半圆磁芯11和所述下半圆磁芯12构成的圆形磁芯外侧等间距设置N个凹槽，N≥3，每个凹槽中布置一个霍尔传感器，所述霍尔传感器型号为MT1451，采用固定胶贴粘合在各自气隙或者凹槽内，所述各个霍尔传感器的输出端连接所述开环电流钳中的控制芯片，所述控制芯片用于根据霍尔传感器的输出信号确定被测导体中的电流，所述控制芯片型号为STM32。
[0027]由于上述每一个霍尔传感器的安装位置和灵敏度都是不一样的，所以必须对每一个传感器进行校准。如图4所示，提供一种霍尔传感器校准电路，针对开环电流钳霍尔传感器的布置，该电路为4个霍尔传感器U1、U2、U3、U4的电流钳电路，以第一霍尔传感器U1为例进行说明，第一霍尔传感器U1第一引脚接电源正极VCC，第四引脚接地，第二引脚接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端接比较器U5的正向输入端，第一霍尔传感器的第二引脚接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开环电流钳，包括钳形壳体，壳体中安装有由上半圆磁芯和下半圆磁芯构成的圆形磁芯，其特征在于，所述圆形磁芯外侧等间距设有N个凹槽，N≥3，每个凹槽中布置一个霍尔传感器，各个霍尔传感器的输出端连接所述开环电流钳中的控制芯片，所述控制芯片用于根据霍尔传感器的输出信号确定被测导体中的电流。2.如权利要求1所述的开环电流钳，其特征在于，所述开环电流钳还包括差动放大电路，所述差动放大电路包括比较器，所述比较器的一个输入端连接各霍尔传感器的正输出端，所述比较器的另一个输入端连接各霍尔传感器的负输出端，所述比较器的输出端用于连接所述控制芯片。3.如权利要求2所述的开环电流钳，其特征在于，各个霍尔传感器的正输出端与比较器的一个输入端的连接支路中串设有第一电阻，各个霍尔传感器的负输出端与比较器的另一个输入端的连接支路中串设有第二电阻。4.如权利要求1所述的开环电流钳，其特征在于，所述凹槽的数量为四个，所述上半圆磁芯的第一端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊小明，
申请(专利权)人：深圳市知用电子有限公司，
类型：新型
国别省市：