一种霍尔微小电流检测器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种霍尔微小电流检测器，包括磁环线圈、霍尔传感器、检测电路，磁环线圈包括设有开口的磁环、反馈绕线组，反馈绕线组缠绕在磁环上，霍尔传感器安装在磁环开口处，霍尔传感器与检测电路相连。本实用新型专利技术的有益效果是：1.结构简单、工作稳定、耗电量低、对微小电流检测精度高、交直流均适用；2.与被测一次线无接触，可测量普通导线电流、线管内多跟导线的合电流、管道内带电粒子移动产生的电流、管道的漏电电流等多种电流，用途广；3.可现场调零与校准，并在开口磁环外侧设有屏蔽器，可排除现场固定干扰；4.加入反馈绕组，提高测量精度；5.开口磁环的变截面形状能有效收集更多磁场，且能把收集的磁场集中到霍尔传感器内。内。内。

【技术实现步骤摘要】
一种霍尔微小电流检测器


[0001]本技术涉及电子
，尤其涉及一种霍尔微小电流检测器。

技术介绍

[0002]1820年，丹麦科学家奥斯特发现通电直导线周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关。通电直导线周围会形成环形磁场，磁场大小与电流大小有关，霍尔电流检测法是基于此原理进行的。传统霍尔测电流的方式仅适用于大电流，对小电流不敏感且容易受到地磁或其他磁场与电场的干扰。
[0003]在工程测量中，交流电流可以方便地通过电流互感器进行非接触式测量，其原理是在1831年，由迈克尔
·
法拉第发现的电磁感应原理，但直流电流，尤其是微小的直流电流在非接触状态下往往不容易准确地测量出来。
[0004]输送爆燃性介质的管道中，往往由于输送时的摩擦产生静电，部分静电会通过金属制管道引向大地，若静电过多，在此过程中可能导致静电放电，继而可能导致爆炸。若能测量管道上的微小电流，则可以预警与防止意外的发生。
[0005]在气力输送或重力输送过程中，由于物料与物料、物料与管道、物料与输送介质、输送介质与管道之间的摩擦，导致物料带有静电。若在爆炸性粉尘或气体的条件下，带电物料与管道、料仓等金属物体之间的电荷量超出临界值时，会造成静电放电，继而可能导致爆炸。若能测量管道上的微小电流，则可以计算出物料的带电情况，从而预警与防止意外的发生。
[0006]在生产与研究中，很多时候需要测量多根导线的合电流，从而判断系统工作状态或者测量泄漏电流，目前没有能够交直流通用且能同时容纳多跟导线共同测量的非接触式微小电流检测器。

技术实现思路

[0007]本技术提供了一种霍尔微小电流检测器，包括磁环线圈、霍尔传感器、检测电路，所述磁环线圈包括设有开口的磁环、反馈绕线组，所述反馈绕线组缠绕在所述磁环上，所述霍尔传感器安装在所述磁环开口处，所述霍尔传感器与所述检测电路相连。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述检测电路包括电源电路、基准电压电路、比较放大电路、驱动电路、滤波放大电路、信号处理电路，所述电源电路输入端与电源的输入输出接口相连，所述电源电路输出端分别与所述基准电压电路、所述霍尔传感器、所述驱动电路、所述滤波放大电路、所述信号处理电路、所述比较放大电路相连，所述霍尔传感器输入端分别与所述基准电压电路、所述电源电路相连，所述霍尔传感器输出端与所述比较放大电路相连，所述基准电压电路、所述驱动电路、所述滤波放大电路、所述信号处理电路依次相连，所述信号处理电路输出端与输入输出接口相连。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述磁环的开口处为非等截面设计，靠近所述霍尔传感器处面积最小。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述检测电路包括现场调零电路，所述现场调零电路与所述信号处理电路相连。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述检测电路包括现场校准电路，所述现场校准电路与所述信号处理电路相连。
[0012]作为本技术的进一步改进，该霍尔微小电流检测器外设屏蔽器，所述屏蔽器能有效屏蔽地磁与电磁波干扰。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述磁环使用低矫顽力、高导磁率材料制成。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述磁环的制成材料包括坡莫合金、非晶材料、纳米晶材料、铁氧体材料、硅钢。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述反馈绕组数量为一个或多个。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述驱动电路包括驱动线圈，所述磁环还能通过所述驱动线圈接入。
[0017]本技术的有益效果是：1.结构简单、工作稳定、耗电量低、对微小电流检测精度高、交直流均适用；2.与被测一次线无接触，可测量普通导线电流、线管内多跟导线的合电流、管道内带电粒子移动产生的电流、管道的漏电电流等多种电流，用途广；3.可现场调零与校准，并在开口磁环外侧设有屏蔽器，可排除现场固定干扰；4.加入反馈绕组，提高测量精度；5.开口磁环的变截面形状能有效收集更多磁场，且能把收集的磁场集中到霍尔传感器内，能准确检测到微小电流。
附图说明
[0018]图1是本技术磁环线圈轴视图；
[0019]图2是本技术磁环线圈结构示意图；
[0020]图3是本技术磁环线圈示意图；
[0021]图4是本技术霍尔微小电流检测器原理框图；
[0022]图5是本技术的一种实现电路示例图；
[0023]图6是本技术的一种电源电路示例图。
具体实施方式
[0024]如图1
‑
2所示，本技术公开了一种霍尔微小电流检测器，包括磁环线圈、霍尔传感器4、检测电路，所述磁环线圈包括设有开口的磁环2、反馈绕线组1，所述反馈绕线组1缠绕在所述磁环2上，所述霍尔传感器4安装在所述磁环2开口处，所述霍尔传感器4与所述检测电路相连。霍尔传感器4置于检测开口磁环开口处，磁场将穿过霍尔传感器4形成闭合磁路。磁环2为非等截面，靠近霍尔传感器4处面积最小，可收集更多磁场，提高灵敏度。磁环2上设置一个或多个反馈绕组1，可实现闭环测量，提高精度。
[0025]所述检测电路包括电源电路20、基准电压电路21、比较放大电路23、驱动电路24、滤波放大电路25、信号处理电路26，所述电源电路20输入端与电源的输入输出接口27相连，所述电源电路20输出端分别与所述基准电压电路21、所述霍尔传感器4、所述驱动电路24、所述滤波放大电路25、所述信号处理电路26、所述比较放大电路23相连，所述霍尔传感器4输入端分别与所述基准电压电路21、所述电源电路20相连，所述霍尔传感器4输出端与所述
比较放大电路23相连，所述基准电压电路21、所述驱动电路24、所述滤波放大电路25、所述信号处理电路26依次相连，所述信号处理电路26输出端与输入输出接口27相连。
[0026]所述驱动电路24包括驱动线圈，所述霍尔传感器4所在的检测磁环2还可以通过所述驱动电路24的驱动线圈接入，实现反馈，可提高检测精度与稳定性。
[0027]电源通过输入输出接口27引入系统，由电源电路适配。霍尔传感器4信号与基准电压电路21进行比较放大，放大后的信号由驱动电路24引入反馈绕组1，在反馈绕组1上会形成一个与一次线3电流所形成磁场相反的磁场，两磁场刚好相等时则会相互抵消，输出则为零，相当于在磁环线圈引入负反馈，能提高测量精度与稳定性。驱动电路24输出信号经过滤波放大电路25放大进入信号处理电路26后得到一个与一次线3电流线性相关的信号。
[0028]该霍尔微小电流检测器设有现场调零电路28与现场校准电路29，可在霍尔微小电流检测器安装后进行调零与校准，同时设有屏蔽器5，可有效减少环境的干扰。
[0029]附图5
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6的电路图为可实现以上功能的一种典型电路，以上功能可由多种电路实现。
[0030]本技术的关键点：
[0031]1. 该霍尔微小电流检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种霍尔微小电流检测器，其特征在于：包括磁环线圈、霍尔传感器（4）、检测电路，所述磁环线圈包括设有开口的磁环（2）、反馈绕线组（1），所述反馈绕线组（1）缠绕在所述磁环（2）上，所述霍尔传感器（4）安装在所述磁环（2）开口处，所述霍尔传感器（4）与所述检测电路相连。2.根据权利要求1所述的霍尔微小电流检测器，其特征在于：所述检测电路包括电源电路（20）、基准电压电路（21）、比较放大电路（23）、驱动电路（24）、滤波放大电路（25）、信号处理电路（26），所述电源电路（20）输入端与电源的输入输出接口（27）相连，所述电源电路（20）输出端分别与所述基准电压电路（21）、所述霍尔传感器（4）、所述驱动电路（24）、所述滤波放大电路（25）、所述信号处理电路（26）、所述比较放大电路（23）相连，所述霍尔传感器（4）输入端分别与所述基准电压电路（21）、所述电源电路（20）相连，所述霍尔传感器（4）输出端与所述比较放大电路（23）相连，所述基准电压电路（21）、所述驱动电路（24）、所述滤波放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈洁，方建明，冯文龙，
申请(专利权)人：广州创特技术有限公司，
类型：新型
国别省市：