消磁模块和电流传感器制造技术

本申请公开一种消磁模块和电流传感器，属于电流传感器技术领域，所述消磁模块包括：高频电流信号产生单元和交变磁场产生单元；高频电流信号产生单元与交变磁场产生单元连接，交变磁场产生单元绕设于电流传感器的聚磁环周围；高频电流信号产生单元用于产生高频电流信号，并向交变磁场产生单元输出高频电流信号；交变磁场产生单元用于根据所述高频电流信号，在聚磁环周围产生交变磁场信号，本申请技术方案通过形成一个与电流传感器的磁敏感方向相同的交变磁场来降低电流传感器的磁滞，从而提高了电流传感器的测量精度，且属于非接触式消磁，不仅操作简单，适用于各种材料类型组成的电流传感器，还保证了电流传感器的性能基本不受消磁过程影响。受消磁过程影响。受消磁过程影响。

【技术实现步骤摘要】
消磁模块和电流传感器


[0001]本申请涉及电流传感器
，特别涉及一种消磁模块和电流传感器。

技术介绍

[0002]TMR(Tunneling Magnetoresistance，隧道磁电阻)传感器凭借其体积小、功耗低、灵敏度高等优势，广泛应用于自动化控制、生物医学、航天航空等
，但是TMR传感器不可避免的会出现磁滞现象。TMR传感器应用于电流传感器时，该磁滞对电流传感器测量精度的影响较大，甚至影响了TMR传感器在电流传感器中的正常应用，目前，为解决磁滞影响电流传感器测量精度的技术问题，通常采用加热并冲击传感器的方式来改变各个磁畴的磁矩方向，使其方向不一致，从而降低TMR传感器的磁滞，但是这种方式存在损坏传感器的风险，会造成传感器的性能下降，且仅适用于由可加热材料组成的TMR传感器。

技术实现思路

[0003]本申请的主要目的在于提供一种消磁模块，旨在解决现有的消磁方式对传感器的性能影响大，且仅适用于由可加热材料组成的TMR传感器的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本申请提出一种消磁模块，该消磁模块包括高频电流信号产生单元和交变磁场产生单元；所述高频电流信号产生单元与所述交变磁场产生单元连接，所述交变磁场产生单元绕设于所述电流传感器的聚磁环周围；
[0005]所述高频电流信号产生单元用于产生高频电流信号，并向所述交变磁场产生单元输出所述高频电流信号；
[0006]所述交变磁场产生单元用于根据所述高频电流信号，在所述聚磁环周围产生交变磁场信号。
[0007]可选地，所述高频电流信号产生单元包括交变电压产生子单元和电压转电流子单元；所述交变电压产生子单元与所述电压转电流子单元连接，所述电压转电流子单元与所述交变磁场产生单元连接；
[0008]所述交变电压产生子单元用于产生高频电压信号，并向所述电压转电流子单元输出所述高频电压信号；
[0009]所述电压转电流子单元用于将所述高频电压信号转换为所述高频电流信号。
[0010]可选地，所述交变电压产生子单元包括文氏电桥振荡电路；
[0011]所述文氏电桥振荡电路包括运算放大器、反馈电路和用于确定所述高频电压信号的频率大小的串并联阻容电路；所述串并联阻容电路的第一端连接所述运算放大器的第一输入端，所述串并联阻容电路的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述反馈电路的第一端连接所述运算放大器的第二输入端，所述反馈电路的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的输出端连接所述电压转电流子单元的输入端。
[0012]可选地，所述消磁模块的消磁效果与所述高频电流信号中交变电流的值有关。
[0013]可选地，所述电流传感器用于待测导线中直流电流或交流电流的测试；
[0014]所述高频电流信号的频率高于所述待测导线的电流的频率的2倍。
[0015]为实现上述目的，本申请还提出一种电流传感器，该电流传感器包括信号采集模块、信号调制模块、聚磁环和上述消磁模块；
[0016]所述信号采集模块用于采集待测导线周围的磁场信号，并根据所述磁场信号向所述信号调制模块输出对应的电压信号；
[0017]所述信号调制模块用于对所述电压信号进行信号调制，得到所述待测导线的电流测量值；
[0018]所述信号采集模块位于所述聚磁环的开口位置；
[0019]所述消磁模块用于在所述聚磁环周围产生交变磁场信号。
[0020]可选地，所述信号采集模块包括GMR磁阻元件和/或TMR磁阻元件。
[0021]可选地，所述待测导线的电流为直流电流或交流电流；
[0022]所述信号调制模块包括滤波电路；所述滤波电路用于将所述电流传感器的输出信号中高于滤波频率的信号滤除；所述滤波频率高于所述待测导线的电流的频率的2倍。
[0023]可选地，所述消磁模块所产生的高频电流信号大于第一电流，所述第一电流I1符合
[0024][0025]其中，I
测
为待测导线的待测电流值，Y
FS
为所述电流传感器在待测电流值分别为
‑
I
测
及I
测
时输出信号差值，ΔH
max
为所述电流传感器磁滞回线中磁滞最大值对应的输出信号差值，所述待测电流为所述待测导线的电流值或漏电流值。
[0026]可选地，所述待测导线的一端或两端容纳于所述电流传感器中所述聚磁环的环内空心通道；
[0027]若所述待测导线的一端穿过所述电流传感器，则所述电流传感器用于测量所述待测导线的电流值；
[0028]若所述待测导线的两端且为方向相反的两端穿过所述电流传感器，则所述电流传感器用于测量所述待测导线的漏电流值。
[0029]本申请技术方案提供了一种消磁模块，该消磁模块包括高频电流信号产生单元和交变磁场产生单元；所述高频电流信号产生单元与所述交变磁场产生单元连接，所述交变磁场产生单元绕设于所述电流传感器的聚磁环周围；所述高频电流信号产生单元用于产生高频电流信号，并向所述交变磁场产生单元输出所述高频电流信号；所述交变磁场产生单元用于根据所述高频电流信号，在所述聚磁环周围产生交变磁场信号。本申请通过高频电流信号产生交变磁场信号，能够形成一个与电流传感器的磁敏感方向相同的交变磁场，使得电流传感器和电流传感器内部的磁敏芯片的各个磁畴的磁矩方向不同，以进行磁场的相互抵消或减弱，从而降低电流传感器的磁滞，提高了电流传感器的测量精度，且本申请消磁模块的消磁方式属于非接触式消磁，所以在降低电流传感器的磁滞时，不会因电流传感器中磁场信号采集模块的组成材料的不同而影响消磁效果，也不存在损坏电流传感器的风险，从而本申请技术方案不仅操作简单，适用于各种材料类型组成的电流传感器，还保证了电流传感器的性能基本不受消磁过程影响。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0031]图1为本申请消磁模块一实施例提供的模块示意图；
[0032]图2为本申请消磁模块一实施例提供的高频电流信号与消磁效果的关系示意图；
[0033]图3为本申请消磁模块一实施例提供的高频电流信号的交变电流与磁滞误差的关系示意图；
[0034]图4为本申请消磁模块一实施例提供的高频电流信号产生单元包括交变电压产生子单元和电压转电流子单元，以及交变磁场产生单元包括消磁导线的模块示意图；
[0035]图5为本申请消磁模块一实施例提供的交变电压产生子单元包括运算放大电路、反馈电路和串并联阻容电路的模块示意图；
[0036]图6为本申请消磁模块一实施例提供的结构示意图；
[0037]图7为本申请电流传感器一实施例提供的结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消磁模块，应用于电流传感器，其特征在于，所述消磁模块包括高频电流信号产生单元和交变磁场产生单元；所述高频电流信号产生单元与所述交变磁场产生单元连接，所述交变磁场产生单元绕设于所述电流传感器的聚磁环周围；所述高频电流信号产生单元用于产生高频电流信号，并向所述交变磁场产生单元输出所述高频电流信号；所述交变磁场产生单元用于根据所述高频电流信号，在所述聚磁环周围产生交变磁场信号。2.如权利要求1所述的消磁模块，其特征在于，所述高频电流信号产生单元包括交变电压产生子单元和电压转电流子单元；所述交变电压产生子单元与所述电压转电流子单元连接，所述电压转电流子单元与所述交变磁场产生单元连接；所述交变电压产生子单元用于产生高频电压信号，并向所述电压转电流子单元输出所述高频电压信号；所述电压转电流子单元用于将所述高频电压信号转换为所述高频电流信号。3.如权利要求2所述的消磁模块，其特征在于，所述交变电压产生子单元包括文氏电桥振荡电路；所述文氏电桥振荡电路包括运算放大器、反馈电路和用于确定所述高频电压信号的频率大小的串并联阻容电路；所述串并联阻容电路的第一端连接所述运算放大器的第一输入端，所述串并联阻容电路的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述反馈电路的第一端连接所述运算放大器的第二输入端，所述反馈电路的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的输出端连接所述电压转电流子单元的输入端。4.如权利要求1所述的消磁模块，其特征在于，所述消磁模块的消磁效果与所述高频电流信号中交变电流的值有关。5.如权利要求1所述的消磁模块，其特征在于，所述电流传感器用于待测导线中直流电流或交流电流的测试；所述高频电流信号的频率高于所述待测导线的电流的频率的2倍。6.一种电流传感器，其特征在于，所述电流传感器包括信号采...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡忠强，关蒙萌，秦伟富，何玉金，陆云帆，黄文虎，
申请(专利权)人：珠海多创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：