电流感测装置制造方法及图纸

技术编号:39057722 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-12 19:50
本发明专利技术涉及一种电流感测装置,该电流感测装置包括:母线,布置在母线下方的印刷电路板,多个固定引脚以及至少一个霍尔传感器模块,该母线包括多个彼此分开的低电阻金属部分,电阻部分位于低电阻金属部分之间;多个固定引脚连接到母线的金属部分以将母线固定在印刷电路板上,并在金属部分和印刷电路板之间提供电流路径。霍尔传感器模块的至少一部分插入到形成在母线的至少一个低电阻金属部分中的传感器孔中。孔中。孔中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流感测装置


[0001]本专利技术涉及一种使用双传感器的电流感测装置。

技术介绍

[0002]电流传感器用于各种工业领域。电阻检测型电流传感器和磁场检测型电流传感器是电流传感器的代表。分流传感器将分流电阻器引起的电压降转换为电流并测量该电流。霍尔传感器(通过电流流过的导体周围的霍尔效应在垂直于电流的方向上产生电势差(霍尔电压)和磁场)放大霍尔电压并测量与霍尔电压成比例的电流。
[0003]分流传感器和霍尔传感器有不同的优点和缺点。例如,尽管分流传感器安装简单且价格低廉,但分流电阻器中会发生功率耗散并且产生热量。另一方面,就霍尔传感器来说,因为它是非接触式传感器,所以功率损耗很小,但是功率损耗大于分流电阻器,因为必须在导体周围安装相对较大的磁芯。分流传感器和霍尔传感器的测量值精度因环境而异。例如,当测量高电流时,测量的电流值由于分流电阻器中产生的热量而改变,分流电阻器具有低精度。

技术实现思路

[0004]技术问题
[0005]本专利技术的目的是满足需求并解决问题。
[0006]特别地,本专利技术提供了一种电流感测装置,该电流感测装置能够通过使用双传感器来提高测量的电流值的精度并且能够实现微型化。
[0007]本专利技术的目的不应限于上述提及的目的,本领域技术人员从以下描述中将清楚地理解其它未提及的目的。
[0008]技术方案
[0009]根据本专利技术的实施例的电流感测装置包括:母线,布置在母线下方的印刷电路板,多个固定引脚以及至少一个霍尔传感器模块,该母线包括彼此分开的多个低电阻金属部分,电阻部分位于低电阻金属部分之间;多个固定引脚连接到母线的金属部分以将母线固定在印刷电路板上,并在金属部分和印刷电路板之间提供电流路径。
[0010]母线的至少一个低电阻金属部分包括传感器孔201c或201d。霍尔传感器模块的至少一部分插入传感器孔201c或201d中。
[0011]有益效果
[0012]本专利技术实现了包含分流传感器电阻器和霍尔传感器的电流感测装置,从而提高了电流的测量精度。
[0013]根据本专利技术,霍尔传感器的集成电路(IC)芯片设置在形成于母线中的传感器孔中,以提高母线上霍尔传感器的电流的测量精度,而不需要围绕母线的单独的金属屏蔽罩。
[0014]根据本专利技术,当分流传感器的电阻器过热时,可以通过选择霍尔传感器的测量电流值来保持测量电流值的精度。
[0015]根据本专利技术,可以高精度地测量施加有高电压(400至800V)的电池的高侧的电流。根据本专利技术,即使在恶劣的环境中,也可以测量连接到电池的高侧和/或低侧中的至少一个母线上流动的电流。
[0016]根据本专利技术,可以用抗噪声的差分信号测量电流,并将测量的电流值作为数字信号提供给外部控制器。
[0017]根据本专利技术,一个或多个分流传感器和一个或多个霍尔传感器中的至少一个可以用作备用传感器,从而提高电流传感器的稳定性。
[0018]本专利技术的效果不应局限于上述效果,本领域技术人员从权利要求中将清楚地理解其它未提及的效果。
附图说明
[0019]图1A至1C为从不同角度示出根据本专利技术实施例的电流感测装置的视图。
[0020]图2A和2B为详细示出母线的结构和固定引脚的结构的视图。
[0021]图3为示出处于拆卸状态的电流感测装置的组件的分解透视图。
[0022]图4为从另一角度示出霍尔传感器模块的放大视图。
[0023]图5至7为示出根据本专利技术各种实施例的电流感测装置的电路图。
具体实施方式
[0024]从结合附图详细描述的实施例中,本专利技术的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法将变得更加明显。然而,本专利技术不限于所公开的实施例,而是可以以各种不同的方式实现。提供实施例仅是为了完成本公开,并允许本领域技术人员充分理解本公开的类别。本公开由权利要求的类别来定义。
[0025]在用于描述本公开的实施例的附图中公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅是示例,因此,本专利技术不限于所示出的细节。在整个说明书中,相同的附图标记将用于指代相同或相似的元件。此外,在以下描述中,当相关已知功能或者配置的详细描述被确定为不必要地模糊了本专利技术的要点时,将省略该详细描述。
[0026]在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包括”的情况下,除非使用“仅”,否则可以添加另一部分。单数表达可以包括复数表达,只要它在上下文中没有明显不同的含义。
[0027]在解释一个元素时,该元素被解释为包括一个误差区域,尽管没有明确的描述。
[0028]在位置关系的描述中,当一个结构被描述为位于另一个结构的“上面或上方”、“下面或下方”或“旁边”时,该描述应被解释为包括这些结构彼此直接接触的情况以及第三个结构设置在它们之间的情况。
[0029]术语“第一”、“第二”等可以用来区分各种部件。然而,部件的功能或结构不受部件名称和部件名称前的序数的限制。
[0030]本公开的实施例的特征可以部分地相互组合或者完全地相互组合,并且可以以各种方式在技术上互锁驱动。这些实施例可以独立实现,或者可以彼此结合实现。
[0031]在下文中,将参考附图详细描述本专利技术的各种实施例。
[0032]参考图1A至图4,根据本专利技术实施例的电流感测装置包括一个或多个分流传感器以及一个或多个霍尔传感器,一个或多个分流传感器以及一个或多个霍尔传感器被配置为
测量流经母线200的电流。
[0033]分流传感器包括连接在母线200的电阻的附近的多个固定引脚20a至20d以及放大器。分流传感器测量流经固定引脚20a至20d的电流(分流电流)。
[0034]霍尔传感器通过检测和放大由流过母线200的电流产生的磁场中的霍尔电压来测量流过母线200的电流。
[0035]分流传感器和霍尔传感器中的每个的输出信号可以通过模数转换器(以下称为“ADC”)转换成数字信号。ADC可以独立地连接到分流传感器和霍尔传感器中的每个,或者由它们共享。
[0036]母线200被制造成线性或矩形金属条。母线200具有沿着x轴方向的长度尺寸、沿着y轴方向的宽度尺寸和沿着z轴方向的厚度尺寸。
[0037]如图2所示,母线200包括低电阻金属部分201和电阻部分202,电阻部分202设置在低电阻金属部分201之间并连接低电阻金属部分201。电阻部分202可以由具有比低电阻金属部分201更高的电阻值的金属制成,并且可以通过焊接或锡焊接合到低电阻金属部分201。低电阻金属部分201可以由铜(Cu)板制成,并且电阻部分202可以由锰铜制成,但是本专利技术不限于此。通过调整电阻部分202的材料、尺寸等,电阻值可以被设置为期望的设计值。例如,电阻部分202的电阻值可以被设置为40μΩ和60μΩ之间的值,但是不限于此。
[0038]母线200的低电阻金属部分201分别包括连接孔201a和201b以及传感器孔201c和201d。连接孔201a和201b本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电流感测装置,包括:母线,包括彼此分离的多个低电阻金属部分,电阻部分位于所述多个低电阻金属部分之间;印刷电路板,布置在所述母线下方;多个固定引脚,连接到所述母线的所述金属部分,以将所述母线固定在所述印刷电路板上,并在所述金属部分和所述印刷电路板之间提供电流路径;以及至少一个霍尔传感器模块,其中至少一个所述低电阻金属部分包括传感器孔,并且所述霍尔传感器模块的一部分插入到所述传感器孔中。2.根据权利要求1所述的电流感测装置,其中,在所述母线和所述印刷电路板平行布置并且彼此相交的重叠区域,所述固定引脚和所述霍尔传感器垂直地立在所述印刷电路板上。3.根据权利要求2所述的电流感测装置,其中,所述印刷电路板包括多个第一孔以及一个或更多个第二孔,所述固定引脚的下端插入到所述多个第一孔,所述霍尔传感器模块的下端插入到所述一个或更多个第二孔。4.根据权利要求3所述的电流感测装置,其中,所述印刷电路板还包括连接器,并且通过所述连接器,外部电源被提供给所述印刷电路板,并且从所述印刷电路板输出的数字信号被传输到外部控制器。5.根据权利要求3所述的电流感测装置,其中,所述印刷电路板包括:隔离放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员:李廷福金东春金东和
申请(专利权)人:斯玛特电子公司
类型:发明
国别省市:

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