一种高精度大量程电流传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度大量程电流传感器，包括控制器、铜棒、数模转换电路、低量程测量组件和高量程测量组件；所述低量程测量组件包括闭环磁芯、第一滤波器、H桥驱动电路、运算放大器和采样电阻，所述闭环磁芯上绕设有线圈，所述闭环磁芯开口处设有第一传感器，所述第一传感器分别与第一滤波器一端电连接，所述第一滤波器另一端与H桥驱动电路的3脚电连接，所述闭环磁芯一端分别与采样电阻一端、运算放大器的2脚电连接。本实用新型专利技术的高精度大量程电流传感器结构简单，使用方便，由于低量程的测量值由零磁通通道检测，高量程的测量值由霍尔开环检测，既保证了低量程时的精度，又保证了大量程的测量范围。保证了大量程的测量范围。保证了大量程的测量范围。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度大量程电流传感器


[0001]本技术涉及传感器
，具体涉及一种高精度大量程电流传感器。

技术介绍

[0002]现有的零磁通霍尔电流传感器的工作原理：原边电流I1在磁芯中产生的磁场B1与副边线圈中I2产生的磁场B2相平衡，从而使霍尔元件始终保持零磁通的工作状态。补偿电流I2的产生方式:霍尔元件在感应到磁场的不平衡后，产生霍尔电压Vh，经过放大和驱动后，流经采样采样电阻和副边线圈，终形成副边的电流I2。在整个传感器系统稳定时，一次侧和二次侧的磁场始终保持平衡，即有N1
·
I1＝N2
·
I2。
[0003]由于现有的零磁通霍尔电流传感器线圈匝数和量程成比例关系，线圈电流I2＝原边电流I1/线圈匝数N2，因为驱动能力的限制，导致线圈电流大小受限，被测电流大小受限。如果增加线圈匝数，会导致电阻增大导致I2减小，无法有效提升I1；匝数增加后产品尺寸增大，影响装配。
[0004]基于上述情况，本技术提出了一种高精度大量程电流传感器，可有效解决以上问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种高精度大量程电流传感器。本技术的高精度大量程电流传感器结构简单，使用方便，由于低量程的测量值由零磁通通道检测，高量程的测量值由霍尔开环检测，既保证了低量程时的精度，又保证了大量程的测量范围。
[0006]本技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种高精度大量程电流传感器，包括控制器、铜棒、数模转换电路、低量程测量组件和高量程测量组件；<br/>[0008]所述低量程测量组件包括闭环磁芯、第一滤波器、H桥驱动电路、运算放大器和采样电阻，所述闭环磁芯上绕设有线圈，所述闭环磁芯开口处设有第一传感器，所述第一传感器分别与第一滤波器一端电连接，所述第一滤波器另一端与H桥驱动电路的3脚电连接，所述闭环磁芯一端分别与采样电阻一端、运算放大器的2脚电连接，所述闭环磁芯另一端与H桥驱动电路的1脚电连接，所述H桥驱动电路的2脚分别与采样电阻另一端、运算放大器的3脚电连接；
[0009]所述高量程测量组件包括开环磁芯和第二滤波器，所述开环磁芯开口处设有第二传感器，所述第二传感器与第二滤波器电连接；
[0010]所述数模转换电路分别与运算放大器的1脚、控制器、第二滤波器电连接，所述铜棒依次穿过闭环磁芯、开环磁芯。
[0011]本技术的目的在于提供一种高精度大量程电流传感器。本技术的高精度大量程电流传感器结构简单，使用方便，由于低量程的测量值由零磁通通道检测，高量程的测量值由霍尔开环检测，既保证了低量程时的精度，又保证了大量程的测量范围。
[0012]优选的，所述控制器为MCU。
[0013]优选的，所述第一传感器、第二传感器均为霍尔传感器。
[0014]优选的，所述闭环磁芯为零磁通闭环磁芯。
[0015]本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0016]本技术的高精度大量程电流传感器结构简单，使用方便，由于低量程的测量值由零磁通通道检测，高量程的测量值由霍尔开环检测，既保证了低量程时的精度，又保证了大量程的测量范围。
附图说明
[0017]图1为本技术的电路原理图。
具体实施方式
[0018]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施例对本技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0019]本技术中所述控制器、闭环磁芯、开环磁芯、第一滤波器、第二滤波器、H桥驱动电路、运算放大器和采样电阻等技术特征(本技术的组成单元/元件)，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制得，其具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本技术的创新点所在，对于本领域技术人员来说，是可以理解的，本技术专利不做进一步具体展开详述。
[0020]实施例1：
[0021]如图1所示，本技术提供了一种高精度大量程电流传感器，包括控制器1、铜棒2、数模转换电路3、低量程测量组件和高量程测量组件；
[0022]所述低量程测量组件包括闭环磁芯4、第一滤波器5、H桥驱动电路6、运算放大器7和采样电阻8，所述闭环磁芯4上绕设有线圈，所述闭环磁芯4开口处设有第一传感器11，所述第一传感器11分别与第一滤波器5一端电连接，所述第一滤波器5另一端与H桥驱动电路6的3脚电连接，所述闭环磁芯4一端分别与采样电阻8一端、运算放大器7的2脚电连接，所述闭环磁芯4另一端与H桥驱动电路6的1脚电连接，所述H桥驱动电路6的2脚分别与采样电阻8另一端、运算放大器7的3脚电连接；
[0023]所述高量程测量组件包括开环磁芯9和第二滤波器10，所述开环磁芯9开口处设有第二传感器12，所述第二传感器12与第二滤波器10电连接；
[0024]所述数模转换电路3分别与运算放大器7的1脚、控制器1、第二滤波器10电连接，所述铜棒2依次穿过闭环磁芯4、开环磁芯9。
[0025]实施例2：
[0026]如图1所示，本技术提供了一种高精度大量程电流传感器，包括控制器1、铜棒2、数模转换电路3、低量程测量组件和高量程测量组件；
[0027]所述低量程测量组件包括闭环磁芯4、第一滤波器5、H桥驱动电路6、运算放大器7
和采样电阻8，所述闭环磁芯4上绕设有线圈，所述闭环磁芯4开口处设有第一传感器11，所述第一传感器11分别与第一滤波器5一端电连接，所述第一滤波器5另一端与H桥驱动电路6的3脚电连接，所述闭环磁芯4一端分别与采样电阻8一端、运算放大器7的2脚电连接，所述闭环磁芯4另一端与H桥驱动电路6的1脚电连接，所述H桥驱动电路6的2脚分别与采样电阻8另一端、运算放大器7的3脚电连接；
[0028]所述高量程测量组件包括开环磁芯9和第二滤波器10，所述开环磁芯9开口处设有第二传感器12，所述第二传感器12与第二滤波器10电连接；
[0029]所述数模转换电路3分别与运算放大器7的1脚、控制器1、第二滤波器10电连接，所述铜棒2依次穿过闭环磁芯4、开环磁芯9。
[0030]所述控制器1为MCU。
[0031]进一步地，在另一个实施例中，所述第一传感器11、第二传感器12均为霍尔传感器。
[0032]进一步地，在另一个实施例中，所述闭环磁芯4为零磁通闭环磁芯。
[0033]本技术一个实施例的工作原理如下：
[0034]一种高精度大量程电流传感器，当电流流过铜棒2时，闭环磁芯4产生聚磁效应，安装在闭环磁芯4开口处的第一传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度大量程电流传感器，其特征在于：包括控制器、铜棒、数模转换电路、低量程测量组件和高量程测量组件；所述低量程测量组件包括闭环磁芯、第一滤波器、H桥驱动电路、运算放大器和采样电阻，所述闭环磁芯上绕设有线圈，所述闭环磁芯开口处设有第一传感器，所述第一传感器与第一滤波器一端电连接，所述第一滤波器另一端与H桥驱动电路的3脚电连接，所述闭环磁芯一端分别与采样电阻一端、运算放大器的2脚电连接，所述闭环磁芯另一端与H桥驱动电路的1脚电连接，所述H桥驱动电路的2脚分别与采样电阻另一端、运算放大器的3脚电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：严明洲，陈思宇，孙根伟，
申请(专利权)人：凯晟动力技术嘉兴有限公司，
类型：新型
国别省市：