System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电流传感器制造技术_技高网

电流传感器制造技术

技术编号:40146784 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-24 00:28
本公开提供的一种电流传感器,涉及电流检测技术领域。该电流传感器包括磁敏单元和电流导体。电流导体包括同一平面内依次等距设置的三个平行分段;被测电流流经相邻平行分段中的方向相反、大小相等。第一磁电阻与第一平行分段的相对位置、第二磁电阻与第二平行分段的相对位置、与第三磁电阻与第三平行分段的相对位置均相同。第一磁电阻和其中一个第二磁电阻对外界干扰磁场的输出相互抵消,第三磁电阻和另一个第二磁电阻对外界干扰磁场的输出相互抵消;第一磁电阻和第二磁电阻的灵敏度方向相反,第二磁电阻和第三磁电阻的灵敏度方向相反。该磁敏单元具有抗外场干扰的优点,能够有效消除干扰磁场/环境磁场的影响,提高对电流大小的测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电流检测,具体而言,涉及一种电流传感器


技术介绍

1、电流传感器用于测量电流传输介质中的电流,可以大量应用在各种需要进行电流测量的场景中,例如,电池管理系统(bms)中需要集成大量的电流传感器测量相关电池pack的充放电时电流大小,变频器需要集成有大量的电流传感器测量电流等。

2、图1为现有主流的芯片式电流传感器主流组成结构,其形式为采用四个磁电阻r1、r2、r3、r4组成的惠斯通全桥电路。其中,磁电阻r1、r4的灵敏方向为垂直于电流平面的第一方向,磁电阻r2、r3的灵敏方向为垂直于电流平面的第二方向,所述第一方向和第二方向相反。现有的芯片式电流传感器容易受到外加磁场(例如干扰磁场、环境磁场等)的干扰,外加磁场存在垂直于电流平面的分量时,其和被测电流所产生的磁场叠加,将导致电流测量不准确。即现有的芯片式电流传感器容易受到外界磁场信号的干扰,影响测量精度。

3、目前也有一些抗干扰的电流传感器,如图2,现有公开的一种电流测量器件,可消除干扰磁场对电流测量的干扰。具体方法为:被测电流在三个以上的不同位置都产生磁场,每个位置都有两个对应磁场方向且方向相反的磁电阻,通过两个磁电阻串并联的方式来抵抗外界的干扰场。这种方式虽能消除干扰场,但需要设置较多的磁电阻,结构比较复杂,使得传感器尺寸变大,且最终的输出信号降低了。即在抵消外场干扰的同时,是以牺牲传感器灵敏度为代价的,电流传感器本身灵敏度降低,会降低对电流大小测量的精度。


技术实现思路

1、本专利技术的目的包括,例如,提供了一种电流传感器,其能够在不降低传感器灵敏度的前提下,有效消除干扰磁场/环境磁场的影响,提高对电流大小的测量精度。

2、本专利技术的实施例可以这样实现:

3、本实施例提出的电流传感器,采用具有消除干扰磁场作用的磁敏单元测量电流的大小,所述电流传感器包括电流导体和磁敏单元。其中:

4、所述电流导体包括在同一平面内依次等间距设置的第一平行分段、第二平行分段和第三平行分段;被测电流流经相邻两个平行分段时大小相等、方向相反。

5、所述磁敏单元包括第一磁电阻、第三磁电阻和两个第二磁电阻;所述第一磁电阻和其中一个所述第二磁电阻对外界干扰磁场的输出相互抵消,所述第三磁电阻和另一个所述第二磁电阻对外界干扰磁场的输出相互抵消。

6、所述第一磁电阻与所述第一平行分段的距离、所述第二磁电阻与第二平行分段的距离、所述第三磁电阻与第三平行分段的距离均小于第一阈值;所述第一磁电阻与第一平行分段的相对位置、所述第二磁电阻与第二平行分段的相对位置、与所述第三磁电阻与第三平行分段的相对位置均相同;

7、所述第一磁电阻和所述第二磁电阻的灵敏度方向相反,所述第二磁电阻和所述第三磁电阻的灵敏度方向相反。

8、可选地,所述第一磁电阻和其中一个所述第二磁电阻串联或并联,形成第一磁阻组件;另一个所述第二磁电阻和所述第三磁电阻串联或并联,形成第二磁阻组件;所述第一磁阻组件和所述第二磁阻组件串联或并联。

9、可选地,两个所述第二磁电阻平行或重叠设置。

10、可选地,所述第一磁电阻、所述第二磁电阻和所述第三磁电阻分别设于对应平行分段的正上方或正下方时,所述第一磁电阻、所述第二磁电阻以及所述第三磁电阻的灵敏方向与对应平行分段的夹角不为0°、且不为180°。

11、可选地,包括四个所述磁敏单元,四个所述磁敏单元连接形成惠斯通全桥电路结构。

12、可选地,包括两个所述磁敏单元,两个所述磁敏单元连接形成惠斯通半桥电路结构。

13、可选地,所述第一磁电阻、所述第二磁电阻和所述第三磁电阻的类型包括tmr、amr、gmr、cmr或smr在内的xmr。

14、本专利技术实施例提供的电流传感器的有益效果包括,例如:

15、本专利技术实施例提供的一种电流传感器,电流导体包括同一平面内依次等距设置的第一平行分段、第二平行分段和第三平行分段;被测电流流经相邻平行分段中的方向相反、大小相等。磁敏单元包括第一磁电阻、第三磁电阻和两个第二磁电阻;第一磁电阻与第一平行分段的相对位置、第二磁电阻与第二平行分段的相对位置、与第三磁电阻与第三平行分段的相对位置均相同。第一磁电阻和第二磁电阻的灵敏度方向相反,第二磁电阻和第三磁电阻的灵敏度方向相反。第一磁电阻和其中一个第二磁电阻对外界干扰磁场的输出相互抵消,第三磁电阻和另一个第二磁电阻对外界干扰磁场的输出相互抵消;这样使得该电流传感器可抵消外场干扰,且不会降低灵敏度,有利于提高电流大小的测量精度。

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【技术保护点】

1.一种电流传感器,其特征在于,采用具有消除干扰磁场作用的磁敏单元测量电流的大小,所述电流传感器包括:

2.根据权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,所述第一磁电阻和其中一个所述第二磁电阻串联或并联,形成第一磁阻组件;另一个所述第二磁电阻和所述第三磁电阻串联或并联,形成第二磁阻组件;所述第一磁阻组件和所述第二磁阻组件串联或并联。

3.根据权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,两个所述第二磁电阻平行或重叠设置。

4.根据权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,所述第一磁电阻、所述第二磁电阻和所述第三磁电阻分别设于对应平行分段的正上方或正下方时,所述第一磁电阻、所述第二磁电阻以及所述第三磁电阻的灵敏方向与对应平行分段的夹角不为0°、且不为180°。

5.根据权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,包括四个所述磁敏单元,四个所述磁敏单元连接形成惠斯通全桥电路结构。

6.根据权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,包括两个所述磁敏单元,两个所述磁敏单元连接形成惠斯通半桥电路结构。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电流传感器,其特征在于,所述第一磁电阻、所述第二磁电阻和所述第三磁电阻的类型包括TMR、AMR、GMR、CMR或SMR在内的XMR。

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【技术特征摘要】

1.一种电流传感器,其特征在于,采用具有消除干扰磁场作用的磁敏单元测量电流的大小,所述电流传感器包括:

2.根据权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,所述第一磁电阻和其中一个所述第二磁电阻串联或并联,形成第一磁阻组件;另一个所述第二磁电阻和所述第三磁电阻串联或并联,形成第二磁阻组件;所述第一磁阻组件和所述第二磁阻组件串联或并联。

3.根据权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,两个所述第二磁电阻平行或重叠设置。

4.根据权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,所述第一磁电阻、所述第二磁电阻和所述第三磁电阻分别设于对应平行分...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭海平徐杰顾蕾黄贤峰
申请(专利权)人:江苏多维科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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