一种霍尔电流传感器电子电路制造技术

本发明专利技术公布了一种霍尔电流传感器电子电路，包括第一电流感应电路、第二电流感应电路、基准电压电路，其特征在于，基准电压电路提供稳定的电压至第一电流感应电路和第二电流感应电路的输入端；第一电流感应电路和第二电流感应电路结构一致，均由霍尔元件、同相比例放大电路和仪表放大器电路构成，同相比例放大电路的输出端连接至霍尔元件的输入端，霍尔元件的输出端连接至仪表放大电路的输入端；同相比例放大电路为标准的同相比例放大电路，仪表放大器电路为标准的仪表放大器电路，基准电压电路为标准的电压参考电路。本发明专利技术旨在克服现有技术中的不足，提供一种结构简单，实用可靠，成本低廉，体积小，易操作的电流传感器电子电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器领域，具体涉及一种霍尔电流传感器电子电路。
技术介绍
目前电流传感器技术日趋成熟，逐步向市场化迈进，各个生产商之间的竞争日益激烈，如何降低成本，提升性能变得越来越重要。在控制器中电流采集是必不可少的，采用市售的电流传感器都存在以下问题1、体积大，不利于安装和缩小控制器体积；2、成本高，电流传感器的成本很高；3、带宽窄，在高速采样电路中带宽窄，导致系统不稳定。且一般为单路电流采集，如果用于交流电机控制器，至少需要两到三路电流采集，就需要几个传感器共同使用，就使得传统的电流传感器的成本高、体积大的缺陷更加突出。所以目前的霍尔传 感器电路需要进行改进设计。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构简单，实用可靠，成本低廉，体积小，易操作的电流传感器电路。其技术方案为包括第一电流感应电路、第二电流感应电路、基准电压电路，其特征在于基准电压电路提供稳定的电压至第一电流感应电路和第二电流感应电路的输入端；第一电流感应电路和第二电流感应电路结构一致，均由霍尔元件、同相比例放大电路和仪表放大器电路构成，同相比例放大电路的输出端连接至霍尔元件的输入端，霍尔元件的输出端连接至仪表放大电路的输入端；同相比例放大电路为标准的同相比例放大电路，仪表放大器电路为标准的仪表放大器电路，基准电压电路为标准的电压参考电路。同相比例放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一放大器Ul,第一电阻Rl —端连接参考电压VREFl，一端连接至第一放大器Ul的同相输入端；第二电阻R2的一端连接至第一放大器Ul的反相输入端，另一端接地；第一放大器Ul的电源端口分别连接VCC和连接地。仪表放大器电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第i^一电阻R11、第十二电阻R12、第二放大器U2、第三放大器U3、第四放大器U4、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3 ;第三电阻R3的两端分别连接第二放大器U2和第四放大器U4的反相输入端，第四电阻R4的两端分别连接第二放大器U2的反相输入端和输出端，第六电阻R6和第一电容Cl并联，并联后两端分别与第三放大器U3的输出端和反相输入端连接,第五电阻R5的另一端与第二放大器U2的输出端相连，第七电阻R7分别连接第三放大器U3的反向输入端和输出端，第八电阻R8的两端分别连接第三放大器U3的输出端和第四放大器U4的同相输入端，第九电阻R9、第十电 阻RlO和第三电容C3的一端共同连接至第三放大器U3的同相输入端，第九电阻R9的另一端连接参考电压VREF2，第十电阻RlO的另一端接地；第三电容C3的另一端接地，第i^一电阻Rll为滑动电阻，其一端接第二参考电压VREF2，另一端接地，其滑动端接第十二电阻Rl2的一端；第十二电阻R12的另一端与第四放大器U4的同相输入端相接；第二放大器U2、第三放大器U3和第四放大器U4的电源端一端接VCC，一端接地；第二电容C2 —端连接第三放大器U3的连接VCC的那个电源端，另一端接地。基准电压电路包括第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、分流基准源Tl ;第七电容C7为电解电容，其阳极接VCC，阴极接地；第八电容C8 —端接VCC，一端接地；第九电容C9为电解电容，其阳极接分流基准源Tl的引脚3 ;第十电容ClO的一端接分流基准源Tl的引脚3，另一端接地；第二十五电阻R25的一端接VCC，另一端接分流基准源Tl的引脚3 ;第二十六电阻R26的一端接分流基准源Tl的引脚3，另一端接分流基准源Tl的引脚I ;第二十七电阻R27的一端接分流基准源Tl的引脚1，另一端接地；第二十八电阻R28为热敏电阻，其一端接分流基准源Tl的引脚1，另一端接地；分流基准源Tl的引脚2接地；分流基准源Tl的引脚I作为输出参考电压VREF1，分流基准源Tl的引脚3输出参考电压VREF2。霍尔元件Hl的IN+脚与第一放大器Ul的输出端连接，IN-脚与第一放大器Ul的 反相输入端连接，OUT+脚与第四放大器U4的同相放大器连接，OUT-脚与第二放大器U2的同相输入端连接；VCC电压幅值为可以使放大器正常工作的有效幅值，如15V。分流基准源Tl的引脚I为基准极，引脚2为阳极，引脚3为阴极。第二电流感应电路的电路结构与第一感应电路的电路结构完全一致。相比于传统的电流传感器，本专利技术具有显著的优点和有益效果，具体体现为I.该霍尔传感器电路可以根据控制器的印刷电路板设计适合的电流采集装置，与控制器融为一体，最大限度的节省空间。2.该霍尔传感器电路结构简单，比市售的电流传感器成本低很多，可以根据控制器的精度需求使用复杂或简单的电流采集装置。3.该霍尔传感器电路的带宽可以根据霍尔元件的磁性组件的材料和处理电路性能的不同而改变。4.该霍尔传感器电路可以实现一路或多路电流采集，减小了体积和应用成本。附图说明图I是本专利技术的电流传感器电路的电路图。具体实施例方式以下结合附图来叙述本专利技术的具体实施方式，以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述，以下关于本专利技术的实施方式的描述只是示例性，并不是为了限制本专利技术的所要保护的主题，对于本专利技术所描述的实施例还存在的其他在权利要求保护范围内的变化，都属于本专利技术所需要保护的主题。如附图1，电路结构包括第一电流感应电路、第二电流感应电路、基准电压电路，基准电压电路提供稳定的电压至第一电流感应电路和第二电流感应电路的输入端，第一电流感应电路和第二电流感应电路结构一致，均由霍尔元件、同相比例放大电路和仪表放大器电路构成，同相比例放大电路的输出端连接至霍尔元件的输入端，霍尔元件的输出端连接至仪表放大电路的输入端。同相比例放大电路为标准的同相比例放大电路，向霍尔元件提供工作电流以使霍尔元件Hl可以进行工作，同相比例放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一放大器U1，第一电阻Rl —端连接參考电压VREFl，一端连接至第一放大器Ul的同相输入端；第ニ电阻R2的一端连接至第一放大器Ul的反相输入端，另一端接地；第一放大器Ul的电源端ロ分别连接VCC和连接地。仪表放大器电路为标准的仪表放大器电路，由两级差分放大器电路构成，其中第一放大器Ul和第二放大器U2为同相差分输入方式，同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减，差分输入可以使电路只对差模信号即霍尔元件Hl的对磁场感应后所输出幅值差进行放大，而对共模输入信号即非有效感应幅值只起跟随作用，使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比(即共模抑制比CMRR)得到提高。这样在以第三放大器U3为核心部件组成的差分放大电路中，在CMRR要求不变情况下，可明显 降低对第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9的精度匹配的要求，从而使仪表放大器电路具有更好的共模抑制能力。仪表放大器电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第i^一电阻R11、第十二电阻R12、第二放大器U2、第三放大器U3、第四放大器U4、第一电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种霍尔电流传感器电子电路，包括第一电流感应电路、第二电流感应电路、基准电压电路，其特征在于：基准电压电路提供稳定的电压至第一电流感应电路和第二电流感应电路的输入端；第一电流感应电路和第二电流感应电路结构一致，均由霍尔元件、同相比例放大电路和仪表放大器电路构成，同相比例放大电路的输出端连接至霍尔元件的输入端，霍尔元件的输出端连接至仪表放大电路的输入端；同相比例放大电路为标准的同相比例放大电路，仪表放大器电路为标准的仪表放大器电路，基准电压电路为标准的电压参考电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何斌，
申请(专利权)人：天津市松正电动汽车技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：