CN102279305A - 闭环磁平衡式霍尔电流式传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种零点漂移小、响应速度快的闭环磁平衡式霍尔电流式传感器，有磁环，磁环内中心置有一次电流输入导线，磁环上设置有霍尔元件及补偿线圈，霍尔元件通过放大电路与补偿线圈的一端相接，补偿线圈的另一端与负载电阻Rm相接，所述放大电路设有运算放大器IC1及由三极管Q1、Q2构成的功率放大器，霍尔元件通过电阻R1与运算放大器IC1的负输入端相接，霍尔元件通过电阻R2与运算放大器IC1的正输入端相接，功率放大器的输出通过调零电路FH1反馈至运算放大器IC1的负输入端。
Description
技术领域
本发明涉及一种闭环磁平衡式霍尔电流式传感器，尤其是一种零点漂移小、响应速度快的闭环磁平衡式霍尔电流式传感器。
背景技术
目前，公知的霍尔电流传感器均基于霍尔效应原理，有开环直测式和闭环磁平衡式两种。由于开环直测式霍尔电流传感器精度较低、响应速度较慢，所以在风电、直流电机驱动器、蓄电池供电及电焊机电源等领域多采用闭环磁平衡式霍尔电流传感器。现有闭环磁平衡式电流传感器设有磁环，磁环内中心置有一次电流输入导线，磁环上设置有霍尔元件及补偿线圈，霍尔元件通过放大电路与补偿线圈的一端相接，补偿线圈的另一端与负载电阻Rm相接且为电流检测端。当电流流过一次电流输入导线时，在导线周围产生磁场，磁场的大小与流过导线的电流大小成正比，这一磁场由磁环来聚集，然后用霍尔器件进行检测，由于磁场的变化与霍尔器件的输出电压信号有良好的线性关系，因此可利用霍尔器件测得输出信号，直接反应出导线电流（一次电流）大小。闭环磁平衡式电流传感器具有精度高、响应时间短等优点，但是在气候条件较恶劣的环境中（如风电系统）零点漂移大，尤其是高温和低温带来的零点漂移尤为严重，从而造成整体的稳定性和一致性不好，严重影响了系统运行的精准度，引起系统误动作，甚至损坏设备。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种零点漂移小、响应速度快的闭环磁平衡式霍尔电流式传感器。
本发明的技术解决方案是：一种闭环磁平衡式霍尔电流式传感器，有磁环，磁环内中心置有一次电流输入导线，磁环上设置有霍尔元件及补偿线圈，霍尔元件通过放大电路与补偿线圈的一端相接，补偿线圈的另一端与负载电阻Rm相接，所述放大电路设有运算放大器IC1及由三极管Q1、Q2构成的功率放大器，霍尔元件通过电阻R1与运算放大器IC1的负输入端相接，霍尔元件通过电阻R2与运算放大器IC1的正输入端相接，功率放大器的输出通过调零电路FH1反馈至运算放大器IC1的负输入端。
本发明增加了调零电路，可快速稳定的调节零点失调电流，以保证零点稳定性和零点漂移小，提高了零点稳定性，可在-40℃~+85℃的环境下稳定运行；精度优良，25℃时的总体精度为±0.4%；线性度好<0.1%；高低温漂移低；响应时间短，<1微秒；抗外界干扰能力强，可测量任何种类的电流信号（包括直流、交流、脉冲信号）。
附图说明
图1是本发明实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示：同现有技术一样，有磁环1，磁环1内中心置有一次电流输入导线2，磁环1上设置有霍尔元件3及补偿线圈4，霍尔元件3通过放大电路与补偿线圈4的一端相接，补偿线圈4的另一端与负载电阻Rm相接，所述放大电路设有运算放大器IC1及由三极管Q1、Q2构成的功率放大器，霍尔元件3通过电阻R1与运算放大器IC1的负输入端相接，霍尔元件3通过电阻R2与运算放大器IC1的正输入端相接，功率放大器的输出通过调零电路FH1反馈至运算放大器IC1的负输入端，调零电路可选择目前所售的任何一款，通过试验确定最佳参数。
Claims (1)
1.一种闭环磁平衡式霍尔电流式传感器，有磁环（1），磁环（1）内中心置有一次电流输入导线（2），磁环（1）上设置有霍尔元件（3）及补偿线圈（4），霍尔元件（3）通过放大电路与补偿线圈（4）的一端相接，补偿线圈（4）的另一端与负载电阻Rm相接，其特征在于：所述放大电路设有运算放大器IC1及由三极管Q1、Q2构成的功率放大器，霍尔元件（3）通过电阻R1与运算放大器IC1的负输入端相接，霍尔元件（3）通过电阻R2与运算放大器IC1的正输入端相接，功率放大器的输出通过调零电路FH1反馈至运算放大器IC1的负输入端。
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Publications (1)
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111214 |