CN107643439A - 磁阻电流传感器 - Google Patents

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CN107643439A CN201710973747.9A CN201710973747A CN107643439A CN 107643439 A CN107643439 A CN 107643439A CN 201710973747 A CN201710973747 A CN 201710973747A CN 107643439 A CN107643439 A CN 107643439A
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叶有福
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Abstract

本发明提供了一种磁阻电流传感器，包括相连的推挽式惠斯通磁阻全桥和信号处理单元；所述推挽式惠斯通磁阻全桥用于将检测的电流信号发送至所述信号处理单元；所述信号处理单元用于对所述电流信号进行数字化处理，并且通过无线单元进行发送。本发明提出的磁阻电流传感器，其结构简单合理、稳定可靠、体积小。

Description

磁阻电流传感器
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，特别涉及磁阻电流传感器。
背景技术
目前，我国电网电流电压测量用电磁式电流电压互感器或者用电子式电流电压互感器。
例如，公告号为CN203707766U的专利文献公开了电磁式互感器，包括一个接地端和一个从所述接地端伸出接地的铝管，所述电磁式互感器还包括一个固定于所述接地端的固定件和复数个固定于所述固定件的接地件，其中所述接地件具有与所述铝管接触的接触面。实际上，电磁式电流电压互感器容易饱和，并且电压互感器的电感与电网上的电容会生产谐振，运行风险大，体积大。
再例如，公告号为CN203324347U的专利文献公开了一种电子式互感器，包括：传感头、采集器和合并单元，所述的传感头，通过屏蔽电缆和所述采集器连接，向所述采集器发送输入信号；所述的采集器，通过光纤和所述合并单元连接，安装于所述电子式互感器的地电位侧，所述采集器的修正系数根据所述传感器的性能动态调整；通过采样系统对所述输入信号进行采集得到数字信号，将所述数字信号通过光纤输出给合并单元；所述的合并单元，通过光纤和所述采集器连接，对所述采集器输出过来的数字信号进行合并处理，转换成以太网数据，将所述以太网数据通过光纤输出。实际上，电子式电流电压互感器体积也大。
发明内容
为解决上述的技术问题，本发明提出一种磁阻电流传感器，其结构简单合理、稳定可靠、体积小。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种磁阻电流传感器，包括相连的推挽式惠斯通磁阻全桥和信号处理单元；
所述推挽式惠斯通磁阻全桥用于将检测的电流信号发送至所述信号处理单元；
所述信号处理单元用于对所述电流信号进行数字化处理，并且通过无线单元进行发送。
作为一种可实施方式，所述推挽式惠斯通磁阻全桥采用隧道磁电阻。
作为一种可实施方式，所述推挽式惠斯通磁阻全桥和所述信号处理单元通过环氧树脂封装一体。
作为一种可实施方式，所述无线单元内置于所述信号处理单元。
作为一种可实施方式，所述无线单元外置于所述信号处理单元。
本发明相比于现有技术的有益效果在于：
本发明提供了一种磁阻电流传感器，包括推挽式惠斯通磁阻全桥和信号处理单元，其中，推挽式惠斯通磁阻全桥用于检测电流；然后通过信号处理单元对电流信号进行数字化处理，并且以无线的方式进行发送。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的磁阻电流传感器的框图；
图2为本发明另一实施例提供的磁阻电流传感器的框图；
图3为本发明又一实施例提供的磁阻电流传感器的框图。
图中：U1、推挽式惠斯通磁阻全桥；U2、信号处理单元；U21、无线单元。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
参照图1，本实施例提供了一种磁阻电流传感器，包括相连的推挽式惠斯通磁阻全桥U1和信号处理单元U2；推挽式惠斯通磁阻全桥U1用于将检测的电流信号发送至信号处理单元U2；信号处理单元U2用于对电流信号进行数字化处理，并且通过无线单元U21进行发送。
本实施例中，推挽式惠斯通磁阻全桥U1用于检测电流，然后通过信号处理单元U2对电流信号进行数字化处理，并且以无线的方式进行发送。整体而言，其结构简单合理、稳定可靠、体积小。实际上，通有电流的导体周围产生磁场，磁场被推挽式惠斯通磁阻全桥U1检测到，推挽式惠斯通磁阻全桥U1输出信号。这个信号大小与磁场大小成正比。也就是这个信号大小与电流成正比。这个信号输入到信号处理单元U2，信号处理单元U2将这个信号进行数字化处理，然后以无线的方式发送出去。
在一个实施例中，推挽式惠斯通磁阻全桥U1采用隧道磁电阻。
本实施例中，由于推挽式惠斯通磁阻全桥U1，即隧道磁电阻的工作电流很低，只有微安数量级，不会发热，故使用寿命长。
在一个实施例中，推挽式惠斯通磁阻全桥U1和信号处理单元U2通过环氧树脂封装一体。
本实施例中，推挽式惠斯通磁阻全桥U1和信号处理单元U2起到环境环保，防尘、防潮、防震，提高可靠性。
参照图2，在一个实施例中，无线单元U21内置于信号处理单元U2。
本实施例中，无线单元U21属于信号处理单元U2的一部分，信号处理单元U2通过无线单元U21对电压信号进行发送。
参照图3，在一个实施例中，无线单元U21外置于信号处理单元U2。
本实施例中，无线单元U21不属于信号处理单元U2的一部分，信号处理单元U2通过无线单元U21对电压信号进行发送。
在一个实施例中，一种磁阻电流传感器，还包括外置的第一信号收发器和互感器，第一信号收发器和互感器相连；还包括第二信号收发器，第二信号收发器和推挽式惠斯通磁阻全桥U1相连；并且，第一信号收发器和第二信号收发器无线连接。使用时，将第一信号收发器和互感器安装在线路侧，然后通过第二信号收发器发送一个控制信号，使互感器将检测到的信号通过第一信号收发器发回，这一过程实现了无线和远程检测。解决了目前只能近距离无线检测的问题。并且，第一信号收发器和第二信号收发器的信号强度根据以下方程式进行调节，Q～L*I(u，n2)。其中，Q为信号强度，L为第一信号收发器和第二信号收发器之间的距离，I为线路侧的电流，u和n2为Q和L、I之间的正相关参数。实际上，Q和L、I之间正相关，如果第一信号收发器和第二信号收发器之间的距离大，相应的信号强度也大；如果线路侧的电流大，相应的信号强度也大。以上对信号强度的调节，有助于推挽式惠斯通磁阻全桥U1的检测，因为信号失真小。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种磁阻电流传感器，其特征在于，包括相连的推挽式惠斯通磁阻全桥(U1)和信号处理单元(U2)；
所述推挽式惠斯通磁阻全桥(U1)用于将检测的电流信号发送至所述信号处理单元(U2)；
所述信号处理单元(U2)用于对所述电流信号进行数字化处理，并且通过无线单元(U21)进行发送。
2.根据权利要求1所述的磁阻电流传感器，其特征在于，所述推挽式惠斯通磁阻全桥(U1)采用隧道磁电阻。
3.根据权利要求1所述的磁阻电流传感器，其特征在于，所述推挽式惠斯通磁阻全桥(U1)和所述信号处理单元(U2)通过环氧树脂封装一体。
4.根据权利要求1所述的磁阻电流传感器，其特征在于，所述无线单元(U21)内置于所述信号处理单元(U2)。
5.根据权利要求1所述的磁阻电流传感器，其特征在于，所述无线单元(U21)外置于所述信号处理单元(U2)。
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