CN108318728A - 一种无屏蔽抗干扰电流传感器 - Google Patents
一种无屏蔽抗干扰电流传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108318728A CN108318728A CN201810198165.2A CN201810198165A CN108318728A CN 108318728 A CN108318728 A CN 108318728A CN 201810198165 A CN201810198165 A CN 201810198165A CN 108318728 A CN108318728 A CN 108318728A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hall chip
- current
- hall
- corner part
- carrying conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 58
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
Abstract
本发明公开的一种无屏蔽抗干扰电流传感器，包括呈“S”形的载流导体、第一霍尔芯片及第二霍尔芯片，载流导体具有第一拐角部和第二拐角部，第一霍尔芯片设置于载流导体的内侧，第一霍尔芯片的中心敏感点与第一拐角部呈对应设置，第二霍尔芯片与第一霍尔芯片并联连接，第二霍尔芯片设置于载流导体的外侧，且第二霍尔芯片与第一霍尔芯片互为反向设置，第二霍尔芯片的中心敏感点与第二拐角部呈对应设置。本发明结构简单合理，安装方便，制造成本较低，抗干扰能力较强。
Description
技术领域
本发明涉及电流传感器技术领域，特别涉及一种无屏蔽抗干扰电流传感器。
背景技术
霍尔电流传感器是指基于霍尔直放式工作原理，即当原边电流Ip流过一根长导线时，在导线周围产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，通过磁环气隙中霍尔器件进行测量并放大输出，其输出电压Vs精确地反映原边电流Ip并经过特殊电路的处理，用于原边电流变化的检测元件。霍尔电流传感器广泛应用于变频调速装置、逆变装置、UPS电源、逆变焊机、电解电镀、数控机床、微机监测系统、电网监控系统和需要隔离检测电流电压的各个领域。
霍尔芯片是霍尔电流传感器的重要组成部件，其能够将磁场转换成与电流成正比的电压。但由于霍尔芯片容易受到周围杂散磁场的干扰，使得霍尔芯片输出电压可能会出现偏大或者偏小，影响传感器的测量精度。因而，现有技术中的霍尔电流传感器普遍存在着抗干扰能力差的问题。
目前，较为常见的技术手段是增设磁芯，利用磁芯将杂散磁场在霍尔芯片周围屏蔽分流，借此来提高霍尔电流传感器的抗干扰性能。但是使用磁芯后，又造成了霍尔电流传感器存在安装不方便、制造成本高的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种无屏蔽抗干扰电流传感器，其结构简单合理，安装方便，制造成本较低，抗干扰能力较强。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种无屏蔽抗干扰电流传感器，包括：
一呈“S”形的载流导体，所述载流导体具有第一拐角部和第二拐角部，且在电流流经所述载流导体时，所述第一拐角部与所述第二拐角部的磁场方向相反；
一第一霍尔芯片，所述第一霍尔芯片设置于所述载流导体的内侧，所述第一霍尔芯片的中心敏感点与所述第一拐角部呈对应设置，在电流流经所述载流导体时，所述第一拐角部产生的磁场由所述第一霍尔芯片的中心敏感点垂直穿过所述第一霍尔芯片；
一第二霍尔芯片，所述第二霍尔芯片与所述第一霍尔芯片并联连接，所述第二霍尔芯片设置于所述载流导体的外侧，且所述第二霍尔芯片与所述第一霍尔芯片互为反向设置，所述第二霍尔芯片的中心敏感点与所述第二拐角部呈对应设置，在电流流经所述载流导体时，所述第二拐角部产生的磁场由所述第二霍尔芯片的中心敏感点垂直穿过所述第二霍尔芯片。
一种无屏蔽抗干扰电流传感器，包括若干个霍尔检测模块，每个所述霍尔检测模块均包括一呈“S”形的载流导体、一第一霍尔芯片及一第二霍尔芯片，每个所述载流导体依次串联连接，任意两个所述第一霍尔芯片和/或所述第二霍尔芯片之间构成并联连接；
所述载流导体具有第一拐角部和第二拐角部，且在电流流经所述载流导体时，同一个所述载流导体的所述第一拐角部与所述第二拐角部的磁场方向相反；
在每个所述霍尔检测模块，所述第一霍尔芯片设置于相应所述载流导体的内侧，所述第一霍尔芯片的中心敏感点与相应的所述第一拐角部呈对应设置，在电流流经所述载流导体时，所述第一拐角部产生的磁场由相应所述第一霍尔芯片的中心敏感点垂直穿过所述第一霍尔芯片；
在每个所述霍尔检测模块，所述第二霍尔芯片设置于相应所述载流导体的外侧，且所述第二霍尔芯片与相应所述第一霍尔芯片互为反向设置，所述第二霍尔芯片的中心敏感点与相应所述第二拐角部呈对应设置，在电流流经所述载流导体时，所述第二拐角部产生的磁场由相应所述第二霍尔芯片的中心敏感点垂直穿过所述第二霍尔芯片。
本发明的有益效果为：本发明提供的无屏蔽抗干扰电流传感器，通过采用呈“S”形的载流导体，使载流导体具有第一拐角部和第二拐角部，并在载流导体的内侧设置第一霍尔芯片，在载流导体的外侧设置第二霍尔芯片，使第一霍尔芯片的中心敏感点与第一拐角部呈对应设置，第二霍尔芯片的中心敏感点与第二拐角部呈对应设置，使得本发明在无需配置磁芯的情况下依然能够具有较强的抗干扰能力，结构简单合理，安装方便，制造成本较低。
附图说明
图1是本发明一种实施状态下的整体结构示意图。
图2是本发明另一种实施状态下的整体结构示意图。
图1-2中：1、载流导体；11、第一拐角部；12、第二拐角部；2、第一霍尔芯片；3、第二霍尔芯片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例一，本实施例主要用于进行小电流检测。
如图1所示，一种无屏蔽抗干扰电流传感器，包括：一呈“S”形的载流导体1，载流导体1具有第一拐角部11和第二拐角部12，且在电流流经载流导体1时，第一拐角部11与第二拐角部12的磁场方向相反；一第一霍尔芯片2，第一霍尔芯片2设置于载流导体1的内侧，第一霍尔芯片2的中心敏感点与第一拐角部11呈对应设置，在电流流经载流导体1时，第一拐角部11产生的磁场由第一霍尔芯片2的中心敏感点垂直穿过第一霍尔芯片2；一第二霍尔芯片3，第二霍尔芯片3与第一霍尔芯片2并联连接，第二霍尔芯片3设置于载流导体1的外侧，且第二霍尔芯片3与第一霍尔芯片2互为反向设置，第二霍尔芯片3的中心敏感点与第二拐角部12呈对应设置，在电流流经载流导体1时，第二拐角部12产生的磁场由第二霍尔芯片3的中心敏感点垂直穿过第二霍尔芯片3。
如图1所示，当载流导体1中有电流按照实心箭头方向流动时，根据安培定则，载流导体1在第一拐角部11和第二拐角部12就会产生图1中空心箭头所示的磁场（需要说明的是，当流经载流导体1的电流方向相反时，相应地，磁场方向也相反），第一霍尔芯片2的中心敏感点、第二霍尔芯片3的中心敏感点感应到相应磁场后均会输出电压，该电压的大小便与流经载流导体1中的电流成正比例关系，此时电流传感器的输出电压VOUT的计算公式如下：
VOUT=（V1+V2）/2 ，其中V1为第一霍尔芯片2的输出电压，V2为第二霍尔芯片3的输出电压。
若周围杂散磁场方向与图1中第一霍尔芯片2所受磁场方向（即第一拐角部11处的空心箭头方向）一致时，此时第一霍尔芯片2的实际输出电压增大，第二霍尔芯片3的实际输出电压减小，此时电流传感器的输出电压VOUT的计算公式如下：
VOUT={（V1+VZ）+（V2-VZ）}/2 ，其中VZ为周围杂散磁场的影响电压，该计算公式简化后可得：VOUT=（V1+V2）/2。
若周围杂散磁场方向与图1中第二霍尔芯片3所受磁场方向（即第二拐角部12处的空心箭头方向）一致时，此时第一霍尔芯片2的实际输出电压减小，第二霍尔芯片3的实际输出电压增大，此时电流传感器的输出电压VOUT的计算公式如下：
VOUT={（V1-VZ）+（V2+VZ）}/2，该计算公式简化后可得：VOUT=（V1+V2）/2。
通过以上计算公式可以看出，无论周围杂散磁场方向如何变化，本发明所提供的电流传感器的输出电压VOUT均不会受到影响，也即本发明提供的电流传感器具有较强的抗干扰能力。
实施例二，本实施例主要用于进行大电流检测。
如图2所示，一种无屏蔽抗干扰电流传感器，包括若干个霍尔检测模块，每个霍尔检测模块均包括一呈“S”形的载流导体1、一第一霍尔芯片2及一第二霍尔芯片3，每个载流导体1依次串联连接，任意两个第一霍尔芯片2和/或第二霍尔芯片3之间构成并联连接。
载流导体1具有第一拐角部11和第二拐角部12，且在电流流经载流导体1时，同一个载流导体1的第一拐角部11与第二拐角部12的磁场方向相反。
在每个霍尔检测模块，第一霍尔芯片2设置于相应载流导体1的内侧，第一霍尔芯片2的中心敏感点与相应的第一拐角部11呈对应设置，在电流流经载流导体1时，第一拐角部11产生的磁场由相应第一霍尔芯片2的中心敏感点垂直穿过第一霍尔芯片2。
在每个霍尔检测模块，第二霍尔芯片3设置于相应载流导体1的外侧，且第二霍尔芯片3与相应第一霍尔芯片2互为反向设置，第二霍尔芯片3的中心敏感点与相应第二拐角部12呈对应设置，在电流流经载流导体1时，第二拐角部12产生的磁场由相应第二霍尔芯片3的中心敏感点垂直穿过第二霍尔芯片3。
本实施例的工作原理与上述实施例一的工作原理相同，故不再赘述。区别在于，由于采用了多个霍尔检测模块，使得电流传感器中的霍尔芯片数量得到增加，因而能够更适宜于针对大电流的检测，检测精度较高。
综上所述，本发明结构简单合理，安装方便，制造成本较低，抗干扰能力较强。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (2)
1.一种无屏蔽抗干扰电流传感器，其特征在于，包括：
一呈“S”形的载流导体，所述载流导体具有第一拐角部和第二拐角部，且在电流流经所述载流导体时，所述第一拐角部与所述第二拐角部的磁场方向相反；
一第一霍尔芯片，所述第一霍尔芯片设置于所述载流导体的内侧，所述第一霍尔芯片的中心敏感点与所述第一拐角部呈对应设置，在电流流经所述载流导体时，所述第一拐角部产生的磁场由所述第一霍尔芯片的中心敏感点垂直穿过所述第一霍尔芯片；
一第二霍尔芯片，所述第二霍尔芯片与所述第一霍尔芯片并联连接，所述第二霍尔芯片设置于所述载流导体的外侧，且所述第二霍尔芯片与所述第一霍尔芯片互为反向设置，所述第二霍尔芯片的中心敏感点与所述第二拐角部呈对应设置，在电流流经所述载流导体时，所述第二拐角部产生的磁场由所述第二霍尔芯片的中心敏感点垂直穿过所述第二霍尔芯片。
2.一种无屏蔽抗干扰电流传感器，其特征在于，包括若干个霍尔检测模块，每个所述霍尔检测模块均包括一呈“S”形的载流导体、一第一霍尔芯片及一第二霍尔芯片，每个所述载流导体依次串联连接，任意两个所述第一霍尔芯片和/或所述第二霍尔芯片之间构成并联连接；
所述载流导体具有第一拐角部和第二拐角部，且在电流流经所述载流导体时，同一个所述载流导体的所述第一拐角部与所述第二拐角部的磁场方向相反；
在每个所述霍尔检测模块，所述第一霍尔芯片设置于相应所述载流导体的内侧，所述第一霍尔芯片的中心敏感点与相应的所述第一拐角部呈对应设置，在电流流经所述载流导体时，所述第一拐角部产生的磁场由相应所述第一霍尔芯片的中心敏感点垂直穿过所述第一霍尔芯片；
在每个所述霍尔检测模块，所述第二霍尔芯片设置于相应所述载流导体的外侧，且所述第二霍尔芯片与相应所述第一霍尔芯片互为反向设置，所述第二霍尔芯片的中心敏感点与相应所述第二拐角部呈对应设置，在电流流经所述载流导体时，所述第二拐角部产生的磁场由相应所述第二霍尔芯片的中心敏感点垂直穿过所述第二霍尔芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810198165.2A CN108318728A (zh) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | 一种无屏蔽抗干扰电流传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810198165.2A CN108318728A (zh) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | 一种无屏蔽抗干扰电流传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108318728A true CN108318728A (zh) | 2018-07-24 |
Family
ID=62902345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810198165.2A Pending CN108318728A (zh) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | 一种无屏蔽抗干扰电流传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108318728A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001074783A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-23 | Yazaki Corp | 電流検出器 |
| JP2005233886A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電流センサ |
| JP2007183221A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Denso Corp | 電流センサ |
| CN203705518U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-07-09 | 浙江海得新能源有限公司 | 一种霍尔传感器并联测电流工装 |
| WO2014192625A1 (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-04 | 株式会社村田製作所 | 電流センサ |
| KR20160016191A (ko) * | 2014-08-04 | 2016-02-15 | 현대모비스 주식회사 | 전류센서-전력전도체 조립체의 크기 최적화 구조 |
| CN105866515A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-08-17 | 成都芯进电子有限公司 | 电流传感器 |
| CN106353561A (zh) * | 2016-09-12 | 2017-01-25 | 上海兴工微电子有限公司 | 电流检测芯片和电流检测方法 |
| JP2017133842A (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | アルプス電気株式会社 | 電流センサ及び電流検出装置 |
| WO2017187733A1 (ja) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | アルプス電気株式会社 | 電流センサ |
| CN206627560U (zh) * | 2017-03-24 | 2017-11-10 | 宁波锦澄电子科技股份有限公司 | 一种一体注塑快装式小型电流传感器 |
| CN208109917U (zh) * | 2018-03-12 | 2018-11-16 | 宁波锦澄电子科技股份有限公司 | 一种无屏蔽抗干扰电流传感器 |
-
2018
- 2018-03-12 CN CN201810198165.2A patent/CN108318728A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001074783A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-23 | Yazaki Corp | 電流検出器 |
| JP2005233886A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電流センサ |
| JP2007183221A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Denso Corp | 電流センサ |
| WO2014192625A1 (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-04 | 株式会社村田製作所 | 電流センサ |
| CN203705518U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-07-09 | 浙江海得新能源有限公司 | 一种霍尔传感器并联测电流工装 |
| KR20160016191A (ko) * | 2014-08-04 | 2016-02-15 | 현대모비스 주식회사 | 전류센서-전력전도체 조립체의 크기 최적화 구조 |
| JP2017133842A (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | アルプス電気株式会社 | 電流センサ及び電流検出装置 |
| WO2017187733A1 (ja) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | アルプス電気株式会社 | 電流センサ |
| CN105866515A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-08-17 | 成都芯进电子有限公司 | 电流传感器 |
| CN106353561A (zh) * | 2016-09-12 | 2017-01-25 | 上海兴工微电子有限公司 | 电流检测芯片和电流检测方法 |
| CN206627560U (zh) * | 2017-03-24 | 2017-11-10 | 宁波锦澄电子科技股份有限公司 | 一种一体注塑快装式小型电流传感器 |
| CN208109917U (zh) * | 2018-03-12 | 2018-11-16 | 宁波锦澄电子科技股份有限公司 | 一种无屏蔽抗干扰电流传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201819934A (zh) | 漏電檢測裝置 | |
| CN203133146U (zh) | 一种变压器中性点电流测量装置 | |
| CN208109917U (zh) | 一种无屏蔽抗干扰电流传感器 | |
| WO2023116278A1 (zh) | 一种电流传感器 | |
| CN202693658U (zh) | 差分电流检测装置 | |
| CN113899943A (zh) | 一种电流传感器、基于差分测量的电流测量装置及方法 | |
| FR2857505B1 (fr) | Module a semi conducteur de puissance avec un detecteur pour detecter le courant du circuit principal traversant un element a semiconducteur de puissance | |
| CN109444621B (zh) | 一种大功率npc三电平逆变器功率模块电流在线检测方法 | |
| CN110095643A (zh) | 一种单磁芯四气隙开环霍尔电流传感器 | |
| CN102749502B (zh) | 一种用于电能计量芯片的双电流比较电路 | |
| CN108318728A (zh) | 一种无屏蔽抗干扰电流传感器 | |
| CN213633577U (zh) | 一种测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路 | |
| CN208174586U (zh) | 一种电机驱动电路 | |
| KR200446847Y1 (ko) | 홀 센서를 이용한 전류측정장치 | |
| JPS6363974A (ja) | 車載電線の電流検出装置 | |
| CN202815087U (zh) | 一种能够降低交变电磁干扰的电子式电能表 | |
| CN112415251A (zh) | 一种测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量方法 | |
| CN204515007U (zh) | 基于等效电荷的架空线路故障指示器用电压传感器 | |
| CN208537614U (zh) | 电流检测装置 | |
| CN204989286U (zh) | 一种开环霍尔电流传感器 | |
| CN220188611U (zh) | 霍尔式电流互感器 | |
| CN216595275U (zh) | 一种汽车专用霍尔电流传感器及检测电路 | |
| CN206002591U (zh) | 一种开环霍尔电流传感器 | |
| CN202008515U (zh) | 机车用无源接地检测装置 | |
| CN107942142A (zh) | 一种大型设备静电核释放装置的检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |