CN108918950B - 基于mems工艺的漏电流传感芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，包括感应线圈、环状磁芯和缠绕于所述环状磁芯的环状线圈。所述环状磁芯的内部贯穿有第一导线和第二导线，所述第一导线和第二导线的电流方向相反。各个感应线圈靠近环状磁芯并且均位于环状磁芯的一侧，各个铁芯靠近环状磁芯并且均位于环状磁芯的另一侧，使得感应线圈内部由感应产生的感应数据符合被进一步处理的需要。本发明公开的基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，将漏电流传感器升级为漏电流传感芯片，显著地缩小尺寸和占用空间。同时，该漏电流传感芯片面向平面设计目标，适应芯片形态，从传统的立体构型升级为平面构型。
Description
技术领域
本发明属于漏电流检测技术领域，具体涉及一种基于MEMS工艺的漏电流传感芯片。
背景技术
目前，不同电流等级的传感器应用较为广泛。在漏电流检测技术领域，传统的漏电流传感器，通常采用立体构型，具有空间占用较大、整体高度较高等缺陷。例如，申请号为201420575861.8，主题名称为模块化漏电流传感器的实用新型专利，结合附图的图1至图5可知，该实用新型专利公开的技术方案：漏电流传感器(1)固定安装在固定板(3)的中部，被测导线(2)穿过电流传感器的测量孔。尽管上述技术方案指出被测导线(2)的截面积、两端距离等数据，但仍然没有摆脱将漏电流传感器立体设置的总体构思。
发明内容
本发明针对现有技术的状况，克服上述缺陷，提供一种基于MEMS工艺的漏电流传感芯片。
本发明采用以下技术方案，所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，包括：
环状磁芯和缠绕于所述环状磁芯的环状线圈；
所述环状磁芯的内部贯穿有第一导线和第二导线，所述第一导线和第二导线的电流方向相反；
至少一个感应线圈，各个感应线圈靠近环状磁芯。
根据上述技术方案，所述感应线圈的数量为4个。
根据上述技术方案，各个感应线圈分别设置在环状磁芯的左上方、左下方、右上方和右下方。
根据上述技术方案，所述感应线圈逐步向内收缩呈环状。
根据上述技术方案，所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片还包括MCU控制单元，各个感应线圈相互独立地与MCU控制单元电连接。
根据上述技术方案，所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片采用MEMS工艺在晶片上制成。
根据上述技术方案，所述环状线圈具有环状线圈第一端和环状线圈第二端。
根据上述技术方案，所述感应线圈具有感应线圈第一端和感应线圈第二端。
本发明公开的基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，其有益效果在于，将漏电流传感器升级为漏电流传感芯片，显著地缩小尺寸和占用空间。同时，该漏电流传感芯片面向平面设计目标，适应芯片形态，从传统的立体构型升级为平面构型。
附图说明
图1是本发明优选实施例的结构示意图。
图2是本发明优选实施例的截面示意图。
附图标记包括：10-环状磁芯；11-第一导线；12-第二导线；20-环状线圈；21-环状线圈第一端；22-环状线圈第二端；30-感应线圈；31-感应线圈第一端；32-感应线圈第二端；40-铁芯。
具体实施方式
本发明公开了一种基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。
参见附图的图1至图2，图1示出了所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片的优选实施例，图2示出了所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片的主视方向的结构。
优选地，根据优选实施例，参见附图的图1和图2，所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片包括：
环状磁芯10和缠绕于所述环状磁芯10的环状线圈20；
所述环状磁芯10的内部贯穿有第一导线11(图中仅为示意)和第二导线12(图中仅为示意)，所述第一导线11和第二导线12的电流方向相反；
至少一个感应线圈30和至少一个铁芯40，各个感应线圈30靠近环状磁芯10并且均位于环状磁芯10的一侧，各个铁芯40靠近环状磁芯10并且均位于环状磁芯10的另一侧，使得感应线圈30内部由感应产生的感应数据符合被进一步处理的需要。
根据上述优选实施例，所述感应线圈30和铁芯40的数量优选为2个。其中，2个感应线圈30分别设置在环状磁芯10的左上方、左下方,2个铁芯40分别设置在环状磁芯10的右上方和右下方。
根据上述优选实施例，所述感应线圈30逐步向内收缩呈环状。同时，所述感应线圈30基本处于同一平面。
其中，所述感应线圈30与环状磁芯10在垂直方向上具有间隙，但是该间隙较小。
其中，所述环状线圈20具有环状线圈第一端21和环状线圈第二端22。
其中，所述感应线圈30具有感应线圈第一端31和感应线圈第二端32。
进一步地，所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片还包括MCU控制单元(图中未示出)，各个感应线圈30相互独立地与MCU控制单元电连接，使得MCU控制单元实时获取各个感应线圈30的感应数据，以便MCU控制单元对于感应数据进一步处理。
值得一提的是，根据上述优选实施例，所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片采用MEMS工艺在晶片上制成，使得本发明专利申请公开的基于MEMS工艺的漏电流传感芯片符合面向平面设计目标，适应微米级别的芯片形态，从传统的立体构型升级为平面构型。
值得一提的是，上述优选实施例还可包括变形实施方式，区别在于，位于同一相对高度的感应线圈30之间的间距小于优选实施例中的间距。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，其特征在于，所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片呈平面构型，包括：
环状磁芯和缠绕于所述环状磁芯的环状线圈；
所述环状磁芯的内部贯穿有第一导线和第二导线，所述第一导线和第二导线的电流方向相反；
至少一个感应线圈和至少一个铁芯，各个感应线圈靠近环状磁芯并且均位于环状磁芯的一侧，各个铁芯靠近环状磁芯并且均位于环状磁芯的另一侧。
2.根据权利要求1所述的基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，其特征在于，所述感应线圈和铁芯的数量均为2个。
3.根据权利要求2所述的基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，其特征在于，各个感应线圈分别设置在环状磁芯的左上方、左下方，各个铁芯分别设置在环状磁芯的右上方和右下方。
4.根据权利要求1所述的基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，其特征在于，所述感应线圈逐步向内收缩呈环状。
5.根据权利要求1所述的基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，其特征在于，所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片还包括MCU控制单元，各个感应线圈相互独立地与MCU控制单元电连接。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，其特征在于，所述基于MEMS工艺的漏电流传感芯片采用MEMS工艺在晶片上制成。
7.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，其特征在于，所述环状线圈具有环状线圈第一端和环状线圈第二端。
8.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的基于MEMS工艺的漏电流传感芯片，其特征在于，所述感应线圈具有感应线圈第一端和感应线圈第二端。
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