CN112462125A - 一种双气息的钳形电流表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双气息的钳形电流表，包括电源管理电路、电源转换电路、霍尔电源与补偿电路、霍尔传感器、平衡度校准电路、采样电路、无线通讯单元、控制器及人机交互单元。两组霍尔传感器分别安装在两个气隙的不同半磁芯上；电源管理电路与电源转换电路连接；电源转换电路分别与霍尔电源与补偿电路、通讯单元、控制器及所述人机交互单元连接；控制器与通讯单元、采样电路及人机交互单元连接；霍尔传感器与霍尔电源与补偿电路连接，霍尔传感器与平衡度校准电路连接；平衡度校准电路通过采样电路与控制器连接。本发明提供的双气息的钳形电流表，解决了现有技术中采用霍尔电流传感器测量电流时对结构要求严格、测量精度低以及操作难度大的技术问题。

Description

一种双气息的钳形电流表

技术领域

本发明涉及电流检测技术领域，特别涉及一种双气息的钳形电流表。

背景技术

霍尔电流传感器因为其具有较高精度、测量不需要与被测电路接触、测量范围广等特点广泛应用于电流监控、电池应用、直流马达驱动、变频器、电镀、电网监控系统和需要隔离检测电流电压等领域，特别的基于霍尔电流传感器的钳形电流表发展迅猛。对于目前的霍尔钳形电流表，现有的技术主要是将两个霍尔的输出直接串联或通过电位器并联来实现零点、平衡以及精度的调整校准。

现有钳形电流表有以下明显缺点：采用双霍尔或单霍尔电流传感器，且固定在同一半磁环上，载流导线位置对测量结果影响严重。测量范围大时，气隙开口也大，因此造成气隙漏磁严重，当双霍尔电流传感器安装在同一半磁环上时，载流导线在霍尔的左右两侧时测量结果相差巨大，且无法通过平衡校准电路校准。现有的技术主要是将两个霍尔的输出直接串联或通过电位器并联来实现零点、平衡度以及精度的调整校准，两霍尔传感器输出相互耦合，操作难度大，对结构要求严格、精度差。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的采用双霍尔或单霍尔电流传感器测量电流时对结构要求严格、测量精度低以及操作难度大的技术问题，提供了一种双气息的钳形电流表。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种双气息的钳形电流表，包括：电源管理电路、电源转换电路、霍尔电源与补偿电路、霍尔传感器、平衡度校准电路、采样电路、无线通讯单元、控制器及人机交互单元；

两组所述霍尔传感器分别安装在两个气隙的不同半磁芯上，每组包含至少一个所述霍尔传感器；

所述电源管理电路与所述电源转换电路连接；所述电源转换电路分别与所述霍尔电源与补偿电路、通讯单元、控制器及所述人机交互单元连接；

所述控制器与所述通讯单元、采样电路及所述人机交互单元连接；

所述霍尔传感器与所述霍尔电源与补偿电路连接，所述霍尔传感器与所述平衡度校准电路连接；所述平衡度校准电路通过所述采样电路与所述控制器连接。

进一步地，所述电源管理电路包括：电源管理芯片U1、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及第四电容C4；

所述电源管理芯片U1的一脚、三脚接地；所述电源管理芯片U1的二脚通过所述第三电阻R3接地；所述电源管理芯片U1的四脚分别通过所述第一电容C1和所述第二电容C2接地；输入电源VCCIN与所述电源管理芯片U1的四脚连接；所述电源管理芯片U1的五脚通过所述第三电容C3和所述第四电容C4接地；输入电源VCCIN通过所述第一电阻R1与所述第二发光二极管D2的正极连接，所述第二发光二极管D2的负极与所述电源管理芯片U1的六脚连接；输入电源VCCIN通过所述第二电阻R2与所述第一发光二极管D1的正极连接，所述第一发光二极管D1的负极与所述电源管理芯片U1的七脚连接；输入电源VCCIN与所述电源管理芯片U1的八脚连接；所述电源管理芯片U1的五脚与所述电源转换电路连接。

进一步地，所述电源转换电路包括：第一稳压芯片VR1、第一电感L1、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第二稳压芯片VR2、第二电感L2、第八电容C8、第九电容C9及第十电容C10；

所述电源管理芯片U1的五脚与所述第一稳压芯片VR1的三脚连接，所述电源管理芯片U1的五脚通过所述第五电容C5接地；所述第一稳压芯片VR1的一脚接地；所述第一稳压芯片VR1的二脚通过所述第六电容C6接地；所述第一稳压芯片VR1的二脚通过所述第一电感L1与所述第七电容C7的一端连接，所述第七电容C7的另一端接地；所述第一电感L1和所述第七电容C7之间连接第一输出端+3V3；

所述电源管理芯片U1的五脚与所述第二稳压芯片VR2的三脚连接，所述电源管理芯片U1的五脚通过所述第八电容C8接地；所述第二稳压芯片VR2的一脚接地；所述第二稳压芯片VR2的二脚通过所述第九电容C9接地；所述第二稳压芯片VR2的二脚通过所述第二电感L2与所述第十电容C10的一端连接，所述第十电容C10的另一端接地；所述第二电感L2和所述第十电容C10之间连接第二输出端VCC。

进一步地，霍尔电源与补偿电路包括：电源芯片U2、第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D3及TVS管D4；

所述电源芯片U2的一脚与所述第五电阻R5的一端连接，所述第五电阻R5的另一端通过所述TVS管D4接地；所述电源芯片U2的一脚通过所述第四电阻R4与所述第一二极管D3的正极连接，所述第一二极管D3的负极通过所述TVS管D4接地；所述电源芯片U2的二脚、三脚、六脚、七脚及所述第一二极管D3的正极连接；所述电源芯片U2的四脚与所述第二输出端VCC连接。

进一步地，所述平衡度校准电路包括：调零校准电路和比例校准电路；

所述第一输出端通过所述调零校准电路与所述比例校准电路连接，所述比例校准电路与所述采样电路连接。

进一步地，所述调零校准电路包括：第一运算放大器u1、第一滑动电阻RS1、第二运算放大器u2及第二滑动电阻RS2；

所述第一运算放大器u1的五脚与所述第一滑动电阻RS1的三脚连接；所述第一运算放大器u1的六脚、七脚及所述比例校准电路连接；所述第一运算放大器u1的四脚接地；所述第一运算放大器u1的八脚与所述第二输出端VCC连接；所述第一滑动电阻RS1的二脚与所述第一输出端+3V3连接，所述第一滑动电阻RS1的一脚接地；

所述第二运算放大器u2的五脚与所述第二滑动电阻RS2的三脚连接；所述第二运算放大器u2的六脚、七脚及所述比例校准电路连接；所述第二运算放大器u2的四脚接地；所述第二运算放大器u2的八脚与所述第二输出端VCC连接；所述第二滑动电阻RS2的二脚与所述第一输出端+3V3连接，所述第二滑动电阻RS2的一脚接地。

进一步地，所述比例校准电路包括：第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第三运算放大器u3、第十一电容C11、第三滑动电阻RS3、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第四运算放大器u4、第十二电容C12、第四滑动电阻RS4；

所述第三运算放大器u3的二脚通过所述第六电R6与所述霍尔传感器的八脚连接，所述第三运算放大器u3的三脚通过所述第七电阻R7与所述霍尔传感器的一脚连接；所述第三运算放大器u3的二脚与所述第三滑动电阻RS3的二脚连接；所述第三运算放大器u3的三脚通过所述第九电阻R9与所述第一运算放大器u1的六脚和七脚连接；所述第三滑动电阻RS3的三脚与所述第三运算放大器u3的一脚连接；所述第三运算放大器u3的一脚通过所述第八电阻R8分别与所述第十一电容C11的一端及所述采样电路连接，所述第十一电容C11的另一端接地；

所述第四运算放大器u4的二脚通过所述第十电阻R10与所述霍尔传感器的四脚连接，所述第四运算放大器u4的三脚通过所述第十一电阻R11与所述霍尔传感器的二脚连接；所述第四运算放大器u4的二脚与所述第四滑动电阻RS4的二脚连接；所述第四运算放大器u4的三脚通过所述第十三电阻R13与所述第二运算放大器u2的六脚和七脚连接；所述第四滑动电阻RS4的三脚与所述第四运算放大器u4的一脚连接；所述第四运算放大器u4的一脚通过所述第十二电阻R12分别与所述第十二电容C12的一端及所述采样电路连接，所述第十二电容C12的另一端接地。

进一步地，所述采样电路包括：第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第五滑动电阻RS5、第十三电容C13、第五运算放大器u5及第六运算放大器u6；

所述第十四电阻R14的一端连接在所述第八电阻R8和所述第十一电容C11之间，所述第十四电阻R14的另一端与所述第五运算放大器u5的二脚连接；所述第十五电阻R15的一端连接在所述第十二电阻R12和所述第十二电容C12之间，所述第十五电阻R15的另一端与所述第五运算放大器u5的二脚连接，所述第五运算放大器u5的二脚通过所述第十六电阻R16与所述第五运算放大器u5的一脚连接；所述第五运算放大器u5的一脚通过所述第十七电阻R17与所述第十三电容C13的一端及所述控制器连接，所述第十三电容C13的另一端接地；所述第五运算放大器u5的三脚通过所述第十八电阻R18与所述第六运算放大器u6的六脚和七脚连接；所述第六运算放大器u6的五脚与所述第五滑动电阻RS5的三脚连接，所述第五滑动电阻RS5的二脚与所述第一输出端+3V3连接，所述第五滑动电阻R5的一脚接地；所述第六运算放大器u6的八脚连接所述第二输出端VCC，所述第六运算放大器u6的四脚接地。

进一步地，所述无线通讯单元包括：无线通讯模块U3、第十九电阻R19及第二十电阻R20；

所述无线通讯模块U3的一脚、十四脚、十六脚、十七脚、十八脚及十九脚接地；所述无线通讯模块U3的二脚、五脚、六脚、七脚、九脚及十脚与所述控制器连接；所述无线通讯模块U3的十五脚与所述第十九电阻R19的一端共同与所述控制器连接，所述第十九电阻R19的另一端连接所述第一输出端+3V3；所述无线通讯模块U3的八脚与所述第二十电阻R20的一端共同与所述控制器连接，所述第二十电阻R20的另一端连接所述第一输出端+3V3。

本发明提供的双气息的钳形电流表至少具备以下有益效果或优点：

本发明提供的双气息的钳形电流表，两组霍尔传感器分别安装在两个气隙的不同半磁芯上，每组包含至少一个霍尔传感器；电源管理电路与电源转换电路连接；电源转换电路分别与霍尔电源与补偿电路、通讯单元、控制器及所述人机交互单元连接；控制器与通讯单元、采样电路及人机交互单元连接；霍尔传感器与霍尔电源与补偿电路连接，霍尔传感器与平衡度校准电路连接；平衡度校准电路通过采样电路与控制器连接。本发明提供的双气息的钳形电流表，一方面，采用两组霍尔传感器分别安装在两个气隙的不同半磁芯上，从结构上尽量减小因漏磁及两半磁芯本身结构误差而造成的导线不同位置导致霍尔传感器输出电压不同；另一方面，采用特有的平衡度校准电路等电路组合，区别于现有的将两个霍尔输出直接串联或并联，而是将两组霍尔输出独立出来，通过比例校准电路以及加法电路将两组霍尔的输出串联从硬件电路来调整霍尔平衡度；解决了现有技术中采用双霍尔或单霍尔电流传感器测量电流时对结构要求严格、测量精度低以及操作难度大的技术问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的双气息的钳形电流表电路组成框图；

图2为本发明实施例提供的电源管理电路结构图；

图3为本发明实施例提供的电源转换电路结构图；

图4为本发明实施例提供的霍尔电源与补偿电路结构图；

图5为本发明实施例提供的调零校准电路结构图；

图6为本发明实施例提供的比较校准电路结构图；

图7为本发明实施例提供的采样电路结构图；

图8为本发明实施例提供的无线通讯模块结构示意图；

图9为本发明实施例提供的人机交互单元结构示意图；

图10为本发明实施例提供的霍尔传感器安装位置示意图。

具体实施方式

本发明针对现有技术中存在的采用双霍尔或单霍尔电流传感器测量电流时对结构要求严格、测量精度低以及操作难度大的技术问题，提供了一种双气息的钳形电流表。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1及图10，本发明实施例提供了一种双气息的钳形电流表，其主要包括：电源管理电路、电源转换电路、霍尔电源与补偿电路、霍尔传感器1、平衡度校准电路、采样电路、无线通讯单元、控制器及人机交互单元。两组霍尔传感器1分别安装在两个气隙的不同半磁芯上，每组包含至少一个霍尔传感器1。电源管理电路与电源转换电路连接；电源转换电路分别与霍尔电源与补偿电路、通讯单元、控制器及人机交互单元连接。控制器与通讯单元、采样电路及人机交互单元连接。霍尔传感器1和霍尔电源与补偿电路连接，霍尔传感器1与平衡度校准电路连接；平衡度校准电路通过采样电路与控制器连接。例如，若气隙较小，可将两个霍尔传感器1分别安装在两个气隙的左右磁芯上，再将输出连到霍尔平衡度校准电路；若气隙较大，可安装四个霍尔传感器1，每个气隙的左右磁芯上各安装一个霍尔，再将第一个气隙的左边磁芯上的霍尔传感器1输出与第二个气隙的右边磁芯上的霍尔传感器1输出串联，第一个气隙的右边磁芯上的霍尔传感器1输出与第二个气隙的左边磁芯上的霍尔传感器1输出串联，再将输出连接到平衡度校准电路。本发明实施例中，控制器采用STM32F405芯片，其结构不再展开说明。

参见图2，电源管理电路包括：电源管理芯片U1、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及第四电容C4。电源管理芯片U1的一脚、三脚接地；电源管理芯片U1的二脚通过第三电阻R3接地；电源管理芯片U1的四脚分别通过第一电容C1和第二电容C2接地。输入电源VCCIN与电源管理芯片U1的四脚连接；电源管理芯片U1的五脚通过第三电容C3和第四电容C4接地。输入电源VCCIN通过第一电阻R1与第二发光二极管D2的正极连接，第二发光二极管D2的负极与电源管理芯片U1的六脚连接；输入电源VCCIN通过第二电阻R2与第一发光二极管D1的正极连接，第一发光二极管D1的负极与电源管理芯片U1的七脚连接；输入电源VCCIN与电源管理芯片U1的八脚连接；电源管理芯片U1的五脚与电源转换电路连接。

参见图3，电源转换电路包括：第一稳压芯片VR1、第一电感L1、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第二稳压芯片VR2、第二电感L2、第八电容C8、第九电容C9及第十电容C10。电源管理芯片U1的五脚与第一稳压芯片VR1的三脚连接，电源管理芯片U1的五脚通过第五电容C5接地；第一稳压芯片VR1的一脚接地；第一稳压芯片VR1的二脚通过第六电容C6接地；第一稳压芯片VR1的二脚通过第一电感L1与第七电容C7的一端连接，第七电容C7的另一端接地；第一电感L1和第七电容C7之间连接第一输出端+3V3。电源管理芯片U1的五脚与第二稳压芯片VR2的三脚连接，电源管理芯片U1的五脚通过第八电容C8接地；第二稳压芯片VR2的一脚接地；第二稳压芯片VR2的二脚通过第九电容C9接地；第二稳压芯片VR2的二脚通过第二电感L2与第十电容C10的一端连接，第十电容C10的另一端接地；第二电感L2和第十电容C10之间连接第二输出端VCC。

参见图4，霍尔电源与补偿电路包括：电源芯片U2、第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D3及TVS管D4。电源芯片U2的一脚与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端通过TVS管D4接地；电源芯片U2的一脚通过第四电阻R4与第一二极管D3的正极连接，第一二极管D3的负极通过TVS管D4接地；电源芯片U2的二脚、三脚、六脚、七脚及第一二极管D3的正极连接；电源芯片U2的四脚与第二输出端VCC连接。

参见图1，平衡度校准电路包括：调零校准电路和比例校准电路。第一输出端通过调零校准电路与比例校准电路连接，比例校准电路与采样电路连接。

参见图5，调零校准电路包括：第一运算放大器u1、第一滑动电阻RS1、第二运算放大器u2及第二滑动电阻RS2。第一运算放大器u1的五脚与第一滑动电阻RS1的三脚连接；第一运算放大器u1的六脚、七脚及比例校准电路连接。第一运算放大器u1的四脚接地；第一运算放大器u1的八脚与第二输出端VCC连接；第一滑动电阻RS1的二脚与第一输出端+3V3连接，第一滑动电阻RS1的一脚接地。第二运算放大器u2的五脚与第二滑动电阻RS2的三脚连接；第二运算放大器u2的六脚、七脚及比例校准电路连接；第二运算放大器u2的四脚接地；第二运算放大器u2的八脚与第二输出端VCC连接；第二滑动电阻RS2的二脚与第一输出端+3V3连接，第二滑动电阻RS2的一脚接地。

参见图6，比例校准电路包括：第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第三运算放大器u3、第十一电容C11、第三滑动电阻RS3、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第四运算放大器u4、第十二电容C12、第四滑动电阻RS4。第三运算放大器u3的二脚通过第六电R6与霍尔传感器1的八脚连接，第三运算放大器u3的三脚通过第七电阻R7与霍尔传感器1的一脚连接；第三运算放大器u3的二脚与第三滑动电阻RS3的二脚连接；第三运算放大器u3的三脚通过第九电阻R9与第一运算放大器u1的六脚和七脚连接。第三滑动电阻RS3的三脚与第三运算放大器u3的一脚连接；第三运算放大器u3的一脚通过第八电阻R8分别与第十一电容C11的一端及采样电路连接，第十一电容C11的另一端接地。第四运算放大器u4的二脚通过第十电阻R10与霍尔传感器1的四脚连接，第四运算放大器u4的三脚通过第十一电阻R11与霍尔传感器1的二脚连接；第四运算放大器u4的二脚与第四滑动电阻RS4的二脚连接；第四运算放大器u4的三脚通过第十三电阻R13与第二运算放大器u2的六脚和七脚连接；第四滑动电阻RS4的三脚与第四运算放大器u4的一脚连接；第四运算放大器u4的一脚通过第十二电阻R12分别与第十二电容C12的一端及采样电路连接，第十二电容C12的另一端接地。

参见图7，采样电路包括：第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第五滑动电阻RS5、第十三电容C13、第五运算放大器u5及第六运算放大器u6。第十四电阻R14的一端连接在第八电阻R8和第十一电容C11之间，第十四电阻R14的另一端与第五运算放大器u5的二脚连接；第十五电阻R15的一端连接在第十二电阻R12和第十二电容C12之间，第十五电阻R15的另一端与第五运算放大器u5的二脚连接，第五运算放大器u5的二脚通过第十六电阻R16与第五运算放大器u5的一脚连接；第五运算放大器u5的一脚通过第十七电阻R17与第十三电容C13的一端及控制器连接，第十三电容C13的另一端接地；第五运算放大器u5的三脚通过第十八电阻R18与第六运算放大器u6的六脚和七脚连接；第六运算放大器u6的五脚与第五滑动电阻RS5的三脚连接，第五滑动电阻RS5的二脚与第一输出端+3V3连接，第五滑动电阻R5的一脚接地；第六运算放大器u6的八脚连接第二输出端VCC，第六运算放大器u6的四脚接地。

参见图8，无线通讯单元包括：无线通讯模块U3、第十九电阻R19及第二十电阻R20。无线通讯模块U3的一脚、十四脚、十六脚、十七脚、十八脚及十九脚接地；无线通讯模块U3的二脚、五脚、六脚、七脚、九脚及十脚与控制器连接；无线通讯模块U3的十五脚与第十九电阻R19的一端共同与控制器连接，第十九电阻R19的另一端连接第一输出端+3V3；无线通讯模块U3的八脚与第二十电阻R20的一端共同与控制器连接，第二十电阻R20的另一端连接第一输出端+3V3。

参见图9，人机交互单元包括显示器U4，显示器U4的一脚与7脚共同连接到第一输出端+3V3，显示器U4的二脚与DGND相连，显示器U4的三脚与控制器的五十八脚相连，显示器U4的四脚与控制器的五十九脚相连，显示器U4的五脚与控制器的六十一脚相连，显示器U4的六脚与控制器的六十二脚相连。

发明提供的双气息的钳形电流表，两组霍尔传感器1分别安装在两个气隙的不同半磁芯上，每组包含至少一个霍尔传感器1；电源管理电路与电源转换电路连接；电源转换电路分别与霍尔电源与补偿电路、通讯单元、控制器及所述人机交互单元连接；控制器与通讯单元、采样电路及人机交互单元连接；霍尔传感器1与霍尔电源与补偿电路连接，霍尔传感器1与平衡度校准电路连接；平衡度校准电路通过采样电路与控制器连接。本发明提供的双气息的钳形电流表，一方面，采用两组霍尔传感器1分别安装在两个气隙的不同半磁芯上，从结构上尽量减小因漏磁及两半磁芯本身结构误差而造成的导线不同位置导致霍尔传感器1输出电压不同；另一方面，采用特有的平衡度校准电路等电路组合，区别于现有的将两个霍尔输出直接串联或并联，而是将两组霍尔输出独立出来，通过比例校准电路以及加法电路将两组霍尔的输出串联从硬件电路来调整霍尔平衡度；解决了现有技术中采用双霍尔或单霍尔电流传感器测量电流时对结构要求严格、测量精度低以及操作难度大的技术问题。

本发明实施例提供的双气息的钳形电流表至少具备以下有益效果或优点：

本发明实施例提供的双气息的钳形电流表，两组霍尔传感器分别安装在两个气隙的不同半磁芯上，每组包含至少一个霍尔传感器；电源管理电路与电源转换电路连接；电源转换电路分别与霍尔电源与补偿电路、通讯单元、控制器及所述人机交互单元连接；控制器与通讯单元、采样电路及人机交互单元连接；霍尔传感器与霍尔电源与补偿电路连接，霍尔传感器与平衡度校准电路连接；平衡度校准电路通过采样电路与控制器连接。本发明实施例提供的双气息的钳形电流表，一方面，采用两组霍尔传感器分别安装在两个气隙的不同半磁芯上，从结构上尽量减小因漏磁及两半磁芯本身结构误差而造成的导线不同位置导致霍尔传感器输出电压不同；另一方面，采用特有的平衡度校准电路等电路组合，区别于现有的将两个霍尔输出直接串联或并联，而是将两组霍尔输出独立出来，通过比例校准电路以及加法电路将两组霍尔的输出串联从硬件电路来调整霍尔平衡度；解决了现有技术中采用双霍尔或单霍尔电流传感器测量电流时对结构要求严格、测量精度低以及操作难度大的技术问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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之内。

Claims (9)

1.一种双气息的钳形电流表，其特征在于，包括：电源管理电路、电源转换电路、霍尔电源与补偿电路、霍尔传感器、平衡度校准电路、采样电路、无线通讯单元、控制器及人机交互单元；

两组所述霍尔传感器分别安装在两个气隙的不同半磁芯上，每组包含至少一个所述霍尔传感器；

所述电源管理电路与所述电源转换电路连接；所述电源转换电路分别与所述霍尔电源与补偿电路、通讯单元、控制器及所述人机交互单元连接；

所述控制器与所述通讯单元、采样电路及所述人机交互单元连接；

所述霍尔传感器与所述霍尔电源与补偿电路连接，所述霍尔传感器与所述平衡度校准电路连接；所述平衡度校准电路通过所述采样电路与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的双气息的钳形电流表，其特征在于，所述电源管理电路包括：电源管理芯片U1、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及第四电容C4；

所述电源管理芯片U1的一脚、三脚接地；所述电源管理芯片U1的二脚通过所述第三电阻R3接地；所述电源管理芯片U1的四脚分别通过所述第一电容C1和所述第二电容C2接地；输入电源VCCIN与所述电源管理芯片U1的四脚连接；所述电源管理芯片U1的五脚通过所述第三电容C3和所述第四电容C4接地；输入电源VCCIN通过所述第一电阻R1与所述第二发光二极管D2的正极连接，所述第二发光二极管D2的负极与所述电源管理芯片U1的六脚连接；输入电源VCCIN通过所述第二电阻R2与所述第一发光二极管D1的正极连接，所述第一发光二极管D1的负极与所述电源管理芯片U1的七脚连接；输入电源VCCIN与所述电源管理芯片U1的八脚连接；所述电源管理芯片U1的五脚与所述电源转换电路连接。

3.根据权利要求2所述的双气息的钳形电流表，其特征在于，所述电源转换电路包括：第一稳压芯片VR1、第一电感L1、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第二稳压芯片VR2、第二电感L2、第八电容C8、第九电容C9及第十电容C10；

所述电源管理芯片U1的五脚与所述第一稳压芯片VR1的三脚连接，所述电源管理芯片U1的五脚通过所述第五电容C5接地；所述第一稳压芯片VR1的一脚接地；所述第一稳压芯片VR1的二脚通过所述第六电容C6接地；所述第一稳压芯片VR1的二脚通过所述第一电感L1与所述第七电容C7的一端连接，所述第七电容C7的另一端接地；所述第一电感L1和所述第七电容C7之间连接第一输出端+3V3；

所述电源管理芯片U1的五脚与所述第二稳压芯片VR2的三脚连接，所述电源管理芯片U1的五脚通过所述第八电容C8接地；所述第二稳压芯片VR2的一脚接地；所述第二稳压芯片VR2的二脚通过所述第九电容C9接地；所述第二稳压芯片VR2的二脚通过所述第二电感L2与所述第十电容C10的一端连接，所述第十电容C10的另一端接地；所述第二电感L2和所述第十电容C10之间连接第二输出端VCC。

4.根据权利要求3所述的双气息的钳形电流表，其特征在于，霍尔电源与补偿电路包括：电源芯片U2、第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D3及TVS管D4；

所述电源芯片U2的一脚与所述第五电阻R5的一端连接，所述第五电阻R5的另一端通过所述TVS管D4接地；所述电源芯片U2的一脚通过所述第四电阻R4与所述第一二极管D3的正极连接，所述第一二极管D3的负极通过所述TVS管D4接地；所述电源芯片U2的二脚、三脚、六脚、七脚及所述第一二极管D3的正极连接；所述电源芯片U2的四脚与所述第二输出端VCC连接。

5.根据权利要求4所述的双气息的钳形电流表，其特征在于，所述平衡度校准电路包括：调零校准电路和比例校准电路；

所述第一输出端通过所述调零校准电路与所述比例校准电路连接，所述比例校准电路与所述采样电路连接。

6.根据权利要求5所述的双气息的钳形电流表，其特征在于，所述调零校准电路包括：第一运算放大器u1、第一滑动电阻RS1、第二运算放大器u2及第二滑动电阻RS2；

所述第一运算放大器u1的五脚与所述第一滑动电阻RS1的三脚连接；所述第一运算放大器u1的六脚、七脚及所述比例校准电路连接；所述第一运算放大器u1的四脚接地；所述第一运算放大器u1的八脚与所述第二输出端VCC连接；所述第一滑动电阻RS1的二脚与所述第一输出端+3V3连接，所述第一滑动电阻RS1的一脚接地；

所述第二运算放大器u2的五脚与所述第二滑动电阻RS2的三脚连接；所述第二运算放大器u2的六脚、七脚及所述比例校准电路连接；所述第二运算放大器u2的四脚接地；所述第二运算放大器u2的八脚与所述第二输出端VCC连接；所述第二滑动电阻RS2的二脚与所述第一输出端+3V3连接，所述第二滑动电阻RS2的一脚接地。

7.根据权利要求6所述的双气息的钳形电流表，其特征在于，所述比例校准电路包括：第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第三运算放大器u3、第十一电容C11、第三滑动电阻RS3、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第四运算放大器u4、第十二电容C12、第四滑动电阻RS4；

所述第三运算放大器u3的二脚通过所述第六电R6与所述霍尔传感器的八脚连接，所述第三运算放大器u3的三脚通过所述第七电阻R7与所述霍尔传感器的一脚连接；所述第三运算放大器u3的二脚与所述第三滑动电阻RS3的二脚连接；所述第三运算放大器u3的三脚通过所述第九电阻R9与所述第一运算放大器u1的六脚和七脚连接；所述第三滑动电阻RS3的三脚与所述第三运算放大器u3的一脚连接；所述第三运算放大器u3的一脚通过所述第八电阻R8分别与所述第十一电容C11的一端及所述采样电路连接，所述第十一电容C11的另一端接地；

所述第四运算放大器u4的二脚通过所述第十电阻R10与所述霍尔传感器的四脚连接，所述第四运算放大器u4的三脚通过所述第十一电阻R11与所述霍尔传感器的二脚连接；所述第四运算放大器u4的二脚与所述第四滑动电阻RS4的二脚连接；所述第四运算放大器u4的三脚通过所述第十三电阻R13与所述第二运算放大器u2的六脚和七脚连接；所述第四滑动电阻RS4的三脚与所述第四运算放大器u4的一脚连接；所述第四运算放大器u4的一脚通过所述第十二电阻R12分别与所述第十二电容C12的一端及所述采样电路连接，所述第十二电容C12的另一端接地。

8.根据权利要求7所述的双气息的钳形电流表，其特征在于，所述采样电路包括：第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第五滑动电阻RS5、第十三电容C13、第五运算放大器u5及第六运算放大器u6；

所述第十四电阻R14的一端连接在所述第八电阻R8和所述第十一电容C11之间，所述第十四电阻R14的另一端与所述第五运算放大器u5的二脚连接；所述第十五电阻R15的一端连接在所述第十二电阻R12和所述第十二电容C12之间，所述第十五电阻R15的另一端与所述第五运算放大器u5的二脚连接，所述第五运算放大器u5的二脚通过所述第十六电阻R16与所述第五运算放大器u5的一脚连接；所述第五运算放大器u5的一脚通过所述第十七电阻R17与所述第十三电容C13的一端及所述控制器连接，所述第十三电容C13的另一端接地；所述第五运算放大器u5的三脚通过所述第十八电阻R18与所述第六运算放大器u6的六脚和七脚连接；所述第六运算放大器u6的五脚与所述第五滑动电阻RS5的三脚连接，所述第五滑动电阻RS5的二脚与所述第一输出端+3V3连接，所述第五滑动电阻R5的一脚接地；所述第六运算放大器u6的八脚连接所述第二输出端VCC，所述第六运算放大器u6的四脚接地。

9.根据权利要求8所述的双气息的钳形电流表，其特征在于，所述无线通讯单元包括：无线通讯模块U3、第十九电阻R19及第二十电阻R20；

所述无线通讯模块U3的一脚、十四脚、十六脚、十七脚、十八脚及十九脚接地；所述无线通讯模块U3的二脚、五脚、六脚、七脚、九脚及十脚与所述控制器连接；所述无线通讯模块U3的十五脚与所述第十九电阻R19的一端共同与所述控制器连接，所述第十九电阻R19的另一端连接所述第一输出端+3V3；所述无线通讯模块U3的八脚与所述第二十电阻R20的一端共同与所述控制器连接，所述第二十电阻R20的另一端连接所述第一输出端+3V3。

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