CN114755487A - 一种磁通门电流传感器及电流测量方法 - Google Patents

一种磁通门电流传感器及电流测量方法 Download PDF

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CN114755487A CN202210673641.8A CN202210673641A CN114755487A CN 114755487 A CN114755487 A CN 114755487A CN 202210673641 A CN202210673641 A CN 202210673641A CN 114755487 A CN114755487 A CN 114755487A
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Abstract

本发明属于电流检测技术领域，具体提供了一种磁通门电流传感器及电流测量方法，其中电流传感器包括磁探头和激励检测电路，磁探头包括激磁铁芯及激磁线圈，激磁线圈与激励检测电路连接；激励检测电路用于向激磁线圈输出交变的激磁电压，激励激磁线圈产生交变的激磁电流，并使激磁铁芯交变地达到饱和状态；激励检测电路还被构造用于将激磁线圈中流过的激磁电流，等效转换为和两个电流的差值，并通过差值等效电流求取流过激磁线圈的激磁电流平均值，进而通过激磁电流平均值求取一次待测电流的值。该方案能够消除所述电流传感器的零点漂移，从而提高电流传感器的小电流辨识度和测量精度。

Description

一种磁通门电流传感器及电流测量方法
技术领域
本发明涉及电流检测技术领域，更具体地，涉及一种磁通门电流传感器及电流测量方法。
背景技术
充电状态（SOC）在电动汽车（EV）和混合电动汽车（HEV）中是一个关键的测量功能。在驾驶过程中，电池要么通过驱动汽车来放电，要么通过制动或者充电将能量存储于电池中。在这些瞬态过程中，电池电压不能很好反映SOC状态——充放电过程中输送的电荷量。此时电池的精确监测就需要精准的电流测量技术。此外，要确保电池寿命，EV和HEV电池一般都不会被完全放电或者完全充满。如果汽车制造商需要为能量测量的精度留出余量，他们就必须不断提高安全余量。高精度电流传感器的出现使得汽车设计者们可以完全信任SOC的估值，从而可以减少汽车电池组的尺寸和重量。而对电池充放电过程中的电流进行监测的难点之一是测量精度要求高，电流传感器温漂、零漂要求小， 电流测量范围要求大。
目前，电动汽车上主要采用的霍尔电流传感器由于需要将磁芯断开安装霍尔芯片，因而灵敏度和解析度降低，检测精度不够高，并且零点漂移和温漂比较大，难以满足电动汽车电池包高精度电流检测的需求。采用磁通门技术的电流传感器具有精度高、温漂和零漂小的特点，但常规适合电池监控的单激磁铁芯的磁通门电流传感器具有有限的电流测量范围，很难对大电流和小电流同时进行准确测量。但在电动汽车电池充放电电流的监测中，通常要求电流传感器能够对几毫安到几百安甚至上千安电流都能进行准确测量，这就需要电流传感器对大电流进行准确测量的同时，提高小电流辨识度和测量精度。
此外，电动汽车、充电桩、电网等领域为保护人身安全和设备安全，需要对毫安级微小的直流剩余电流进行准确检测，现有的漏电流传感器同样存在小电流辨识度和测量精度不够高的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的电动汽车电池充放电电流检测精度不够高，不能同时对大电流和小电流进行准确测量的技术问题。
本发明提供了一种磁通门电流传感器，包括：磁探头和激励检测电路，所述磁探头包括激磁铁芯及激磁线圈，所述激磁线圈与所述激励检测电路连接；
所述激励检测电路用于向所述激磁线圈输出交变的激磁电压
Figure 169797DEST_PATH_IMAGE001
，激励所述激磁线圈产生交变的激磁电流
Figure 324835DEST_PATH_IMAGE002
，并使所述激磁铁芯交变地达到饱和状态；
所述激励检测电路还被构造用于将所述激磁线圈中流过的激磁电流
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，等效转换为
Figure 125300DEST_PATH_IMAGE004
和
Figure DEST_PATH_IMAGE005
两个电流的差值，并通过差值等效电流
Figure 707591DEST_PATH_IMAGE006
求取流过所述激磁线圈的激磁电流平均值，进而通过激磁电流平均值求取一次待测电流
Figure DEST_PATH_IMAGE007
的值，所述差值等效电流
Figure 238016DEST_PATH_IMAGE008
被构造用来消除所述电流传感器的零点漂移。
优选地，所述激磁铁芯是环形闭合的高磁导率的可饱和软磁铁芯，所述激磁铁芯用来承载一次待测直流电流
Figure DEST_PATH_IMAGE009
产生的磁通以及所述激磁线圈中流过的激磁电流所产生的磁通，所述激磁线圈缠绕在所述激磁铁芯上，所述激磁线圈用于承载所述激励检测电路所构造的交变的激磁电压和激磁电流。
优选地，所述激励检测电路包括直流电压源Vdc、H桥电路和差值测量电阻，所述差值测量电阻包含Re1和Re2；
所述的直流电压源Vdc为所述H桥电路提供供电电源，所述H桥电路包括4个开关器件，所述开关器件包括MOS管，所述MOS管内部自带续流二极管；
其中，所述H桥电路的上桥臂由PNP型MOS管Q1和Q2 构成，下桥臂由NPN型MOS管Q3和Q4构成，所述下桥臂Q4的输出端与所述差值测量电阻Re1的正端连接, 所述下桥臂Q3的输出端与所述Re2的正端连接，所述Re1和Re2的负端与所述电流传感器的零电位参考点地连接。
优选地，所述激励检测电路向所述激磁线圈输出交变的激磁电压
Figure 931166DEST_PATH_IMAGE010
，所述交变的激磁电压
Figure 523821DEST_PATH_IMAGE010
构造方法如下：
控制所述H桥电路中的4个开关器件两两交替导通，所述开关器件Q1和Q4导通时，所述开关器件Q2和Q3关闭，所述开关器件Q1和Q4关闭时，所述开关器件Q2和Q3导通，从而在所述激磁线圈两端构造出正电压和负电压交变的激磁电压
Figure DEST_PATH_IMAGE011
来激励所述激磁线圈。
优选地，控制所述H桥电路中的4个开关器件两两交替导通的控制方法如下：
通过对所述激磁铁芯的磁性能参数和尺寸进行计算，得到使所述激磁铁芯充分饱和的电流阈值
Figure 136068DEST_PATH_IMAGE012
，在所述电流传感器的设计中，所述的电流阈值
Figure DEST_PATH_IMAGE013
满足以下条件，
Figure 17436DEST_PATH_IMAGE014
，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
为所述一次待测直流电流值，
Figure 373331DEST_PATH_IMAGE016
为所述激磁线圈Le的匝数；
当所述Re1上通过的正向电流值达到所述电流阈值
Figure DEST_PATH_IMAGE017
时，所述开关器件Q1和Q4关闭，所述开关器件Q2和Q3导通，当所述差值测量电阻Re2上通过的正向电流值达到所述电流阈值
Figure 289335DEST_PATH_IMAGE017
时，所述开关器件Q2和Q3关闭，所述开关器件Q1和Q4导通，从而通过所述Re1和Re2上流过正向电流的峰值来控制H桥电路中的4个开关器件两两交替导通。
优选地，所述差值等效电流
Figure 72483DEST_PATH_IMAGE018
的构造原理如下：
4个所述开关器件两两交替导通，所述H桥上桥臂的1个开关器件与H桥下桥臂的1个开关器件同时导通，流过所述激磁线圈的激磁电流
Figure DEST_PATH_IMAGE019
流过Re1和Re2形成电流回路；
所述开关器件Q1和Q4导通时，所述激磁电流
Figure 175568DEST_PATH_IMAGE020
流过所述Re1，此时定义所述激磁电流
Figure 7258DEST_PATH_IMAGE020
与所述Re1上的电流方向相同，所述开关器件Q2和Q3导通时，所述激磁电流
Figure DEST_PATH_IMAGE021
流过所述Re2，此时所述激磁电流
Figure 902402DEST_PATH_IMAGE020
和所述Re2上的电流方向相反，所以所述激磁电流
Figure 731817DEST_PATH_IMAGE021
与所述差值等效电流
Figure 118936DEST_PATH_IMAGE022
相等，即
Figure DEST_PATH_IMAGE023
。
优选地，所述电流传感器还包括运算放大器、ADC模数转换器和微处理器MCU；
在通过所述差值等效电流
Figure 285475DEST_PATH_IMAGE022
求取所述激磁电流平均值
Figure 707230DEST_PATH_IMAGE024
的过程中，通过运算放大器进行增益调整，变成数字信号输出时，通过ADC模数转换器进行采样，通过微处理器MCU进行运算。
本发明提供了一种电流测量方法，所述系统用于实现磁通门电流传感器，包括以下步骤：
S1、设计电流传感器，所述电流传感器包括磁探头和激励检测电路，所述磁探头包括激磁铁芯和激磁线圈，所述激磁线圈缠绕在所述激磁铁芯上，所述激磁线圈与所述激励检测电路连接；
S2、控制所述激励检测电路向所述激磁线圈两端输出交变的激磁电压，激励所述激磁线圈内部流过交变的激磁电流，所述交变的激磁电流使所述激磁铁芯交变地达到饱和状态；
S3、对流过所述Re1和Re2上的电流
Figure DEST_PATH_IMAGE025
和
Figure 97760DEST_PATH_IMAGE026
做差值计算
Figure DEST_PATH_IMAGE027
，得到与所述激磁电流
Figure 175437DEST_PATH_IMAGE028
等效的电流值；
S4、求取所述激磁线圈的激磁电流平均值
Figure DEST_PATH_IMAGE029
；
S5、求取所述一次待测直流电流
Figure 676826DEST_PATH_IMAGE030
的值。
本发明提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现电流测量方法的步骤。
本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现电流测量方法的步骤。
有益效果：本发明提供的一种磁通门电流传感器及电流测量方法，其中电流传感器包括磁探头和激励检测电路，磁探头包括激磁铁芯及激磁线圈，激磁线圈与激励检测电路连接；激励检测电路用于向激磁线圈输出交变的激磁电压
Figure DEST_PATH_IMAGE031
，激励激磁线圈产生交变的激磁电流
Figure 484245DEST_PATH_IMAGE032
，并使激磁铁芯交变地达到饱和状态；激励检测电路还被构造用于将所述激磁线圈中流过的激磁电流
Figure DEST_PATH_IMAGE033
，等效转换为
Figure 921042DEST_PATH_IMAGE034
和
Figure DEST_PATH_IMAGE035
两个电流的差值，并通过差值等效电流
Figure 610649DEST_PATH_IMAGE036
求取流过所述激磁线圈的激磁电流平均值，进而通过激磁电流平均值求取一次待测电流
Figure DEST_PATH_IMAGE037
的值，所述差值等效电流
Figure 791095DEST_PATH_IMAGE036
被构造用来消除所述电流传感器的零点漂移。通过测量激磁电流平均值以实现一次待测直流电流的间接测量，通过差值等效电流
Figure 921862DEST_PATH_IMAGE038
求取激磁平均电流可以消除零点漂移带来的误差，进而消除零点漂移给电流传感器测量一次待测直流电流带来的误差，提高了电流测量精度。
附图说明
图1本发明电流传感器的组成结构示意图；
图2本发明电流传感器的激励检测电路的电路图；
图3 为本发明的激磁铁芯Te的磁化曲线图；
图4 为本发明的激磁电压与激磁电流波形图；
图5 为本发明的一个周期内差值测量电阻Re1上流过的电流波形图；
图6 为本发明的一个周期内差值测量电阻Re2上流过的电流波形图；
图7 为根据本发明开发的电流传感器的误差测试结果图；
图8为本发明提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；
图9为本发明提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。
附图标记说明：100、磁通门汽车级电流传感器；1、磁探头；2、激磁检测电路；
Figure 388615DEST_PATH_IMAGE039
、一次待测直流电流；Vdc、直流电压源；Re1、差值测量电阻1；Re2、差值测量电阻2；
Figure 237623DEST_PATH_IMAGE040
、激磁电压；
Figure 956180DEST_PATH_IMAGE041
、激磁电流；Le、激磁线圈；
Figure 941454DEST_PATH_IMAGE042
、激磁铁芯；
Figure 579108DEST_PATH_IMAGE043
、最大激磁电流阈值；
Figure 915412DEST_PATH_IMAGE044
、激磁线圈Le的匝数；Q1-Q4、H桥电路的四个开关器件；
Figure 172081DEST_PATH_IMAGE045
、差值测量电阻Re1上的电流；
Figure 11861DEST_PATH_IMAGE046
、差值测量电阻Re2上的电流；
Figure 758100DEST_PATH_IMAGE047
、激磁电流平均值；
Figure 644016DEST_PATH_IMAGE048
、零点漂移折算成激磁电流的常数值。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明提供的一种磁通门电流传感器，包括磁探头和激励检测电路，磁探头包括激磁铁芯及激磁线圈，激磁线圈与激励检测电路连接；激励检测电路用于向激磁线圈输出交变的激磁电压
Figure 501114DEST_PATH_IMAGE049
，激励激磁线圈产生交变的激磁电流
Figure 398663DEST_PATH_IMAGE050
，并使激磁铁芯交变地达到饱和状态；所述激励检测电路还被构造用于将所述激磁线圈中流过的激磁电流
Figure 581382DEST_PATH_IMAGE051
，等效转换为
Figure 689016DEST_PATH_IMAGE052
和
Figure 349804DEST_PATH_IMAGE053
两个电流的差值，并通过差值等效电流
Figure 367439DEST_PATH_IMAGE054
求取流过所述激磁线圈的激磁电流平均值，进而通过激磁电流平均值求取一次待测电流
Figure 189901DEST_PATH_IMAGE055
的值，所述差值等效电流
Figure 722514DEST_PATH_IMAGE056
被构造用来消除所述电流传感器的零点漂移。通过测量激磁电流平均值以实现一次待测直流电流的间接测量，通过差值等效电流
Figure 249310DEST_PATH_IMAGE057
求取激磁平均电流可以消除零点漂移带来的误差，进而消除零点漂移给电流传感器测量一次待测直流电流带来的误差。提高了电流测量精度。
具体地，如图1所示，本发明公开了一种磁通门汽车级电流传感器100（即磁通门电流传感器），该电流传感器用于测量一次待测直流电流
Figure 183768DEST_PATH_IMAGE058
，电流传感器包括磁探头1和激励检测电路2，磁探头1包括激磁铁芯和激磁线圈，激磁线圈用于承载激励检测电路所构造的交变的激磁电压和激磁电流，磁探头与所述激励检测电路连接，激励检测电路包括直流电压源Vdc、H桥电路和差值测量电阻，差值测量电阻包括电阻Re1和Re2。激励检测电路用于向激磁线圈输出交变的激磁电压
Figure 380394DEST_PATH_IMAGE059
，激励激磁线圈产生交变的激磁电流
Figure 400303DEST_PATH_IMAGE060
，并使激磁铁芯交变地达到饱和状态，此外，激励检测电路还被构造用于将激磁线圈中流过的激磁电流
Figure 465211DEST_PATH_IMAGE061
通过差值测量电阻等效转换为
Figure 254175DEST_PATH_IMAGE062
和
Figure 887282DEST_PATH_IMAGE063
两个电流的差值，其中，
Figure 394486DEST_PATH_IMAGE064
为流过差值测量电阻Re1上的电流，
Figure 997506DEST_PATH_IMAGE065
为流过差值测量电阻Re2上的电流，然后通过该差值等效电流
Figure 906556DEST_PATH_IMAGE066
求取流过激磁线圈的激磁电流平均值，进而求取一次待测直流电流
Figure 444985DEST_PATH_IMAGE067
的值，差值等效电流
Figure 439486DEST_PATH_IMAGE068
被构造用来消除电流传感器的零点漂移。
控制H桥电路中的4个开关器件两两交替导通，开关器件Q1和Q4导通时，开关器件Q2和Q3关闭，开关器件Q1和Q4关闭时，开关器件Q2和Q3导通，从而在激磁线圈两端构造出正电压和负电压交变的激磁电压
Figure 846196DEST_PATH_IMAGE069
来激励激磁线圈。
控制H桥电路中的4个开关器件两两交替导通的控制方法如下：
通过对激磁铁芯的磁性能参数和尺寸进行计算，得到使激磁铁芯充分饱和的电流阈值
Figure 609753DEST_PATH_IMAGE070
，在电流传感器的设计中，的电流阈值
Figure 584662DEST_PATH_IMAGE071
满足以下条件，
Figure 800880DEST_PATH_IMAGE072
，其中，
Figure 11281DEST_PATH_IMAGE073
为一次待测直流电流值，
Figure 629345DEST_PATH_IMAGE074
为激磁线圈Le的匝数，当差值测量电阻Re1上通过的正向电流值达到电流阈值
Figure 571893DEST_PATH_IMAGE075
时，开关器件Q1和Q4关闭，开关器件Q2和Q3导通，当差值测量电阻Re2上通过的正向电流值达到电流阈值
Figure 213090DEST_PATH_IMAGE076
时，开关器件Q2和Q3关闭，开关器件Q1和Q4导通，从而通过差值测量电阻Re1和Re2上流过正向电流的峰值来控制H桥电路中的4个开关器件两两交替导通。
激励检测电路还被构造用于将激磁线圈中流过的激磁电流
Figure 899286DEST_PATH_IMAGE061
通过差值测量电阻等效转换为
Figure 699752DEST_PATH_IMAGE077
和
Figure 78781DEST_PATH_IMAGE078
两个电流的差值，差值等效电流
Figure 207274DEST_PATH_IMAGE079
的构造原理如下：
激励检测电路中H桥电路的4个开关器件两两交替导通，并且必须是H桥上桥臂的1个开关器件与H桥下桥臂的1个开关器件同时导通，因此不存在H桥的上桥臂2个开关器件或者H桥的下桥臂2个开关器件同时导通的情况，流过激磁线圈的激磁电流
Figure 697161DEST_PATH_IMAGE080
必须流过差值测量电阻Re1和Re2，才能形成电流回路，且任何时刻，激磁电流
Figure 86554DEST_PATH_IMAGE081
只流过唯一一个差值测量电阻Re1或者Re2，开关器件Q1和Q4导通时，激磁电流
Figure 636484DEST_PATH_IMAGE080
流过电阻Re1，此时定义激磁电流
Figure 49011DEST_PATH_IMAGE082
与电阻Re1上的电流方向相同，开关器件Q2和Q3导通时，激磁电流
Figure 280272DEST_PATH_IMAGE083
流过电阻Re2，此时激磁电流
Figure 727434DEST_PATH_IMAGE084
和电阻Re2上的电流方向相反，所以激磁电流
Figure 245003DEST_PATH_IMAGE084
与差值等效电流
Figure 410405DEST_PATH_IMAGE085
相等，即
Figure 179778DEST_PATH_IMAGE086
。
H桥电路的工作过程中激磁铁芯、激磁电压、和激磁电流的变化过程如下，为简化计算，推导过程忽略H桥电路中开关器件MOS管及自带续流二极管的导通压降。
如图1至图4所示电路中，当一次待测直流电流
Figure 747025DEST_PATH_IMAGE087
为零时，电流传感器激磁铁芯Te的磁化曲线、激磁电压
Figure 435495DEST_PATH_IMAGE088
和激磁电流
Figure 88194DEST_PATH_IMAGE089
的变化如图3及图4所示。
如图3所示，假设非线性激磁铁芯Te的磁化曲线为如图所示的三折线形式，其中
Figure 661258DEST_PATH_IMAGE090
和
Figure 817432DEST_PATH_IMAGE091
分别表示激磁铁芯Te工作在线性区和饱和区时激磁线圈Le的自感；
Figure 942383DEST_PATH_IMAGE092
和
Figure 816798DEST_PATH_IMAGE093
分别表示激磁铁芯Te刚好达到正向饱和与负向饱和时的磁链；
Figure 990291DEST_PATH_IMAGE094
和
Figure 469814DEST_PATH_IMAGE095
分别表示激磁铁芯Te的正向和负向饱和电流；
Figure 31245DEST_PATH_IMAGE096
和
Figure 330639DEST_PATH_IMAGE097
分别表示激磁铁芯Te的正向和负向最大激磁电流；
Figure 307822DEST_PATH_IMAGE098
和
Figure 500906DEST_PATH_IMAGE099
分别表示激磁电压
Figure 108605DEST_PATH_IMAGE100
的正向峰值和负向峰值。激磁电压
Figure 285509DEST_PATH_IMAGE101
激励非线性激磁铁芯Te产生激磁电流
Figure 535224DEST_PATH_IMAGE102
。假设电路参数设置合理，有
Figure 786077DEST_PATH_IMAGE103
，
Figure 299098DEST_PATH_IMAGE104
和
Figure 635402DEST_PATH_IMAGE105
，并且有
Figure 16704DEST_PATH_IMAGE106
，从而保证激磁铁芯Te能够充分饱和。
如图4所示，H桥电路的工作过程分为以下四个阶段：
第一阶段：假设电流传感器上电启动时开关器件Q1和Q4中的MOS管导通，激磁铁芯Te工作在线性区A，激磁线圈两端承受的激磁电压
Figure 122064DEST_PATH_IMAGE107
，激磁线圈Le中的激磁电流
Figure 805986DEST_PATH_IMAGE108
，上电启动后，激磁电流
Figure 364006DEST_PATH_IMAGE109
由零逐渐正向增大，非线性激磁铁芯Te中的激磁磁通逐渐增大，当正向激磁电流增大到
Figure 549000DEST_PATH_IMAGE110
时，激磁铁芯Te达到正向饱和。此后，激磁铁芯Te由线性区A进入正向饱和区B工作，激磁绕组
Figure 508866DEST_PATH_IMAGE111
的自感由
Figure 363689DEST_PATH_IMAGE112
变为
Figure 674585DEST_PATH_IMAGE113
，激磁阻抗减小，激磁电流
Figure 397690DEST_PATH_IMAGE114
迅速增大，直到
Figure 946483DEST_PATH_IMAGE115
。
第二阶段：此时，开关器件Q1和Q4关闭，由于激磁线圈中电流不能突变，其正向电流通过开关器件Q2和Q3中的续流二极管进行续流，此过程也可以看作开关器件Q2和Q3导通，效果相同。此时，激磁线圈两端承受的激磁电压
Figure 300104DEST_PATH_IMAGE116
，激磁铁芯Te由正向饱和区B进入正向续流区C和D工作，正向激磁电流
Figure 770400DEST_PATH_IMAGE117
持续减小，直到
Figure 234879DEST_PATH_IMAGE118
，二极管正向续流过程结束。
第三阶段：此时，开关器件Q2和Q3中的MOS管导通，激磁线圈两端承受的激磁电压
Figure 966075DEST_PATH_IMAGE119
，激磁铁芯Te由续流区D进入负向线性区E和负向饱和区F工作，负向激磁电流
Figure 490597DEST_PATH_IMAGE120
增大，直到
Figure 448189DEST_PATH_IMAGE121
。
第四阶段：此时，开关器件Q2和Q3关闭，由于激磁线圈中电流不能突变，其负向电流通过开关器件Q1和Q4中的续流二极管进行续流，此过程也可以看作开关器件Q1和Q4导通，效果相同。此时，激磁线圈两端承受的激磁电压
Figure 450780DEST_PATH_IMAGE122
，激磁铁芯Te由负向饱和区F进入负向续流区G和H工作，负向激磁电流
Figure 302061DEST_PATH_IMAGE123
持续减小，直到
Figure 731905DEST_PATH_IMAGE124
。
此时，开关器件Q1和Q4中的MOS管导通，激磁铁芯Te重新进入线性区A工作，激磁铁芯Te按照以上工作状态，反复工作在A区到F区，重复上述第一阶段到第四阶段过程。
电流传感器还包括与激励检测电路连接的运算放大器，或ADC模数转换器和微处理器MCU，运算放大器、ADC模数转换器和微处理器MCU包括用于求取差值等效电流
Figure 973531DEST_PATH_IMAGE125
的值和求取激磁电流平均值，通过差值等效电流
Figure 717496DEST_PATH_IMAGE126
求取激磁电流平均值
Figure 626546DEST_PATH_IMAGE127
的过程中需要通过运算放大器进行增益调整，变成数字信号输出时，还需要ADC模数转换器和微处理器MCU进行采样和运算。
差值等效电流
Figure 301327DEST_PATH_IMAGE128
被构造用来消除电流传感器的零点漂移，零点漂移是由于电流传感器每次上电启动时，运算放大器和ADC模数转换器存在的固有输出零点产生的，固有输出零点在一定范围内随机变动，成为电流传感器的非线性误差。
电流传感器测量一次待测直流电流
Figure 295828DEST_PATH_IMAGE129
的方法（即电流测量方法），包括以下步骤：
S1、设计电流传感器，电流传感器包括磁探头和激励检测电路，磁探头包括激磁铁芯和激磁线圈，激磁线圈缠绕在激磁铁芯上，激磁线圈与激励检测电路连接;
S2、控制激励检测电路向激磁线圈两端输出交变的激磁电压，激励激磁线圈内部流过交变的激磁电流，交变的激磁电流使激磁铁芯交变地达到饱和状态;
S3、对流过差值测量电阻Re1和Re2上的电流
Figure 577905DEST_PATH_IMAGE130
和
Figure 341462DEST_PATH_IMAGE131
做差值计算
Figure 175425DEST_PATH_IMAGE132
，得到与激磁电流
Figure 657222DEST_PATH_IMAGE133
等效的电流值;
S4、求取激磁线圈的激磁电流平均值
Figure 742990DEST_PATH_IMAGE134
；
S5、求取一次待测直流电流
Figure 95474DEST_PATH_IMAGE135
的值；
本发明求取激磁电流平均值，是为了使用磁通门技术的平均电流模型，平均电流模型是指磁通门电流传感器的激磁电流平均值与一次待测直流电流之间存在近似线性关系，通过测量激磁电流平均值可以实现一次待测直流电流的间接测量。平均电流模型的基本原理在文献中已有论述，在本发明中不做详细阐述。
本发明通过构造差值等效电流
Figure 303601DEST_PATH_IMAGE136
，来消除本发明电流传感器的零点漂移的原理如下：
1、直接通过激磁电流
Figure 69432DEST_PATH_IMAGE137
求取激磁平均电流时零点漂移的影响
当一次待测直流电流
Figure 755628DEST_PATH_IMAGE138
为零时，激磁线圈的激磁电流
Figure 431460DEST_PATH_IMAGE139
的波形如图4所示，激磁电流一个工作周期T分为正半周TP和负半周TN，正半周TP时激磁电流
Figure 544910DEST_PATH_IMAGE140
为正向电流
Figure 798037DEST_PATH_IMAGE141
，正负半周TN时激磁电流
Figure 287924DEST_PATH_IMAGE142
为负向电流
Figure 818262DEST_PATH_IMAGE143
，有
Figure 368192DEST_PATH_IMAGE144
。理想状态下，激磁电流
Figure 108615DEST_PATH_IMAGE145
正半周与负半周波形对称，因而激磁电流
Figure 136614DEST_PATH_IMAGE146
在一个周期内的平均值
Figure 318197DEST_PATH_IMAGE147
等于零。
但信号增益调整和采样过程中使用的运算放大器和ADC模数转换器在每次上电或外部环境变化时会输出一个变化的固有零点，假设此时运算放大器和ADC模数转换器存在的固有输出零点产生的零点漂移折算成激磁线圈的激磁电流等于常数
Figure 976711DEST_PATH_IMAGE148
，常数
Figure 142113DEST_PATH_IMAGE148
可以理解为每一个激磁电流Ie的采样值比实际值都叠加了一个常数
Figure 36120DEST_PATH_IMAGE148
，相当于图4中激磁电流
Figure 337788DEST_PATH_IMAGE149
的曲线向上平移了常数
Figure 167204DEST_PATH_IMAGE148
。
因此，零点漂移会使一次待测直流电流
Figure 819902DEST_PATH_IMAGE150
实际值为0时，激磁电流平均值
Figure 252021DEST_PATH_IMAGE151
不等于0，
Figure 408195DEST_PATH_IMAGE152
，进而求取的一次待测直流电流
Figure 470829DEST_PATH_IMAGE153
的计算值
Figure 282928DEST_PATH_IMAGE154
也不等于0，因此电流传感器产生了零点漂移误差，而该误差每次上电都会不同，在一定误差范围内呈随机分布，无法进行校准。
假设电流传感器的额定量程为500A，根据经验，上述零点漂移所引起的误差大概为电流传感器额定量程的万分之一，即50mA，因此，电流传感器采用通过激磁电流
Figure 721999DEST_PATH_IMAGE155
求取激磁平均电流的方法时，电流传感器对小于50mA的小电流将无法测量，从而影响了电流传感器的小电流辨识度和测量精度。
2、通过差值等效电流
Figure 60577DEST_PATH_IMAGE156
求取激磁平均电流时零点漂移的影响
本发明H桥电路中的4个开关器件两两交替导通，并且必须是H桥上桥臂的1个开关器件与H桥下桥臂的1个开关器件同时导通，因此不存在H桥的上桥臂2个开关器件或者H桥的下桥臂2个开关器件同时导通的情况，流过激磁线圈的激磁电流
Figure 294112DEST_PATH_IMAGE157
必须流过差值测量电阻Re1和Re2，才能形成电流回路，且任何时刻，激磁电流
Figure 593506DEST_PATH_IMAGE157
只流过唯一一个差值测量电阻Re1或者Re2。开关器件Q1和Q4导通时，激磁电流
Figure 305110DEST_PATH_IMAGE158
流过电阻Re1，此时定义激磁电流
Figure 763773DEST_PATH_IMAGE159
与电阻Re1上的电流方向相同；开关器件Q2和Q3导通时，激磁电流
Figure 168210DEST_PATH_IMAGE160
流过电阻Re2，此时激磁电流
Figure 954900DEST_PATH_IMAGE161
和电阻Re2上的电流方向相反。所以激磁电流
Figure 204616DEST_PATH_IMAGE160
与差值等效电流
Figure 455469DEST_PATH_IMAGE162
相等，即
Figure 93124DEST_PATH_IMAGE163
，激磁线圈中流过的激磁电流
Figure 429427DEST_PATH_IMAGE161
通过差值测量电阻Re1和Re2等效转换为
Figure 686096DEST_PATH_IMAGE164
和
Figure 791455DEST_PATH_IMAGE165
两个电流的差值。
如图5和图6所示，分别为一个周期内差值测量电阻Re1和Re2上流过的电流波形，对比图4所示的激磁电流波形可见，正向激磁电流
Figure 600011DEST_PATH_IMAGE166
通过差值测量电阻转换成Re1上的正向电流
Figure 158032DEST_PATH_IMAGE167
和Re2上的负向电流
Figure 218391DEST_PATH_IMAGE168
，负向激磁电流
Figure 178257DEST_PATH_IMAGE169
通过差值测量电阻转换成Re2上的正向电流
Figure 157714DEST_PATH_IMAGE170
和Re1上的负向电流
Figure 468610DEST_PATH_IMAGE171
，于是，以下等式成立
Figure 67082DEST_PATH_IMAGE172
（1）
Figure 881454DEST_PATH_IMAGE173
（2）
Figure 297392DEST_PATH_IMAGE174
Figure 830004DEST_PATH_IMAGE175
（3）
Figure 966588DEST_PATH_IMAGE176
和
Figure 901046DEST_PATH_IMAGE177
为差值测量电阻Re1上流过的电流，
Figure 487885DEST_PATH_IMAGE178
和
Figure 242214DEST_PATH_IMAGE179
为差值测量电阻Re2上流过的电流，由等式（3）可知，激磁线圈的激磁电流
Figure 448067DEST_PATH_IMAGE180
等于流过差值测量电阻Re1和Re2上的电流差
Figure 237032DEST_PATH_IMAGE181
。
从以上说明可知，本发明通过差值测量电阻Re1和Re2将正向激磁电流
Figure 401297DEST_PATH_IMAGE182
转换成了正向电流
Figure 970819DEST_PATH_IMAGE183
和负向电流
Figure 777101DEST_PATH_IMAGE184
，将负向激磁电流
Figure 358255DEST_PATH_IMAGE185
转换成了正向电流
Figure 224579DEST_PATH_IMAGE186
和负向电流
Figure 15818DEST_PATH_IMAGE187
，这为后续通过差值等效电流求取激磁平均电流而消除电流传感器的零点漂移构造了必要条件。
当一次待测直流电流
Figure 625791DEST_PATH_IMAGE188
为零时，假设此时运算放大器和ADC模数转换器存在的固有输出零点产生的零点漂移折算成激磁线圈的激磁电流等于常数
Figure 327031DEST_PATH_IMAGE189
，相当于图5和图6中差值测量电阻Re1和Re2上的电流
Figure 426574DEST_PATH_IMAGE190
和
Figure 908371DEST_PATH_IMAGE191
的电流曲线向上平移了常数
Figure 994138DEST_PATH_IMAGE192
。
但由于正向激磁电流
Figure 612201DEST_PATH_IMAGE193
被转换成了正向电流
Figure 617067DEST_PATH_IMAGE194
和负向电流
Figure 320580DEST_PATH_IMAGE195
，假设求取一个周期正向激磁平均电流
Figure 210039DEST_PATH_IMAGE196
过程中对正向电流
Figure 417029DEST_PATH_IMAGE197
和负向电流
Figure 796058DEST_PATH_IMAGE198
的采样点数都为常数N，正向电流
Figure 49185DEST_PATH_IMAGE199
的采样值为
Figure 539072DEST_PATH_IMAGE200
到
Figure 69411DEST_PATH_IMAGE201
，负向电流
Figure 619341DEST_PATH_IMAGE202
的采样值为
Figure 94184DEST_PATH_IMAGE203
到
Figure 387762DEST_PATH_IMAGE204
，则有下式（4）：
Figure 772607DEST_PATH_IMAGE205
Figure 493439DEST_PATH_IMAGE206
Figure 393261DEST_PATH_IMAGE207
Figure 552847DEST_PATH_IMAGE208
从等式（4）可知，求取一个周期正向激磁平均电流
Figure 588937DEST_PATH_IMAGE209
过程中，由于正向电流
Figure 418352DEST_PATH_IMAGE210
和负向电流
Figure 805471DEST_PATH_IMAGE211
中的常数
Figure 503169DEST_PATH_IMAGE212
在求取差值的过程中相互抵消了，因此零点漂移带来的激磁电流误差
Figure 924923DEST_PATH_IMAGE212
并没有对求取正向激磁平均电流
Figure 925240DEST_PATH_IMAGE213
产生影响，没有带来零点漂移误差。
同理，负向激磁电流
Figure 799655DEST_PATH_IMAGE214
被转换成了正向电流
Figure 35464DEST_PATH_IMAGE215
和负向电流
Figure 311725DEST_PATH_IMAGE216
，假设求取一个周期负向激磁平均电流
Figure 482943DEST_PATH_IMAGE217
过程中对正向电流
Figure 844654DEST_PATH_IMAGE218
和负向电流
Figure 884155DEST_PATH_IMAGE219
的采样点数都为常数N，负向电流
Figure 280501DEST_PATH_IMAGE220
的采样值为
Figure 622620DEST_PATH_IMAGE221
到
Figure 206049DEST_PATH_IMAGE222
，正向电流
Figure 49240DEST_PATH_IMAGE223
的采样值为
Figure 300092DEST_PATH_IMAGE224
到
Figure 813113DEST_PATH_IMAGE225
，则有下式（5）：
Figure 883838DEST_PATH_IMAGE226
Figure 265140DEST_PATH_IMAGE227
Figure 370500DEST_PATH_IMAGE228
Figure 54422DEST_PATH_IMAGE229
从等式（5）可知，求取一个周期负向激磁平均电流
Figure 878021DEST_PATH_IMAGE230
过程中，由于正向电流
Figure 797436DEST_PATH_IMAGE231
和负向电流
Figure 22881DEST_PATH_IMAGE232
中的常数
Figure 877704DEST_PATH_IMAGE233
在求取差值的过程中相互抵消了，因此零点漂移带来的激磁电流误差
Figure 923021DEST_PATH_IMAGE233
并没有对求取负向激磁平均电流
Figure 646126DEST_PATH_IMAGE234
产生影响，没有带来零点漂移误差。
等式（4）和等式（5）求取了一个周期的正向激磁平均电流
Figure 726077DEST_PATH_IMAGE235
和负向激磁平均电流
Figure 751802DEST_PATH_IMAGE236
，可求得一个周期的激磁平均电流
Figure 284415DEST_PATH_IMAGE237
，
Figure 811211DEST_PATH_IMAGE238
。
进一步，根据激磁平均电流
Figure 745669DEST_PATH_IMAGE239
，可以求得一次待测直流电流
Figure 739033DEST_PATH_IMAGE240
的计算值
Figure 696625DEST_PATH_IMAGE241
，
Figure 964795DEST_PATH_IMAGE242
，其中，
Figure 816076DEST_PATH_IMAGE243
为激磁线圈Le的匝数。
当一次待测直流电流
Figure 245921DEST_PATH_IMAGE244
为零时，理想状态下，正向激磁平均电流
Figure 690808DEST_PATH_IMAGE245
和负向激磁平均电流
Figure 497090DEST_PATH_IMAGE246
大小相等，方向相反，因而激磁电流
Figure 202878DEST_PATH_IMAGE247
在一个周期内的平均值
Figure 69203DEST_PATH_IMAGE248
等于零，进而求取的一次待测直流电流
Figure 532545DEST_PATH_IMAGE249
的计算值
Figure 80201DEST_PATH_IMAGE250
也等于0。
从以上推导可知，通过差值等效电流
Figure 578179DEST_PATH_IMAGE251
求取激磁平均电流可以消除零点漂移带来的误差，进而消除零点漂移给电流传感器测量一次待测直流电流带来的误差。
设定电流传感器的额定量程为500A，根据实际测试结果，采用差值等效电流
Figure 677722DEST_PATH_IMAGE252
求取激磁平均电流的方法后，本发明所开发的电流传感器可以对5mA的小电流进行测量，电流传感器的辨识度为2mA，相比直接通过激磁电流
Figure 893940DEST_PATH_IMAGE253
求取激磁平均电流的方法，提高电流传感器的小电流辨识度和测量精度。此外，将该技术应用在漏电流传感器上，对毫安级微电流进行检测，本发明所开发的漏电流电流传感器可以对1mA的微电流进行测量，电流传感器的辨识度为0.1mA，通过本发明技术方案提高了电流传感器的小电流辨识度和测量精度。
如图7所示，是根据本发明技术方案开发的电流传感器的误差测试结果图，测量电流范围为
Figure 979707DEST_PATH_IMAGE254
，测试温度范围为-40o至85o，误差为相对误差，以百分比进行表示，最大允许误差为0.5%，测试结果显示，全温度及全量程范围都可满足要求，误差基本在0.2%以内。
请参阅图8为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图8所示，本发明实施例提了一种电子设备，包括存储器1310、处理器1320及存储在存储器1310上并可在处理器1320上运行的计算机程序1311，处理器1320执行计算机程序1311时实现以下步骤：
S2、控制所述激励检测电路向所述激磁线圈两端输出交变的激磁电压，激励所述激磁线圈内部流过交变的激磁电流，所述交变的激磁电流使所述激磁铁芯交变地达到饱和状态；
S3、对流过所述Re1和Re2上的电流
Figure 597770DEST_PATH_IMAGE255
和
Figure 879933DEST_PATH_IMAGE256
做差值计算
Figure 583447DEST_PATH_IMAGE257
，得到与所述激磁电流
Figure 269644DEST_PATH_IMAGE258
等效的电流值；
S4、求取所述激磁线圈的激磁电流平均值
Figure 679896DEST_PATH_IMAGE259
；
S5、求取所述一次待测直流电流
Figure 58925DEST_PATH_IMAGE260
的值。
请参阅图9为本发明提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图9所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质1400，其上存储有计算机程序1411，该计算机程序1411被处理器执行时实现如下步骤：
S2、控制所述激励检测电路向所述激磁线圈两端输出交变的激磁电压，激励所述激磁线圈内部流过交变的激磁电流，所述交变的激磁电流使所述激磁铁芯交变地达到饱和状态；
S3、对流过所述Re1和Re2上的电流
Figure 312052DEST_PATH_IMAGE261
和
Figure 801939DEST_PATH_IMAGE262
做差值计算
Figure 332277DEST_PATH_IMAGE263
，得到与所述激磁电流
Figure 616628DEST_PATH_IMAGE264
等效的电流值；
S4、求取所述激磁线圈的激磁电流平均值
Figure 357051DEST_PATH_IMAGE265
；
S5、求取所述一次待测直流电流
Figure 650629DEST_PATH_IMAGE266
的值。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种磁通门电流传感器，其特征在于，包括：磁探头和激励检测电路，所述磁探头包括激磁铁芯及激磁线圈，所述激磁线圈与所述激励检测电路连接；
所述激励检测电路用于向所述激磁线圈输出交变的激磁电压
Figure 32266DEST_PATH_IMAGE001
，激励所述激磁线圈产生交变的激磁电流
Figure 141037DEST_PATH_IMAGE002
，并使所述激磁铁芯交变地达到饱和状态；
所述激励检测电路还被构造用于将所述激磁线圈中流过的激磁电流
Figure 923048DEST_PATH_IMAGE003
，等效转换为
Figure 967227DEST_PATH_IMAGE004
和
Figure 569110DEST_PATH_IMAGE005
两个电流的差值，并通过差值等效电流
Figure 356937DEST_PATH_IMAGE006
求取流过所述激磁线圈的激磁电流平均值，进而通过激磁电流平均值求取一次待测电流
Figure 993455DEST_PATH_IMAGE007
的值，所述差值等效电流
Figure 208536DEST_PATH_IMAGE006
被构造用来消除所述电流传感器的零点漂移。
2.根据权利要求1所述的磁通门电流传感器，其特征在于，所述激磁铁芯是环形闭合的高磁导率的可饱和软磁铁芯，所述激磁铁芯用来承载一次待测直流电流
Figure 563294DEST_PATH_IMAGE007
产生的磁通以及所述激磁线圈中流过的激磁电流所产生的磁通，所述激磁线圈缠绕在所述激磁铁芯上，所述激磁线圈用于承载所述激励检测电路所构造的交变的激磁电压和激磁电流。
3.根据权利要求1所述的磁通门电流传感器，其特征在于，所述激励检测电路包括直流电压源Vdc、H桥电路和差值测量电阻，所述差值测量电阻包含Re1和Re2；
所述的直流电压源Vdc为所述H桥电路提供供电电源，所述H桥电路包括4个开关器件，所述开关器件包括MOS管，所述MOS管内部自带续流二极管；
其中，所述H桥电路的上桥臂由PNP型MOS管 Q1和Q2 构成，下桥臂由NPN型MOS管Q3和Q4构成，所述下桥臂Q4的输出端与所述差值测量电阻Re1的正端连接，所述下桥臂Q3的输出端与所述Re2的正端连接，所述Re1和Re2的负端与所述电流传感器的零电位参考点地连接。
4.根据权利要求3所述的磁通门电流传感器，其特征在于，所述激励检测电路向所述激磁线圈输出交变的激磁电压
Figure 889233DEST_PATH_IMAGE008
，所述交变的激磁电压
Figure 645836DEST_PATH_IMAGE009
构造方法如下：
控制所述H桥电路中的4个开关器件两两交替导通，开关器件Q1和Q4导通时，开关器件Q2和Q3关闭，所述开关器件Q1和Q4关闭时，所述开关器件Q2和Q3导通，从而在所述激磁线圈两端构造出正电压和负电压交变的激磁电压
Figure 297397DEST_PATH_IMAGE010
来激励所述激磁线圈。
5.根据权利要求3所述的磁通门电流传感器，其特征在于，控制所述H桥电路中的4个开关器件两两交替导通的控制方法如下：
通过对所述激磁铁芯的磁性能参数和尺寸进行计算，得到使所述激磁铁芯充分饱和的电流阈值
Figure 811555DEST_PATH_IMAGE011
，在所述电流传感器的设计中，所述的电流阈值
Figure 3502DEST_PATH_IMAGE012
满足以下条件，
Figure 552295DEST_PATH_IMAGE013
，其中，
Figure 171495DEST_PATH_IMAGE014
为一次待测直流电流值，
Figure 172949DEST_PATH_IMAGE015
为所述激磁线圈Le的匝数；
当所述Re1上通过的正向电流值达到所述电流阈值
Figure 168587DEST_PATH_IMAGE011
时，开关器件Q1和Q4关闭，开关器件Q2和Q3导通，当所述差值测量电阻Re2上通过的正向电流值达到所述电流阈值
Figure 571887DEST_PATH_IMAGE011
时，所述开关器件Q2和Q3关闭，所述开关器件Q1和Q4导通，从而通过所述Re1和Re2上流过正向电流的峰值来控制H桥电路中的4个开关器件两两交替导通。
6.根据权利要求1或3所述的磁通门电流传感器，其特征在于，所述差值等效电流
Figure 361988DEST_PATH_IMAGE016
的构造原理如下：
4个所述开关器件两两交替导通，H桥上桥臂的1个开关器件与H桥下桥臂的1个开关器件同时导通，流过所述激磁线圈的激磁电流
Figure 116318DEST_PATH_IMAGE017
流过Re1和Re2形成电流回路；
开关器件Q1和Q4导通时，所述激磁电流
Figure 650067DEST_PATH_IMAGE018
流过所述Re1，此时定义所述激磁电流
Figure 173452DEST_PATH_IMAGE019
与所述Re1上的电流方向相同，开关器件Q2和Q3导通时，所述激磁电流
Figure 72138DEST_PATH_IMAGE020
流过所述Re2，此时所述激磁电流
Figure 110501DEST_PATH_IMAGE021
和所述Re2上的电流方向相反，所以所述激磁电流
Figure 385625DEST_PATH_IMAGE022
与所述差值等效电流
Figure 560254DEST_PATH_IMAGE023
相等，即
Figure 895421DEST_PATH_IMAGE024
。
7.根据权利要求1所述的磁通门电流传感器，其特征在于，所述电流传感器还包括运算放大器、ADC模数转换器和微处理器MCU；
在通过所述差值等效电流
Figure 155501DEST_PATH_IMAGE025
求取所述激磁电流平均值
Figure 234315DEST_PATH_IMAGE026
的过程中，通过运算放大器进行增益调整，变成数字信号输出时，通过ADC模数转换器进行采样，通过微处理器MCU进行运算。
8.一种电流测量方法，其特征在于，所述方法用于实现如权利要求1-7任一项所述的磁通门电流传感器，包括以下步骤：
S1、设计电流传感器，所述电流传感器包括磁探头和激励检测电路，所述磁探头包括激磁铁芯和激磁线圈，所述激磁线圈缠绕在所述激磁铁芯上，所述激磁线圈与所述激励检测电路连接；
S2、控制所述激励检测电路向所述激磁线圈两端输出交变的激磁电压，激励所述激磁线圈内部流过交变的激磁电流，所述交变的激磁电流使所述激磁铁芯交变地达到饱和状态；
S3、对流过Re1和Re2上的电流
Figure 263451DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure 769519DEST_PATH_IMAGE028
做差值计算
Figure 528614DEST_PATH_IMAGE029
，得到与所述激磁电流
Figure 145540DEST_PATH_IMAGE030
等效的电流值；
S4、求取所述激磁线圈的激磁电流平均值
Figure 498024DEST_PATH_IMAGE031
；
S5、求取一次待测直流电流
Figure 237310DEST_PATH_IMAGE032
的值。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如权利要求8所述的电流测量方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的电流测量方法的步骤。
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