CN117233446A - 电流传感器的改良构造 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电流传感器的改良构造，包括：一电路板，其一表面焊接有至少一磁感芯片；至少一导磁屏蔽体，其与该电路板做一组装，且该导磁屏蔽体包括屏蔽于该磁感芯片相对两侧并提高磁通量的两个墙面；至少一导电板，其组装于未设置该磁感芯片的该电路板另一表面，该导电板供预定电流通过并产生复数旋转磁力线，而该导电板中透设有局部降低该复数旋转磁力线所产生磁通量的至少一降磁切槽，依据该降磁切槽的长度及宽度所降低磁通量，以及该导磁屏蔽体的该两个墙面垂直于该电路板的高度所增加磁通量，用以调整该磁感芯片的一感测敏感度，并可根据该感测敏感度来调整该磁感芯片与该导电板的组装间距。
Description
技术领域
本发明涉及一种电流传感器的改良构造，尤指提供一种于电流传感器的导电板中剖设有降磁切槽，可以减低磁感芯片设置于电路板处的感测敏感度，而提高磁感芯片组装的性能稳定度，而有利于缩减电流传感器的整体体积。
背景技术
由于全球石油不断开采，未来终将面临枯竭之日，所有交通工具制造业者针对前述问题纷纷力求转型，将交通工具的动力源由原来燃油引擎转换成电动马达，电动马达若需要在全速域中顺利运作，必须精确感测马达转子的电流后，方能提供不同的扭力输出。此时必须于电动马达周遭安装霍尔传感器(Hall Sensor)来获得马达转子电流，以达到精准控制扭力输出的目的。
电动交通工具采用三相马达作为动力源，而三相马达需于各相位处安装有一霍尔传感器，来实现三相马达磁极的换相动作。三个霍尔传感器共同感应马达磁极电流(或磁场变化)来判断其转子的位置，再依各个霍尔传感器所感测到的切换相位信号，来控制三相马达定子的线圈电流进行切换，当可达到精确换相后，三相马达的扭力输出方能稳定。
再者，三相马达于其各相位处各设有一导电板(Bus Bar)，电流通过金属材质的导电板便产生磁场，于导电板一侧对应设有感应芯片，用以感应导电板电流所产生的磁通量而转换成电压信号，但是磁通量必须到达预定强度，才可使感应芯片做一有效测量且产生回馈信号。因此，在感应芯片外部需加导磁屏蔽物件，一方面可以强化磁通量，一方面可以隔离干扰。虽然导磁屏蔽物件可增加磁通量，但磁通强度会与设置感应芯片的电路板的垂直高度大约成正比，意即感应强度会随着电路板高度变化。若变化大时，导电板、电路板及导磁屏蔽物件的组装产生的公差会造成感应性能的不稳定，连带使得三相马达的扭力输出不稳定。
关于上述种种现有技艺的缺点，有待从事此行业者加以改善解决。
发明内容
因此，有鉴于上述的问题，本发明的主要目的在于提供一种电流传感器的改良构造，已解决现有技艺的缺点。
为达到上述目的，本发明提供一种电流传感器的改良构造，包括：一电路板，其一表面焊接有至少一磁感芯片；至少一导磁屏蔽体，其与该电路板做一组装，且该导磁屏蔽体包括屏蔽于该磁感芯片相对两侧并提高磁通量的两个墙面；至少一导电板，其组装于未设置该磁感芯片的该电路板另一表面，该导电板供预定电流通过并产生复数旋转磁力线，而该导电板中透设有局部降低该复数旋转磁力线所产生磁通量的至少一降磁切槽，依据该降磁切槽的长度及宽度所降低磁通量，以及该导磁屏蔽体的该两个墙面垂直于该电路板的高度所增加磁通量，用以调整该磁感芯片的一感测敏感度，并根据该感测敏感度来调整该磁感芯片与该导电板的组装间距。通过前述构成，于导电板中剖设有降磁切槽，可以减低磁感芯片设置于电路板处的感测敏感度，而提高磁感芯片组装的性能稳定度，而有利于缩减电流传感器的整体体积。
本发明的一实施例中，该导磁屏蔽体呈U型体或是C型体构造，于该两个墙面之间具有一连接板，且该两个墙面与该连接板呈一体式构造。
本发明的一实施例中，该导磁屏蔽体为复数硅钢片组装而成。
本发明的一实施例中，该电路板具有供该导磁屏蔽体的该两个墙面穿置的复数定位孔，且该两个墙面之间的一连接板则抵持于该导电板的底侧。
本发明的一实施例中，该降磁切槽为一直线剖槽。
本发明的一实施例中，该磁感芯片为一霍尔传感器。
附图说明
图1为本发明电流传感器的立体外观图。
图2为本发明电流传感器的另一视角立体外观图。
图3为本发明电流传感器的立体分解图。
图4为本发明电流传感器的另一视角立体分解图。
图5为本发明电流传感器的侧视剖面图。
图6为本发明电流传感器的实施示意图。
附图标记说明：1-电路板；10-定位孔；2-磁感芯片；3-导磁屏蔽体；31-墙面；32-连接板；4-导电板；40-降磁切槽；41-磁力线。
具体实施方式
为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利完全了解。
如图1～图6所示，分别为本发明电流传感器的立体外观图、另一视角立体外观图、立体分解图、另一视角立体分解图、侧视剖面图及实施示意图，由图中可清楚看出，本发明电流传感器主要包括有：电路板(PCB)1、磁感芯片2、导磁屏蔽体3及导电板(Bus Bar)4，而其主要构件及特征详述如下：
该电路板1的一表面焊接有至少一磁感芯片2。
至少一导磁屏蔽体3，其与该电路板1做一组装，且该导磁屏蔽体3包括屏蔽于该磁感芯片2相对两侧并提高磁通量的两个墙面31。
至少一导电板4，其组装于未设置该磁感芯片2的该电路板1另一表面，该导电板4供预定电流通过并产生复数旋转磁力线41，而该导电板4中透设有局部降低该复数旋转磁力线41所产生磁通量的至少一降磁切槽40，依据该降磁切槽40的长度及宽度所降低局部磁通量，以及该导磁屏蔽体3的该两个墙面31垂直于该电路板1的高度所增加磁通量，用以调整该磁感芯片2的一感测敏感度，并根据该感测敏感度来调整该磁感芯片2与该导电板4的组装间距。
上述该电路板1具有供该导磁屏蔽体3的该两个墙面31穿置的复数定位孔10，且该两个墙面31之间的一连接板32则抵持于该导电板4的底侧。
上述该导磁屏蔽体3呈U型体或是C型体构造，于该两个墙面31之间具有一连接板32，且该两个墙面31与该连接板32呈一体式构造，而该导磁屏蔽体3为复数硅钢片组装而成。前述呈C型体的导磁屏蔽体3虽未绘制于图式中，但其仅为呈U型体的导磁屏蔽体3转向九十度的构造，故本发明不自限导磁屏蔽体3的形状及构造，举凡可屏蔽于磁感芯片2相对两侧的各种形状导磁屏蔽体3，皆在本发明的保护范围内。
上述该磁感芯片2是指一霍尔传感器(Hall Sensor)，而该降磁切槽40为一直线剖槽。
上述磁感芯片2内部设有霍尔元件，当磁感芯片2进行感测时，于磁感芯片2一侧导电板4的电流前进路径产生复数旋转磁力线41，且带电粒子(电洞所带有的正电荷)将受到劳伦兹力(Lorentz Force)的影响，根据电流和磁场的方向互呈直角时会产生有一电压，磁感芯片2检测到该电压后，并检测出磁场的存在，所输出的电压与磁通量密度成正比，而磁感芯片2即形成一种电流传感器。
本发明电流传感器的较佳实施例为：对应三相马达于一电路板1上设有三个磁感芯片2(三个磁感芯片2分别针对马达U、V、W三相进行感测)，于该电路板1对应该三个磁感芯片2底侧各设有一导电板4，于各导电板4中更剖设有一降磁切槽40，于三个导电板4底侧各组装有呈U字型的一导磁屏蔽体3，而各导磁屏蔽体3的两个墙面31穿设于该电路板1所设置三组定位孔10中，并使三个磁感芯片2的两侧皆有墙面31进行屏蔽，依据该三个降磁切槽40的长度及宽度所降低磁通量，以及该三个导磁屏蔽体3的两个墙面31垂直于该电路板1的高度所增加磁通量，用以调整该三个磁感芯片2的一感测敏感度，并根据该感测敏感度来调整该三个磁感芯片2与该三个导电板4的组装间距。并可依各个磁感芯片2所感测到的切换相位信号，来控制电动交通工具的三相马达定子的线圈电流进行切换，当可达到精确换相后，三相马达的扭力输出方能稳定。
本发明的主要特征在于：依据导电板4的降磁切槽40的长度及宽度所降低局部磁通量，以及导磁屏蔽体3的两个墙面31垂直于电路板1的高度所增加磁通量，用以调整磁感芯片2的感测敏感度，并根据感测敏感度来调整磁感芯片2与导电板4的组装间距。通过导电板4中所剖设的降磁切槽40，可以减低磁感芯片2设置于电路板1处的感测敏感度，而提高磁感芯片2组装的性能稳定度，而有利于缩减电流传感器的整体体积。本发明应用于电动交通工具的三相马达转子感测领域中，具有极佳的实用性。
上述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的范围内，合予陈明。
综上所述，本发明上述用于电流传感器的改良构造于使用时，为确实能达到其功效及目的，故本发明诚为一实用性优异的发明。
Claims (6)
1.一种电流传感器的改良构造，其特征在于，包括：
一电路板，其一表面焊接有至少一磁感芯片；
至少一导磁屏蔽体，其与该电路板做一组装，且该导磁屏蔽体包括屏蔽于该磁感芯片相对两侧并提高磁通量的两个墙面；以及
至少一导电板，其组装于未设置该磁感芯片的该电路板另一表面，该导电板供预定电流通过并产生复数旋转磁力线，而该导电板中透设有降低该复数旋转磁力线所产生磁通量的至少一降磁切槽，依据该降磁切槽的长度及宽度所降低磁通量，以及该导磁屏蔽体的该两个墙面垂直于该电路板的高度所增加磁通量，用以调整该磁感芯片的一感测敏感度，并根据该感测敏感度来调整该磁感芯片与该导电板的组装间距。
2.如权利要求1所述的电流传感器的改良构造，其特征在于，该导磁屏蔽体系呈U型体或是C型体构造，于该两个墙面之间具有一连接板，且该两个墙面与该连接板呈一体式构造。
3.如权利要求1所述的电流传感器的改良构造，其特征在于，该导磁屏蔽体为复数硅钢片组装而成。
4.如权利要求1所述的电流传感器的改良构造，其特征在于，该电路板具有供该导磁屏蔽体的该两个墙面穿置的复数定位孔，且该两个墙面之间的一连接板则抵持于该导电板的底侧。
5.如权利要求1所述的电流传感器的改良构造，其特征在于，该降磁切槽为一直线剖槽。
6.如权利要求1所述的电流传感器的改良构造，其特征在于，该磁感芯片为一霍尔传感器。
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