CN203216971U - 开合式pcb型空心线圈电流传感器 - Google Patents

开合式pcb型空心线圈电流传感器 Download PDF

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赵仁德
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Abstract

本实用新型公开了一种开合式PCB型空心线圈电流传感器，包括第一基板组、第二基板组和转轴；所述的第一基板组和第二基板组设置有多个对称插接孔；所述插接孔上安装有多块带线圈的插板；所述第一基板组和第二基板组左右两侧配合设置有定位孔和定位端子；所述转轴设置在其中一端的定位孔和定位端子的内部；所述第一基板组和第二基板组构成开合机构；所述第一基板组和第二基板组的另一侧分别通过焊盘焊接有母头插接件和公头插接件；所述第二基板组内部和上表面分别设置有电池槽和信号处理电路；本实用新型为PCB型空心线圈电流传感器，具有高互感系数、高抗干扰能力和在测量小电流时具备高精度的特点。

Description

开合式PCB型空心线圈电流传感器
技术领域
本实用新型涉及一种电流传感器，具体涉及一种具有开合机构的、能耗小和线性度高的开合式PCB型空心线圈电流传感器。
背景技术
开合式电流传感器在测量电流时，可在不影响线路正常工作的前提下实现测量，在众多应用场合具有不可替代的优势；开合式电流传感器根据是否使用铁磁材料构成磁路可分为两类，采用铁磁材料构成磁路的电流传感器在设计成能够开合的结构时，开口处气隙的存在会影响测量带宽和测量精度、增加电流传感器的功耗；采用非铁磁材料的开合式PCB型空心线圈电流传感器根据工艺不同可分为两类，柔性空心线圈电流传感器和PCB型空心线圈电流传感器；开合式柔性空心线圈电流传感器由于线圈匝数相对较少、线圈均匀性难以保证，因此普遍存在互感系数小、测量小电流误差大、抗干扰能力不足等缺点；传统开合式PCB型空心线圈电流传感器结构如下图所示，由于插板需对称地分布在基板上（用来消除干扰），所以开口的存在会限制基板上所能容纳的插板总数量，而PCB型空心线圈电流传感器的互感系数与插板数量相关，插板数量越少会导致传感器的互感系数越小；测量小电流时，由于导线中的电流在导线周围产生的磁场强度较弱，而传统开合式PCB型空心线圈电流传感器互感系数较小，因此测量小电流时误差较大。
实用新型内容
（一）要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有开合机构、能耗小和线性度高的开合式PCB型空心线圈电流传感器。
（二）技术方案
本实用新型的开合式PCB型空心线圈电流传感器，包括第一基板组、第二基板组和转轴；所述的第一基板组和第二基板组设置有多个对称插接孔；所述插接孔上安装有多块带线圈的插板；所述第一基板组和第二基板组左右两侧配合设置有定位孔和定位端子；所述第一基板组和第二基板组构成开合机构；所述转轴设置在其中一端的定位孔和定位端子的内部；所述第一基板组和第二基板组的另一侧分别通过焊盘焊接有母头插接件和公头插接件；所述第二基板组内部和上表面分别设置有电池槽和信号处理电路。
进一步地，所述第一基板组为半圆形。
进一步地，所述第二基板组由半圆形中部连接长条一体组成。
进一步地，所述转轴为尼龙转轴。
进一步地，所述母头插接件和公头插接件内部设置有金属片。
进一步地，所述第一基板组、第二基板组和定位端子均由PCB板构成。（三）有益效果
本实用新型相比较与现有技术，其具有以下有益效果：本实用新型的一种具有开合机构能耗小和线性度高的开合式PCB型空心线圈电流传感器；由于其开合机构占用空间小，基本不会影响基板所能容纳的插板数量，确保具有足够大的互感系数，测量小电流时能保证较高精度；同时，传感器骨架的磁导率与空气相同，无磁饱和，线性度好，测量电流范围大；且本实用新型为PCB型空心线圈电流传感器，采用PCB制版工艺，线圈匝数相对更多、均匀性更易保证，具有高互感系数、高抗干扰能力和在测量小电流时具备高精度的特点；同时，本实用新型所使用的公头和母头接插件兼具了电气连接和机械连接的作用，开合机构所需部件采用PCB制版工艺实现，降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例的主视图；
图2是本实用新型实施例的侧视图；
图3是本实用新型实施例的装配零件放大图；
图4是本实用新型实施例的电流传感器线性度曲线图；
图5是本实用新型实施例的电流传感器测量误差百分比图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示的开合式PCB型空心线圈电流传感器，包括第一基板组1、第二基板组2和转轴3；所述的第一基板组1和第二基板组2设置有多个对称插接孔4；所述插接孔4上安装有多块带线圈的插板10；所述第一基板组1和第二基板组2左右两侧配合设置有定位孔5和定位端子6；所述转轴3设置在其中一端的定位孔5和定位端子6的内部；所述第一基板组1和第二基板组2构成开合机构；所述第一基板组1和第二基板组2的另一侧分别通过焊盘焊接有母头插接件8和公头插接件7；所述第二基板组2内部和上表面分别设置有电池槽11和信号处理电路9。
其中，所述第一基板组1为半圆形；所述第二基板组2由半圆形中部连接长条一体组成；所述转轴3为尼龙转轴；所述母头插接件8和公头插接件7内部设置有金属片（未图示）；所述第一基板组1、第二基板组2和定位端子6均由PCB板构成。
如图4和如图5所示的开合式PCB型空心线圈电流传感器，具有开合机构能耗小和线性度高的特点；由于其开合机构占用空间小，基本不会影响基板所能容纳的插板数量，确保具有足够大的互感系数，测量小电流时能保证较高精度；同时，传感器骨架的磁导率与空气相同，无磁饱和，线性度好，测量电流范围大；且本实用新型为PCB型空心线圈电流传感器，采用PCB制版工艺，线圈匝数相对更多、均匀性更易保证，具有高互感系数、高抗干扰能力和在测量小电流时具备高精度的特点；同时，本实用新型所使用的公头和母头接插件兼具了电气连接和机械连接的作用，开合机构所需部件采用PCB制版工艺实现，降低了生产成本。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (6)

1.一种开合式PCB型空心线圈电流传感器，其特征在于：包括第一基板组、第二基板组和转轴；所述的第一基板组和第二基板组设置有多个对称插接孔；所述插接孔上安装有多块带线圈的插板；所述第一基板组和第二基板组左右两侧配合设置有定位孔和定位端子；所述转轴设置在其中一端的定位孔和定位端子的内部；所述第一基板组和第二基板组构成开合机构；所述第一基板组和第二基板组的另一侧分别通过焊盘焊接有母头插接件和公头插接件；所述第二基板组内部和上表面分别设置有电池槽和信号处理电路。
2.根据权利要求1所述的开合式PCB型空心线圈电流传感器，其特征在于：所述第一基板组为半圆形。
3.根据权利要求1所述的开合式PCB型空心线圈电流传感器，其特征在于：所述第二基板组由半圆形中部连接长条一体组成。
4.根据权利要求1所述的开合式PCB型空心线圈电流传感器，其特征在于：所述转轴为尼龙转轴。
5.根据权利要求1所述的开合式PCB型空心线圈电流传感器，其特征在于：所述母头插接件和公头插接件内部设置有金属片。
6.根据权利要求1所述的开合式PCB型空心线圈电流传感器，其特征在于：所述第一基板组、第二基板组和定位端子均由PCB板构成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104407196A (zh) * 2014-11-19 2015-03-11 西安交通大学 一种便于高处挂接的开口式Rogowski线圈电流传感器
CN106291033A (zh) * 2016-10-26 2017-01-04 绵阳市维博电子有限责任公司 一种可开合式电流传感器用磁芯固定结构及磁芯组件
CN109333434A (zh) * 2018-11-17 2019-02-15 北京则拓科技有限责任公司 用于电力线路传感器的带闭锁限位的推拉开合机构

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