CN203720244U - 一种霍尔电流传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种霍尔电流传感器，包括霍尔元件和信号处理电路，所述霍尔元件与信号处理电路相连；还包括电流线圈，所述霍尔元件设置在电流线圈的圈内，所述霍尔元件设置在电流线圈的中心轴线上。所述电流线圈的两端设有接线端。所述电流线圈的圈数为单圈或多圈。所述霍尔元件的正背两面分别与电流线圈的中心轴线垂直。所述电流线圈的中心轴线上设有两铁芯，所述两铁芯分别位于霍尔元件的正背两侧。该方案结构简单、体积小、生产成本低，能够有效避免漏磁现象的产生，检测精度高，同时便于集成在电路板上，实用性强。

Description

一种霍尔电流传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，具体是一种霍尔电流传感器。

背景技术

目前常用的霍尔电流传感器往往设有环状开口铁芯，体积较大，不便于集成在电路板上；且现有霍尔电流传感器往往在环状开口铁芯上绕有由漆包线构成的补偿线圈或输出线圈，在环状开口铁芯的开口处放有霍尔元件，霍尔元件连接在一信号处理电路上，使用并当待测线路中有电流流过时，待测线路产生出磁场，霍尔元件感应并将感应到的信号传输至信号处理电路，经信号处理电路处理后给补偿线圈加电并对外输出检测信号或直接输出检测信号。鉴于上述霍尔电流传感器必须在上述环状开口铁芯上绕成千上万匝的补偿线圈或输出线圈，因而成本较高；此外，环状开口铁芯开口处的磁感线呈发散状态，而现有技术将霍尔元件被设置在环状开口铁芯的开口处，会有部分磁感线不被霍尔元件检测到，漏磁现象相对严重，致使检测结果的准确性低。此为现有技术的不足之处。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的不足之处，提供一种霍尔电流传感器的技术方案，该方案结构简单、生产成本低又体积小，能够有效避免漏磁现象的产生，提高检测精度，同时便于集成在电路板上，实用性强。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下一种霍尔电流传感器，它包括霍尔元件和信号处理电路，所述霍尔元件与信号处理电路相连；还包括电流线圈，所述霍尔元件设置在电流线圈的圈内，所述霍尔元件设置在电流线圈的中心轴线上。

使用时，将电流线圈接入待测电路，则电流线圈中的电流值与待测电路中电流值相等。

所述电流线圈的两端设有接线端。

所述电流线圈的圈数为单圈或多圈。

所述霍尔元件的正背两面分别与电流线圈的中心轴线垂直。

所述电流线圈的中心轴线上设有两铁芯，所述两铁芯分别位于霍尔元件的正背两侧。

所述的铁芯为圆柱型铁芯。

所述铁芯邻近霍尔元件一端的外径沿指向霍尔元件的方向上逐渐减小。

所述霍尔元件设置在电流线圈的中心。

与现有技术方案相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型将霍尔元件设置在电流线圈的圈内部，弥补了现有技术中将霍尔元件置于电流线圈端部有大量漏磁产生的不足，从而使穿过电流线圈内部的几乎所有的磁感线均可穿过霍尔元件，从而能够在很大程度上有效避免漏磁现象，进而提高本实用新型的检测精度，实用性强；

(2)本实用新型在电流线圈的两端设有接线端，便于本实用新型与待检测电路连接，从而增加了本实用新型使用的灵活性与便利性；

(3)本实用新型在霍尔元件的正背两侧分别置有一铁芯，上述铁芯用于增加电流线圈内部的集磁，这进一步增加了本实用新型的检测精度；

(4)本实用新型所述铁芯邻近霍尔元件一端的外径沿指向霍尔元件的方向上逐渐减小，可进一步增加电流线圈内部的集磁，从而有效避免电流线圈内磁感线的漏磁现象，这进一步提高了本实用新型的检测精度，实用性强；

(5)本实用新型的铁芯为圆柱形铁芯，这避免了现有技术中环状开口铁芯的使用，从而避免了在环状开口铁芯上布置电流线圈的难度，在降低了本实用新型的生产成本的同时，实现了较好的集磁效果，实用性强；

(6)本实用新型的电流线圈的圈数可以为单圈，也可以为多圈，其缠绕的线圈数量不受限制，从而便于将本实用新型所述的霍尔电流传感器小体积化，进而便于将本实用新型集成在电路板上，使用方便。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式1的结构示意图。

图2为本实用新型具体实施方式2的结构示意图。

图3为图2的左视图示意图。

其中：1为信号处理电路，2为霍尔元件，3为电流线圈，4为铁芯，5为接线端，6为电流线圈，7为绝缘板。

具体实施方式

为便于说明，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细描述。

具体实施方式1：

如图1所示，本实用新型的一种霍尔电流传感器，包括电流线圈3、霍尔元件2和信号处理电路1，霍尔元件2与信号处理电路1相连，霍尔元件2设置在电流线圈3的圈内，霍尔元件2设置在电流线圈3的中心轴线上，且霍尔元件2设置在电流线圈3的中心。所述电流线圈3的两端设有接线端5。其中，霍尔元件2的正背两面分别与电流线圈3的中心轴线垂直。

在本实施方式中，电流线圈3的圈数为三圈，霍尔元件在电流线圈的1.5圈处。其中，上述电流线圈3采用粗铜线制成，也可用低阻导电体制成。

其中，在本实施方式中，所述电流线圈3的中心轴线上设有两铁芯4，所述的铁芯4为圆柱型铁芯，所述的铁芯4分别位于霍尔元件2的正背两侧，所述铁芯4邻近霍尔元件2一端的外径沿指向霍尔元件2的方向上逐渐减小。

使用时，将上述两接线端5接到待测电路上，电流线圈3通电并产生磁感线，且该产生的磁感线几乎全部集中于电流线圈3的中心轴线上，并穿过霍尔元件2，霍尔元件2检测电流线圈3产生的磁通，并将其传递给信号处理电路1，经过信号处理电路1的运算处理，计算出电流线圈3中的电流并输出该电流值，该电流值即为待测电路中的电流值。

综上，本实用新型使用方便，检测精度高，这避免了现有技术中大量补偿线圈或输出线圈的使用，在降低了绕线劳动强度的同时，减小了体积并降低了生产成本。且接线柱的使用，增加了本实用新型使用的便利性。

具体实施方式2：

如图2和图3所示，本实用新型的一种霍尔电流传感器，包括电流线圈6、霍尔元件2和信号处理电路1，所述霍尔元件2与信号处理电路1相连；所述霍尔元件2设置在电流线圈6的圈内，且霍尔元件2设置在电流线圈6的中心轴线上。所述电流线圈6的两端设有接线端5。其中，霍尔元件2的正背两面分别与电流线圈6的中心轴线垂直。

在本实施方式中，电流线圈6的线圈圈数为单圈，该电流线圈6与霍尔元件位于同一平面上。其中，上述电流线圈6固定在起支撑作用的绝缘板7上，该电流线圈6由铜泊制成。

在本实施方式中，所述电流线圈6的中心轴线上设有两铁芯4，所述铁芯4为圆柱型铁芯，两铁芯4分别位于霍尔元件2的正背两侧，所述铁芯4邻近霍尔元件2一端的外径沿指向霍尔元件2的方向上逐渐减小。其中，为便于观察，图2中只画出了其中的一个铁芯4。

使用时，与上述具体实施方式1相同地，将两接线端5接到待测电路上，电流线圈6通电产生磁感线，且该产生的磁感线几乎全部集中于电流线圈6的中心轴线上并穿过霍尔元件2，霍尔元件2检测电流线圈6产生的磁通，并将其传递给信号处理电路1，经过信号处理电路1的运算处理，计算出电流线圈6中的电流并输出该电流值，该电流值即为待测电路中的电流值。

本实施方式避免了现有技术中大量补偿线圈或输出线圈的使用，与上述具体实施方式1不同地，本实施方式中仅使用了单圈电流线圈，大大降低了绕线劳动强度，同时大大降低了生产成本；但检测过程中产生的磁感线几乎全部通过霍尔元件2，从而确保了其检测精度，同时大大减小了所使用电流线圈的体积，便于与其它电器元件的集成使用，实用性强。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施方式而已，并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在未脱离本实用新型技术方案的内容、依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种霍尔电流传感器，包括霍尔元件和信号处理电路，所述霍尔元件与信号处理电路相连；其特征在于：还包括电流线圈，所述霍尔元件设置在电流线圈的圈内，所述霍尔元件设置在电流线圈的中心轴线上。

2.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器，其特征在于：所述电流线圈的两端设有接线端。

3.根据权利要求1或2所述的霍尔电流传感器，其特征在于：所述电流线圈的圈数为单圈或多圈。

4.根据权利要求1或2所述的霍尔电流传感器，其特征在于：所述霍尔元件的正背两面分别与电流线圈的中心轴线垂直。

5.根据权利要求1或2所述的霍尔电流传感器，其特征在于：所述电流线圈的中心轴线上设有两铁芯，所述两铁芯分别位于霍尔元件的正背两侧。

6.根据权利要求5所述的霍尔电流传感器，其特征在于：所述的铁芯为圆柱型铁芯。

7.根据权利要求6所述的霍尔电流传感器，其特征在于：所述铁芯邻近霍尔元件一端的外径沿指向霍尔元件的方向上逐渐减小。

8.根据权利要求1或2所述的霍尔电流传感器，其特征在于：所述霍尔元件设置在电流线圈的中心。