CN204302357U - 一种霍尔电流传感器 - Google Patents

Abstract

一种霍尔电流传感器，包括陶瓷块、各电气接口、金属盖板、金属外壳、上下绝缘隔离套、集磁环、金属外壳，霍尔元件及电路板组件；金属外壳内安装霍尔元件及电路板组件及集磁环，集磁环置于上下绝缘隔离套内，一同固定至下部的霍尔元件及电路板组件上，各电气接口的下端焊接至霍尔元件及电路板组件上的电连接口；各电气接口的上端镶嵌入陶瓷块中，并配合装入金属盖板的凹槽内，形成一个整体；利用螺钉安装金属盖板至金属外壳上。是一种高可靠、长寿命、高环境适应性的霍尔电流传感器。在复杂温度环境下能温度工作。

Description

一种霍尔电流传感器

技术领域

本实用新型涉及一种利用霍尔效应原理的磁敏传感器，用于检测被测电流产生的磁场及其变化。

背景技术

目前，公知的霍尔电流传感器是利用霍尔效应原理制成的检测电流的装置。构造是由霍尔元件、集磁环、原边线圈、放大电路、供电接口、输出接口及检测接口等组成。按预先规定好的电气定义将被测电流接入检测接口，将供电电源接入供电接口，并通入需要检测的电流后，输出接口输出相应的线性的检测值。其输出电路和输出电路是电隔离的，检测过程中，被测电路的状态不受检测电路的影响，检测电路也不受被测电路的影响。

但是，很多霍尔电流传感器仅限于一般的工业用途，其可靠性、环境适应性、工作寿命不能满足例如航天科技等有高可靠性、高环境适应性、长寿命的使用环境的要求。

发明内容

为了克服现有的电流传感器设计上的不足，本实用新型目的是，提供一种霍尔电流传感器，该电流传感器不仅能在复杂环境下长时间工作，而且其可靠性也有很大提高。

本实用新型的技术方案是：霍尔电流传感器，包括陶瓷块、各电气接口、金属盖板、金属外壳、上下绝缘隔离套、集磁环、金属外壳，霍尔元件及电路板组件；金属外壳内安装霍尔元件及电路板组件及集磁环，集磁环置于上下绝缘隔离套内，各电气接口的下端焊接至霍尔元件及电路板组件上的电连接口；各电气接口的上端镶嵌入陶瓷块2中，并配合装入金属盖板的凹槽内，形成一个整体；利用螺钉安装金属盖板至金属外壳上。

上下绝缘隔离套和集磁环的相同位置均设置缺口，传感器各电气接口是若干金属导电针，从缺口中穿出。

各电气接口其实为金属针。各电气接口(金属针)安装在陶瓷块上与金属盖板绝缘，且安装尺寸精度为±0.2mm。

集磁环电磁转换、霍尔元件传感器通过磁电转换，再经过信号放大、信号调整、信号输出等功能实现对被测电流的测量。

本实用新型的有益效果是，本实用新型在极端温度环境下(-55℃～125℃)，由于材料的热膨胀系数相近，不会发生接口破裂的情况。霍尔元件及电路板上设有双路霍尔传感器设计也保证了在一路损坏的情况下，另外一路也能保证正常工作。采用精密加工，其安装尺寸精度在±0.2mm以内，从而杜绝了因安装问题而导致的安全隐患。

本实用新型可以在极端恶劣环境下，长时间可靠地进行精密测量，适合用于各种对寿命、可靠性要求较高的环境。

附图说明

图1是本实用新型的安装图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图中：1.各电气接口(检测接口、供电接口、输出接口)；2.陶瓷块；3.金属盖板；4.固定螺钉；5.绝缘隔离套1；5’.绝缘隔离套2；6.集磁环；7.霍尔元件及电路板组件；8.金属外壳。

传感器各电气接口1镶嵌入陶瓷块2中，配合装入金属盖板3的凹槽内，烧结形成一个整体，各电气接口1与金属盖板3高度绝缘，且安装尺寸精度为±0.2mm。

电路板上传感器通过电磁转换、磁电转换、信号放大、信号调整、信号输出等功能实现对被测电流的测量。

各电气接口(即金属针，包括检测接口、供电接口、输出接口)均为双路，利用集成电路加工工艺，在预成型的陶瓷块中嵌入双路霍尔元件的固定尺寸的检测接口、霍尔元件设有供电接口和输出接口，并烧结至预成型的金属盖板上(装入金属盖板的凹槽内烧结成整体)。陶瓷块使电气接口与金属壳体间高度绝缘，且安装尺寸精度在±0.2mm以内。其内部使用尼龙材料制成的绝缘隔离套包裹集磁环，使得集磁环与其他组件之间高度电气绝缘，一同固定至下部的霍尔元件及电路板组件上。在使用时，高度绝缘的电气接口不会对被测电路造成损伤，不会影响霍尔电流传感器本身。双路的设计保证了长寿命、高可靠性的要求。电气接口、陶瓷块、金属盖板的材料选择使得在复杂温度环境下能温度工作。

陶瓷块、检测接口、供电接口、输出接口及金属盖板选用相近热膨胀系数的材料，精密加工并预留配合公差，烧结后的组件与霍尔电流传感器电路板、集磁环、原边线圈配合安装。原边线圈同样采用双路设计，进一步提高其输入电路和输出电路之间的电隔离能力。

各电气接口1(金属针)镶嵌入陶瓷块2中，配合装入金属盖板3的凹槽内，烧结形成一个整体，各电气接口1与金属盖板3高度绝缘，且安装尺寸精度(金属针安装要求准确，准确位置的偏移程度)为±0.2mm。

集磁环6置于尼龙制成的绝缘隔离套5、5’内，一同固定至霍尔元件及电路板组件7上，霍尔元件安装在电路板上，将烧结成整体的接口盖板焊接至电阻板组件7，金属盖板通过螺钉4安装至金属外壳8上。

Claims (3)

1.霍尔电流传感器，其特征是包括陶瓷块、各电气接口、金属盖板、金属外壳、上下绝缘隔离套、集磁环、金属外壳，霍尔元件及电路板组件；金属外壳内安装霍尔元件及电路板组件及集磁环，集磁环置于上下绝缘隔离套内，各电气接口的下端焊接至霍尔元件及电路板组件上的电连接口；各电气接口的上端镶嵌入陶瓷块中，并配合装入金属盖板的凹槽内，形成一个整体；利用螺钉安装金属盖板至金属外壳上。

2.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器，其特征是：上下绝缘隔离套和集磁环的相同位置均设置缺口，传感器各电气接口是若干金属导电针，从缺口中穿出。

3.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器，其特征是：各电气接口安装在陶瓷块上，与金属盖板绝缘，且安装尺寸精度为±0.2mm。