CN204925240U - 一种霍尔传感器温漂电压补偿装置和一种汇流箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种霍尔传感器温漂电压补偿装置和一种汇流箱,补偿装置包括控制器、温度采样模块和若干路补偿信号输出电路,控制器采样连接温度采样模块,控制器通过各补偿信号输出电路输出补偿信号到对应的加法运算电路,加法运算电路具有两个输入端和一个输出端,一个输入端输入补偿信号,另一个输入端连接霍尔传感器的信号输出端,加法运算电路的输出端输出补偿后的信号。本实用新型同时提供一种包含上述补偿装置的汇流箱。补偿装置能够实现批量补偿,适合霍尔传感器在光伏电站批量应用的需要。在进行补偿时,不会对传感器的正常运行造成影响,只需将补偿信号接入到传感器的输出信号中即可。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种霍尔传感器温漂电压补偿装置和一种汇流箱,属于光伏发电和传感器的温度补偿技术领域。
背景技术
霍尔传感器可作为一种电流检测元件,能够实现强弱电回路在电气上的安全隔离。理想状态下,我们期望霍尔传感器输出的信号电压u与采样电流i之间存在线性比例关系u=Ki,其中K为霍尔传感器将采样电流转换为信号电压的线性转换系数(单位:mV/A),Ki为期望输出的电压信号。但实际上两者之间的关系为u=Ki+b+u’(T)+u”(i),b是由传感器内部结构和供电电源等因素引起的u与Ki之间的偏移电压(误差)。u’(T)是由温度T导致的实际输出信号u偏离期望信号Ki的温漂电压(误差),u”(i)是霍尔传感器输出的电压信号相对于采样电流i的非线性因子(误差)。当达到霍尔传感器的额定工作条件(额定供电电压、额定电流采样区间,额定工作温度区间)时,K和b均为常量,u’(T)随着温度T的改变而改变,u”(i)趋近零可忽略不计。
从电气结构设计的合理性、安全性以及电站整体运营质量的提高这几个角度来说,采用霍尔传感器来检测光伏电站中数量庞大的组串电流是十分合适的,因此目前有越来越多的光伏电站在选择电流检测元件时青睐使用霍尔传感器。因受其自身物理原理和材质特性的影响,霍尔传感器的输出信号通常具有比较明显的温漂效应,因此如果从光伏组串电流采样精度的保证这一角度来说,霍尔传感器并不适合作为一种能够直接批量投运于光伏电站室外变温环境的电流采样元件。例如运行在新疆五家渠地区的光伏电站,深冬清晨时站内的室外气温可低至-40℃,此时站内的所有霍尔传感器均因低温而产生了严重温漂,输出的温漂电压最大可超过50mV。由于冬日清晨阳光强度低导致光伏组串电流微弱,霍尔传感器输出的有效信号电压仅略高于0mV,此时有效信号电压几乎“淹没”在了温漂电压中。
通过对多个厂家提供的霍尔传感器样品进行测试发现,一批型号相同的霍尔传感器在温度和供电电源均保持恒定的条件下,虽然不同器件个体的偏移电压b和温漂电压u’(T)各不相同但也都可保持恒定状态,因此使用简单的消去法即可去除误差信号b+u’(T),但在变温条件下其温漂特性趋于复杂。设温度失调电压为VOT(温度每变化1℃所引起的温漂电压的变化量,单位mV/℃)。我们通常期望在一批同型号的霍尔传感器产品中,每个个体的VOT均相等且保持恒定,以便采用这种以VOT恒定为前提的线性温度补偿法。但因受现有技术水平和生产工艺所限,不同器件个体在同一温度环境下的VOT相差比较大,甚至同一器件个体在不同温度条件下的VOT也不能保持恒定。
现有的霍尔传感器温漂电压检测装置和温漂电压补偿装置虽然能够检测和补偿个别的霍尔传感器的温漂电压,但是在光伏电站这种温度变化区间大(不同地域、不同季节的差异,最大可达-40℃至60℃)且待测的组串电流数量多(发电量每增加1兆瓦需增加100-200只霍尔传感器)的室外工程中,由于投入了特别多的霍尔传感器,使用常规的温漂电压检测装置和补偿装置并不能有效地进行温漂电压检测和补偿,所以必须设计一种效果好、同时能够在光伏电站这个特殊使用环境中有效使用的霍尔传感器温漂电压检测装置和温漂电压补偿装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种霍尔传感器温漂电压补偿装置,用以解决传统的霍尔传感器温漂电压补偿装置不能有效地进行温漂电压补偿的问题。本实用新型同时提供一种汇流箱。
为实现上述目的,本实用新型的方案包括一种霍尔传感器温漂电压补偿装置,所述补偿装置包括控制器、温度采样模块和若干路补偿信号输出电路,所述控制器采样连接所述温度采样模块,所述控制器通过各所述补偿信号输出电路输出补偿信号到对应的加法运算电路,所述加法运算电路具有两个输入端和一个输出端,一个所述输入端输入所述补偿信号,另一个输入端连接霍尔传感器的信号输出端,所述加法运算电路的输出端输出补偿后的信号。
所述补偿装置包括DA转换器、反向比例放大模块和至少一个采样保持模块,所述控制器输出连接所述DA转换器的输入端,所述DA转换器的输出端连接所述反向比例放大模块的输入端,所述反向比例放大模块的输出端对应连接所述采样保持模块的输入端,所述采样保持模块的输出端为所述补偿信号输出电路的输出端;所述控制器控制连接所有的采样保持模块。
所述补偿装置还包括通信传输模块,所述控制器通信连接所述通信传输模块。
所述补偿装置还包括数据存储模块,所述控制器与所述数据存储模块连接。
所述补偿装置还包括霍尔传感器温漂电压检测装置,所述检测装置包括至少一个传感器测试箱和温漂特性记录仪,每个所述传感器测试箱中设置若干个测试座,其中一个测试座用于安装一个温度传感器,其他的测试座用于安装霍尔传感器,所述测试座设有与霍尔传感器/温度传感器的信号输出端电连接的信号端子,所述温漂特性记录仪通过线缆连接各所述测试座的信号端子;所述温漂特性记录仪包括MCU和与所述传感器测试箱一一对应的数据传输模块,所述测试座的信号端子通过所述线缆对应连接所述数据传输模块的输入端,所述MCU采样连接所有的数据传输模块的输出端。
所述数据传输模块包括依次连接的多通道选择电路、信号放大滤波电路和AD转换电路,所述传感器测试箱中的霍尔传感器和温度传感器对应连接所述多通道选择电路的输入端,所述MCU采样连接所有的数据传输模块中的AD转换电路的输出端,所述MCU控制连接所有的数据传输模块中的多通道选择电路和AD转换电路。
所述MCU具有数据传输接口。
一种汇流箱,包括若干个用于固定安装霍尔传感器的霍尔传感器固定座、霍尔传感器温漂电压补偿装置,每个所述固定座内均设置有加法运算电路,该加法运算电路有两个输入端和一个输出端,所述霍尔传感器的信号输出端对应连接加法运算电路的一个输入端,所述补偿装置包括控制器、温度采样模块和若干路补偿信号输出电路,所述控制器采样连接所述温度采样模块,所述控制器通过各所述补偿信号输出电路输出补偿信号到对应的加法运算电路的另一个输入端,所述加法运算电路的输出端输出补偿后的信号。
所述补偿信号输出电路包括DA转换器、反向比例放大模块和至少一个采样保持模块,所述控制器输出连接所述DA转换器的输入端,所述DA转换器的输出端连接所述反向比例放大模块的输入端,所述反向比例放大模块的输出端对应连接所述采样保持模块的输入端,所述采样保持模块的输出端为该补偿信号输出电路的输出端。
所述补偿装置还包括通信传输模块和数据存储模块,所述控制器连接所述通信传输模块和所述数据存储模块。
本实用新型提供的补偿装置中,利用温度采样模块实时采集待补偿霍尔传感器所处的温度,然后根据温度对应的温漂电压对传感器进行补偿。而且,该补偿装置能够同时补偿多个霍尔传感器,每个霍尔传感器对应连接一个采样保持模块,当对其中一个霍尔传感器进行温漂电压补偿时,其对应的采样保持模块导通,处理器能够进行补偿控制,其他的采样保持模块断开,其他的传感器无法进行补偿,当进行下一个传感器补偿时,对应的采样保持模块导通,以此来完成所有的传感器的补偿,也就是说,每次进行补偿时,只有一个采样保持模块导通,其余的断开,通过这个方式能够准确地对每个传感器进行补偿,防止出现错误补偿的情况。
本实用新型提供的补偿装置能够实现批量补偿,适合霍尔传感器在光伏电站批量应用的需要。在进行补偿时,不会对传感器的正常运行造成影响,只需将补偿信号接入到传感器的输出信号中即可。当其中一个霍尔传感器出现故障时,只需对该霍尔传感器进行维修或者更换,并不影响整个补偿装置的性能,而且在该霍尔传感器进行维修和更换时,对其他的霍尔传感器的补偿照常进行,节约了工作时间,提高了效率。
附图说明
图1是霍尔传感器温漂电压检测装置结构示意图;
图2是霍尔传感器温漂电压补偿装置结构示意图;
图3是霍尔传感器温漂电压检测系统结构示意图;
图4是霍尔传感器温漂电压补偿系统结构示意图;
图5是本实用新型提供的一种汇流箱的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示,霍尔传感器温漂电压检测装置,包括p个传感器测试箱和一个温漂特性记录仪,每个传感器测试箱中设置n个霍尔传感器和一个温度传感器。
每个传感器测试箱实际上是一个封闭的容器,它的作用是将各个待测的霍尔传感器安装在箱内,为各个传感器供电并导出温漂电压至箱外。测试箱为霍尔传感器供电后,由于各个霍尔传感器都没有电流流过,因此霍尔传感器在各个温度条件下输出的信号电压可被认为是该温度下的温漂电压。
传感器测试箱的另外一个作用是尽可能地缩小箱体内各个待测传感器之间的空间,并通过温度传感器对该空间的温度进行采样和输出。高低温实验室内空间较大且热源(包括制热源和制冷源)所处空间无法与箱内空间保持均匀对称,造成高低温实验室在升降温的动态变化过程中室内不同空间点的温差较大,需要等待很长时间才能使各处温度充分均匀而达到相等状态。由于需要在高低温实验室内批量测试的霍尔传感器数目很多,如果将多个霍尔传感器填满至高低温实验室体内不同空间位置上,则无法保证各个霍尔传感器在升降温的动态测试过程中始终保持温度相等的状态,某个温度传感器输出的温度采样信号仅能代表该温度传感器所处空间点的温度,不能代表所有待测霍尔传感器所处“微环境”的实际温度。为解决上述问题,设计了传感器测试箱,它体积较小,而且空间密闭,内部结构经过设计,可以将多个霍尔传感器方便快捷地收拢在一个较小空间。箱体由导热材料做成,通过导热材料分子之间快速的热传递作用来均衡箱体内各区域的温度,使箱体内部环境各个区域的温度基本呈均匀分布状态。另外在每个传感器测试箱内,多个霍尔传感器共用一个温度传感器,减少了温度传感器的数量和线路连接复杂性。高低温实验室内可以叠放多个传感器测试箱同时测试,提高了高低温实验室空间利用率和工作效率。传感器测试箱为记录仪的正常工作创造了必要的测试条件。
传感器测试箱的外壳由导热材料做成,为了增大导热性能,选择铜作为导热材料,这是因为铜是一种铸形容易,导热性能比较理想(导热系数401,仅次于导热性能最好的金属材料银)而成本相对低廉的导热材料。外壳的设计应接近球形,这是因为所有容积相同的物体球形表面积最小,这样可以在不减少传感器测试箱内部容积的基础上减少铜的使用量降低成本,有助于热量在壳体表面的均匀传导,减少热量沿着壳体表面的总传导面积,使壳体表面各处温度更趋均匀。传感器测设箱壳体内表面上置有等距分布且间距很小的n个霍尔传感器插座,编号依次为1、2、…、i、…、n。n个插座中,每个测试插座表面有多个小插孔,这些小插孔能与传感器的各个管脚的分布位置一一对应,使用时仅需找准管脚位置将传感器直接插在测试工装的小插孔上即可。传感器测试箱设有电源电压输入端子,向该端子输入的电源电压会被传导至每个传感器测试插座的电源插孔。安装温度传感器的插座设置在球体中心点,温度传感器与各个霍尔传感器插座之间的距离相等且很近,能够最真实的反应各个霍尔传感器的温度。值得注意的是,一台测试箱只能保证其箱内空间各处的温度均匀相等,由于高低温实验室在变温过程中室内不同位置处的温度相差较大,两台放置于不同位置的测试箱其箱内温度并不相等。
温漂特性记录仪包括一个MCU和p个数据传输模块,数据传输模块与传感器测试箱一一对应,每个传感器测试箱中的霍尔传感器和温度传感器均与各自的插座电连接,所有的插座连接一个与该传感器测试箱对应的接线端子上,每个数据传输模块均有一个接口,该接口与对应的传感器测试箱中的接线端子使用线缆进行连接,用于传输数据。每个数据传输模块均包括依次连接的多通道选择电路、信号放大滤波电路和AD转换电路,在每个数据传输模块中,接口的另一端连接多路通道选择电路的输入端。MCU采样连接所有的数据传输模块中的AD转换电路的输出端,MCU控制连接所有的数据传输模块中的多通道选择电路和AD转换电路。
每个数据传输模块用于传输与该数据传输模块对应的测试箱中的n个霍尔传感器的温漂电压信息和温度传感器的温度信息,并将上述数据信息传输到MCU中。AD转换芯片挂在IIC总线上通过MCU下发片选信号选择哪个AD芯片的数据上传至MCU。
温漂特性记录仪在上电启动后,首先从设定的温度区间[T1,Tm]上选出m个离散的温度预设值T1、T2、…、Tj、…Tm(其中1≤j≤m),然后实时监测与其相连的各个传感器测试箱的箱内温度。当某个传感器测试箱的箱内温度达到预设温度Tj时,记录仪内部的MCU控制通道选择电路从测试箱内输出的n个温漂电压信号u’[1,j]、u’[2,j]、…、u’[i,j]、…、u’[n,j]中选择一路信号u’[i,j](其中1≤i≤n),并将u’[i,j]传递给信号放大滤波电路的输入端。信号放大滤波电路将u’[i,j]放大滤波后传递给AD转换器转换为数字信号后再传递给MCU。当获取完其中一路的温漂电压后,MCU控制通道选择电路选择下一路,直至该测试箱中的所有传感器1到n在当前温度Tj下产生的温漂电压均被采样记录为止。当该测试箱中的所有霍尔传感器1到n在所有温度点T1到Tm下输出的温漂电压采样完成后,所有数据记录就可以组成一个如下所示的二维数组:
T1、T2、…、Tj、…、Tm;
u’[1,1]、u’[1,2]、…、u’[1,j]、…、u’[1,m];
u’[2,1]、u’[2,2]、…、u’[2,j]、…、u’[2,m];
……
u’[i,1]、u’[i,2]、…、u’[i,j]、…、u’[i,m];
……
u’[n,1]、u’[n,2]、…、u’[n,j]、…、u’[n,m];
MCU通过通讯接口电路将这些数据按照一定的通讯协议上传至计算机系统中存储。当所有测试箱中的传感器的温漂数据记录完成后,温漂特性记录仪的本次测试工作自动结束。
比如说:如果霍尔传感器的额定工作温度范围为[-40℃,60℃],温度记录值个数m=11,那么这11个温度记录值T1~T11分别为:-40℃、-30℃、-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃。测试箱和温漂特性记录仪放置入高低温实验室后,高低温实验室的温度从-40℃开始逐渐上升至60℃,同时记录仪在-40℃时开始上电启动。记录仪在工作过程中不断地监测各个测试箱的箱内温度采样值,并判断是否有哪个测试箱的温度达到当前的温度记录点Tj的值。但由于在MCU内部,温度采样值T是AD转换之后得到的在时间上不连续的离散量,且还会受到AD转换误差的影响,因此程序处理时并不直接判断是否满足条件T=Tj,而是判断T是否位于一个以Tj为中心的小区间内,即是否满足(Tj-δ)<T<(Tj+δ),其中δ是个十分接近零的正数,当T满足这个判据时就认为满足条件T=Tj。当有某个测试箱的箱内温度达到预设温度Tj时,接下来将该测试箱中的传感器编号i置1,再通过通道切换和信号放大、滤波和保持处理后获取第i个霍尔传感器的失调电压数值u[i,j],接着i自增1,开始下个传感器的处理,直至将该测试箱中的所有传感器1到16在当前温度Tj下的失调电压全部获取完毕后将i重新置1。
各个测试箱内的温度在同一时刻并不相等,记录仪对各个测试箱的记录工作相互独立,互不干扰。比如说,测试箱1的箱内温度达到-10℃时,记录仪对测试箱1中的各路霍尔传感器在-10℃时的温漂数据进行记录,但与此同时测试箱2的箱内温度还未达到-20℃,记录仪在等待其温度达到-20℃后才对测试箱2中的各路霍尔传感器的温漂数据进行记录。记录仪工作结束后,等待装入新一批霍尔传感器并再次触发这一过程。
多路插值补偿器工作在霍尔传感器出厂后的实际应用环境中,主要是光伏汇流箱体内。如图2所示,补偿器包括MCU、温度传感器、DA转换器、反向比例放大模块、采样保持模块和加法运算电路,采样保持电路与加法运算电路一一对应。温度传感器用于检测汇流箱内的温度,MCU采样连接温度传感器。MCU输出连接DA转换器的输入端,DA转换器的输出端连接反向比例放大模块的输入端,反向比例放大模块的输出端对应连接采样保持模块的输入端,加法运算电路具有两个输入端和一个输出端,采样保持模块的输出端对应连接加法运算电路的一个输入端,另一个输入端连接霍尔传感器的信号输出端,加法运算电路的输出端输出补偿后的霍尔传感器的信号。
补偿器连接的霍尔传感器必须来自同一个传感器测试箱,且霍尔传感器的编号要与在传感器测试箱中的编号一一对应。补偿器首先通过通信接口电路从计算机中下载该补偿器连接的霍尔传感器的温漂电压和对应的温度的记录数据,并将该数据存储在数据存储介质中。
温度补偿信号输出电路的工作原理是:按照顺序依次估算并输出各个传感器1到n在当前温度T下的补偿电压-u’1(T)、-u’2(T)、…、-u’i(T)、…、-u’n(T),它们正好能够与传感器1到n的温漂电压u’1(T)、u’2(T)、…、u’i(T)、…、u’n(T)相互抵消,以此实现温漂电压的补偿。
工作过程具体如下:首先对当前待补偿的霍尔传感器所处的温度T进行采样,判断当前温度T所处的温度区间范围[Tj,Tj+1],其中Tj和Tj+1均为记录值。然后选择一路霍尔传感器,从存储介质中获取该传感器的温度记录值和温漂记录值,利用分段线性插值算法估算出霍尔传感器在当前温度下的补偿电压并输出至对应的采样保持电路的输入端。
令霍尔传感器i的零漂估算值在温度区间[Tj,Tj+1]的两个一次拉格朗日插值基函数分别L[i,j]、L[i,j+1],则有:
L[i,j]=(T-Tj+1)/(Tj-Tj+1)
L[i,j+1]=(T-Tj)/(Tj+1-Tj)
Bi(T)=B[i,j]L[i,j]+B[i,j+1]L[i,j+1]
Bi(T)经反向比例放大电路处理后生成真正的负补偿信号(-k)×Bi(T),其中k为比例系数,传感器i的负补偿信号被传递给所有的采样保持电路的输入端,但只有第i路采样保持电路在MCU控制下将输入端的补偿信号(-k)×Bi(T)传递至输出端,其余采样保持电路的输出端均始终保持以前的补偿信号不变直至下次轮到对其进行处理时才对其补偿信号进行更新。加法运算电路将负补偿信号和传感器输出信号进行叠加运算,所以加法运算电路的输出端输出的是经过补偿后的信号,从而达到对传感器i进行温度负补偿的目的。当霍尔传感器i处理完毕后,i的值将自增1,转入下个霍尔传感器的处理。当所有霍尔传感器在当前温度T下的温度补偿处理完成后,将更新温度采样值T的值重新开始新一轮的处理。
高低温实验室内可以同时放置多台记录仪共同工作,如图3所示,每台记录仪连接多台测试箱,且每台记录仪的工作相互独立没有影响,满足了光伏电站的霍尔传感器批量测试的需要。多台记录仪共用一条通讯总线与高低温实验室外的一台计算机相连。计算机和记录仪之间的串口通讯可以采用Modbus通讯协议,计算机系统作为主站,每台记录仪作为设备地址唯一的子站,两者之间的通讯寄存器定义如表1所示:
表1
同样的,通过多个补偿器可以同时对多个测试箱中的霍尔传感器进行温度补偿,如图4所示。
上述实施例中,数据传输模块包括AD转换电路,作为其他的实施例,如果MCU能够接收并处理模拟量信号,那么,数据传输模块中也可以不包括AD转换电路。
上述实施例中,MCU利用通信模块进行数据的通信传输,作为其他的实施例,如果MCU本身具有通信接口的话,那么,MCU直接利用本身的通信接口进行通信,不需要再额外设置通信模块;另外,MCU还可以利用本身的数据传输接口直接将记录的数据保存到储存介质中。
上述实施例中,补偿装置中包括数据存储模块,用于数据的存储,作为其他的实施例,如果补偿装置中的处理器本身具有存储数据的功能的话,就不需要额外设置数据存储模块。
上述实施例中,给出了补偿器的一种实施方式,包括DA转换器、反向比例放大模块和至少一个采样保持模块,每个采样保持模块的输出端为每个补偿信号输出电路的输出端,但是补偿器并不局限于该实施方式,作为其他的实施例,补偿器还可以使用其他现有的补偿信号输出装置。
实施例2
由于传感器的温漂电压检测装置和补偿装置之间没有直接的连接关系,两个装置可以相互独立,所以,两个装置之间可以各自独立存在。本实施例中,传感器的温漂电压检测使用本实用新型提供的检测装置,而补偿使用其他补偿设备也可以实现,并不局限于本实用新型提供的补偿装置。温漂电压检测装置在实施例1中已有详细描述,这里不做赘述。
实施例3
与实施例2相对地,本实施例中,传感器的温漂电压补偿装置使用本实用新型提供的补偿装置,而温漂电压的检测使用其他设备也能够实现,并不局限于本实用新型提供的检测装置。温漂电压补偿装置在实施例1中已有详细的描述,这里不做赘述。
汇流箱实施例
上述实施例中,补偿器为独立的结构,汇流箱不包括该补偿器,只有在对汇流箱中的霍尔传感器进行补偿时,才将补偿器接入到汇流箱中。
如图5所示,该实施例提供一种汇流箱,该汇流箱配套设有补偿器,另外,该汇流箱还包括n个用于固定安装霍尔传感器的霍尔传感器固定座,每个固定座内均设置有加法运算电路。补偿器包括MCU、温度传感器、DA转换器、反向比例放大模块和采样保持电路,采样保持电路与加法运算电路一一对应。温度传感器用于检测汇流箱内的温度,MCU采样连接温度传感器。MCU输出连接DA转换器的输入端,DA转换器的输出端连接反向比例放大模块的输入端,反向比例放大模块的输出端对应连接采样保持模块的输入端。加法运算电路具有两个输入端和一个输出端,采样保持模块的输出端对应连接加法运算电路的一个输入端,另一个输入端连接霍尔传感器的信号输出端,加法运算电路的输出端输出补偿后的霍尔传感器的输出信号。
补偿器还包括通信接口和数据存储介质,MCU连接通信接口和数据存储介质。霍尔传感器的事先记录的数据通过通信接口传输给补偿器中的MCU,并通过数据存储介质进行保存;当然,通信接口和存储介质可以根据具体情况进行设置或者舍去。
该汇流箱的具体工作过程与实施例1中的温漂电压补偿过程相同,这里不做赘述。
上述实施例中,给出了补偿器的一种实施方式,包括DA转换器、反向比例放大模块和至少一个采样保持模块,每个采样保持模块的输出端为每个补偿信号输出电路的输出端,但是补偿器并不局限于该实施方式,作为其他的实施例,补偿器还可以使用其他现有的补偿信号输出装置。
以上给出了具体的实施方式,但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案,对本领域普通技术人员而言,根据本实用新型的教导,设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种霍尔传感器温漂电压补偿装置,其特征在于,所述补偿装置包括控制器、温度采样模块和若干路补偿信号输出电路,所述控制器采样连接所述温度采样模块,所述控制器通过各所述补偿信号输出电路输出补偿信号到对应的加法运算电路,所述加法运算电路具有两个输入端和一个输出端,一个所述输入端输入所述补偿信号,另一个输入端连接霍尔传感器的信号输出端,所述加法运算电路的输出端输出补偿后的信号。
2.根据权利要求1所述的霍尔传感器温漂电压补偿装置,其特征在于,所述补偿装置包括DA转换器、反向比例放大模块和至少一个采样保持模块,所述控制器输出连接所述DA转换器的输入端,所述DA转换器的输出端连接所述反向比例放大模块的输入端,所述反向比例放大模块的输出端对应连接所述采样保持模块的输入端,所述采样保持模块的输出端为所述补偿信号输出电路的输出端;所述控制器控制连接所有的采样保持模块。
3.根据权利要求1所述的霍尔传感器温漂电压补偿装置,其特征在于,所述补偿装置还包括通信传输模块,所述控制器通信连接所述通信传输模块。
4.根据权利要求1所述的霍尔传感器温漂电压补偿装置,其特征在于,所述补偿装置还包括数据存储模块,所述控制器与所述数据存储模块连接。
5.根据权利要求1所述的霍尔传感器温漂电压补偿装置,其特征在于,所述补偿装置还包括霍尔传感器温漂电压检测装置,所述检测装置包括至少一个传感器测试箱和温漂特性记录仪,每个所述传感器测试箱中设置若干个测试座,其中一个测试座用于安装一个温度传感器,其他的测试座用于安装霍尔传感器,所述测试座设有与霍尔传感器/温度传感器的信号输出端电连接的信号端子,所述温漂特性记录仪通过线缆连接各所述测试座的信号端子;所述温漂特性记录仪包括MCU和与所述传感器测试箱一一对应的数据传输模块,所述测试座的信号端子通过所述线缆对应连接所述数据传输模块的输入端,所述MCU采样连接所有的数据传输模块的输出端。
6.根据权利要求5所述的霍尔传感器温漂电压补偿装置,其特征在于,所述数据传输模块包括依次连接的多通道选择电路、信号放大滤波电路和AD转换电路,所述传感器测试箱中的霍尔传感器和温度传感器对应连接所述多通道选择电路的输入端,所述MCU采样连接所有的数据传输模块中的AD转换电路的输出端,所述MCU控制连接所有的数据传输模块中的多通道选择电路和AD转换电路。
7.根据权利要求6所述的霍尔传感器温漂电压补偿装置,其特征在于,所述MCU具有数据传输接口。
8.一种汇流箱,其特征在于,包括若干个用于固定安装霍尔传感器的霍尔传感器固定座、霍尔传感器温漂电压补偿装置,每个所述固定座内均设置有加法运算电路,该加法运算电路有两个输入端和一个输出端,所述霍尔传感器的信号输出端对应连接加法运算电路的一个输入端,所述补偿装置包括控制器、温度采样模块和若干路补偿信号输出电路,所述控制器采样连接所述温度采样模块,所述控制器通过各所述补偿信号输出电路输出补偿信号到对应的加法运算电路的另一个输入端,所述加法运算电路的输出端输出补偿后的信号。
9.根据权利要求8所述的汇流箱,其特征在于,所述补偿信号输出电路包括DA转换器、反向比例放大模块和至少一个采样保持模块,所述控制器输出连接所述DA转换器的输入端,所述DA转换器的输出端连接所述反向比例放大模块的输入端,所述反向比例放大模块的输出端对应连接所述采样保持模块的输入端,所述采样保持模块的输出端为该补偿信号输出电路的输出端。
10.根据权利要求8或9所述的汇流箱,其特征在于,所述补偿装置还包括通信传输模块和数据存储模块,所述控制器连接所述通信传输模块和所述数据存储模块。
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