CN207650266U - 一种电流监控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电流监控电路，包括监控单元、分流器信号采集单元、霍尔传感器信号采集单元及设置在电源不同目标支路上的至少一个分流器和至少一个霍尔传感器；分流器信号采集单元与至少一个分流器连接，用于将分流器生成的第一电流信号转换为第一数字信号；霍尔传感器信号采集单元与至少一个霍尔传感器连接，用于将霍尔传感器生成的第二电流信号转换为第二数字信号，监控单元分别与分流器信号采集单元和霍尔传感器信号采集单元连接，用于接收分流器信号采集单元发送的每个分流器对应的第一数字信号和霍尔传感器信号采集单元发送的每个霍尔传感器对应的第二数字信号，显示每条目标支路对应的电流值。用以同时支持分流器和霍尔传感器。

Description

一种电流监控电路

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电流监控电路。

背景技术

随着电力电子技术的不断发展，对设备智能化管理要求的提高，用户逐步要求对重要的电源支路上的电流进行监控。图1为现有技术中一种电流监控电路示意图，在图1所示的电流监控电路中，在每条电源支路上分别设置一个分流器(FL)，监控单元根据每条支路上，分流器根据该支路上的电流值生成的电流检测信号，确定并显示每条支路对应的电流值。图2为现有技术中又一种电流监控电路示意图，在图2所示的电流监控电路中，在电源的每条支路上分别设置一个霍尔传感器(CT)，监控单元根据每条支路上，霍尔传感器根据该支路上的电流值生成的电流检测信号，确定并显示每条支路对应的电流值。

然而，受限于电流检测的原理，霍尔传感器在检测电流时易受到外界磁场的干扰，检测的精度不如分流器准确，但分流器在检测电流时会发热。在实际应用中，因电流检测电路应用的设备存在差异，用户针对电源不同支路提出的电流检测要求不同，对部分电源的支路要求电流的检测精度高，对部分电源的支路要求电流检测时不能发热，也就是说针对同一电流监控电路，可能部分电源支路上需要部署霍尔传感器，部分电源支路上需要部署分流器。但是因分流器和霍尔传感器对应的电流检测原理不同，分流器和霍尔传感器输出的电流检测信号存在差异，通常现有的分流器输出的电流检测信号在0-75mv，霍尔传感器输出的电流检测信号在0-4V，并且当分流器和霍尔传感器输出的电流检测信号相同时，分流器和霍尔传感器对应的电源支路上的电流值也是不同的，检测单元无法同时识别分流器和霍尔传感器输出的电流检测信号，急需一种能同时支持分流器和霍尔传感器的电流监控电路。

实用新型内容

本实用新型提供一种电流监控电路，用以解决现有技术中电流监控电路无法同时支持分流器和霍尔传感器，无法满足用户需求的问题。

本实用新型公开了一种电流监控电路，包括监控单元，所述电路还包括分流器信号采集单元、霍尔传感器信号采集单元及设置在所述电源不同目标支路上的至少一个分流器和至少一个霍尔传感器；其中，

所述分流器信号采集单元分别与所述至少一个分流器和监控单元连接，用于识别每个分流器的标识信息，及获取每个分流器生成的第一电流检测信号，将所述第一电流检测信号转换为第一数字信号，并将每个分流器的标识信息及对应的第一数字信号发送给所述监控单元；

所述霍尔传感器信号采集单元分别与所述至少一个霍尔传感器和监控单元连接，用于识别每个霍尔传感器的标识信息，及获取每个霍尔传感器生成的第二电流检测信号，将所述第二电流检测信号转换为第二数字信号，并将每个霍尔传感器的标识信息及对应的第二数字信号发送给所述监控单元；

所述监控单元分别与所述分流器信号采集单元和霍尔传感器信号采集单元连接，用于接收所述分流器信号采集单元发送的每个分流器的标识信息及对应的第一数字信号、霍尔传感器信号采集单元发送的每个霍尔传感器的标识信息及对应的第二数字信号，并根据每个分流器和每个霍尔传感器分别对应的目标支路、每个分流器对应的第一数字信号及每个霍尔传感器对应的第二数字信号，针对每条目标支路显示该目标支路对应的电流值。

进一步地，所述分流器信号采集单元包括：第一处理单元和分流器采集电路；其中，

所述分流器采集电路分别与所述第一处理单元和至少一个分流器连接，用于获取每个分流器生成的第一电流检测信号，并将每个分流器生成的第一电流检测信号发送给所述第一处理单元；

所述第一处理单元分别与所述分流器采集电路和监控单元连接，用于识别每个分流器的标识信息，及将每个分流器生成的第一电流检测信号转换为第一数字信号，并将每个分流器的标识信息及对应的第一数字信号发送给所述监控单元。

进一步地，所述霍尔传感器信号采集单元包括：第二处理单元、霍尔传感器采集电路、电源电路；其中，

所述霍尔传感器采集电路分别与所述第二处理单元、电源电路及至少一个霍尔传感器连接，用于获取每个霍尔传感器生成的第二电流检测信号，并将每个霍尔传感器生成的第二电流检测信号发送给所述第二处理单元；

所述第二处理单元分别与所述霍尔传感器采集电路和监控单元连接，用于识别每个霍尔传感器的标识信息，及将每个霍尔传感器生成的第二电流检测信号转换为第二数字信号，并将每个霍尔传感器的标识信息及对应的第二数字信号发送给所述监控单元；

所述电源电路与所述霍尔传感器采集电路连接，用于向与所述霍尔传感器采集电路连接的每个霍尔传感器供电。

进一步地，所述监控单元，还用于根据每条目标支路对应的电流值及电源的输出电压，确定并显示每条目标支路对应的输出功率。

进一步地，所述监控单元，还用于根据预设的上报周期，确定并显示每条目标支路当前周期对应消耗的电量及每条目标支路累计消耗的电量。

进一步地，所述分流器信号采集单元的数量为至少一个，所述霍尔传感器信号采集单元的数量为至少一个。

由于在本实用新型实施例中，通过分流器信号采集单元识别每个分流器的标识信息，并将获取的每个分流器生成的第一电流检测信号转换为第一数字信号，通过霍尔传感器信号采集单元识别每个霍尔传感器的标识信息，并将获取的每个霍尔传感器生成的第二电流检测信号转换为第二数字信号，使得监控单元能够根据分流器信号采集单元发送的每个分流器的标识信息及对应的第一数字信号，和霍尔传感器信号采集单元发送的每个霍尔传感器的标识信息及对应的第二数字信号，识别每个分流器和每个霍尔传感器采集的电流值，满足了用户在电流监控电路中同时设置分流器或霍尔传感器的需求，提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种电流监控电路示意图；

图2为现有技术提供的又一种电流监控电路示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的一种电流监控电路示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的又一种电流监控电路示意图；

图5为本实用新型实施例2提供的一种分流器信号采集单元结构示意图；

图6为本实用新型实施例3提供的一种霍尔传感器信号采集单元结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

图3为本实用新型实施例提供的一种电流监控电路示意图，包括监控单元12、还包括分流器信号采集单元13、霍尔传感器信号采集单元14及设置在电源11的不同目标支路上的，至少一个分流器15和至少一个霍尔传感器16；其中，

分流器信号采集单元13分别与至少一个分流器15和监控单元12连接，用于识别每个分流器15的标识信息，及获取每个分流器15生成的第一电流检测信号，将所述第一电流检测信号转换为第一数字信号，并将每个分流器15的标识信息及对应的第一数字信号发送给监控单元12；

霍尔传感器信号采集单元14分别与至少一个霍尔传感器16和监控单元12连接，用于识别每个霍尔传感器16的标识信息，及获取每个霍尔传感器16生成的第二电流检测信号，将所述第二电流检测信号转换为第二数字信号，并将每个霍尔传感器16的标识信息及对应的第二数字信号发送给监控单元12；

监控单元12分别与分流器信号采集单元13和霍尔传感器信号采集单元14连接，用于接收分流器信号采集单元13发送的每个分流器15的标识信息及对应的第一数字信号、霍尔传感器信号采集单元14发送的每个霍尔传感器16的标识信息及对应的第二数字信号，并根据每个分流器15和每个霍尔传感器16分别对应的目标支路、每个分流器15对应的第一数字信号及每个霍尔传感器16对应的第二数字信号，针对每条目标支路显示该目标支路对应的电流值。

在本实用新型实施例中，用户可以根据对电源各支路上进行电流检测的精度及对电流检测时发热的要求，配置在电源的目标支路上进行电流检测的电流检测器件的类型，所述电流检测器件包括分流器和霍尔传感器。如图3所示，在对电流检测的精度要求较高的支路1至支路n中配置分流器15，在要求对电流检测时不发热的支路n+1至支路n+m中配置霍尔传感器16，其中所述n和m的值均为不小于1的整数。

具体的，位于电源11目标支路1至目标支路n上的每个分流器15，分别根据该分流器15对应的目标支路上的电流值生成第一电流检测信号，并将所述第一电流检测信号发送给与自身连接的分流器信号采集单元13；分流器信号采集单元13针对与自身连接的每个分流器15，接收该分流器15发送的第一电流检测信号，并识别该分流器15的标识信息，将所述第一电流检测信号转换为第一数字信号，并将该分流器15的标识信息及对应的第一数字信号发送给监控单元12。

位于电源11目标支路n+1至目标支路n+m上的每个霍尔传感器16，分别根据该霍尔传感器16对应的目标支路上的电流值生成第二电流检测信号，并将所述第二电流检测信号发送给与自身连接的霍尔传感器信号采集单元14；霍尔传感器信号采集单元14针对与自身连接的每个霍尔传感器16，接收该霍尔传感器16发送的第二电流检测信号，并识别该霍尔传感器16的标识信息，将所述第二电流检测信号转换为第二数字信号，并将该霍尔传感器16的标识信息及对应的第二数字信号发送给监控单元12。

监控单元12接收分流器信号采集单元13发送的每个分流器15的标识信息及对应的第一数字信号、霍尔传感器信号采集单元14发送的每个霍尔传感器16的标识信息及对应的第二数字信号，根据预先保存的每个分流器15和每个霍尔传感器16分别对应的目标支路，针对每条目标支路显示该目标支路对应的电流值。

另外，在本实用新型实施例中，电源11的目标支路，即进行电流检测的电源11的支路的数量，与电源11的总支路的数量可以相同也可以不同，如果用户不需要对电源11的某条或某几条支路上的电流进行检测，可以不在所述支路上设置任何电流检测器件。如图4所示的电流监控电路，用户不需要对电源11的支路n+m+1至支路n+m+q的进行电流检测，则不在电流的支路n+m+1至支路n+m+q设置任何电流检测器件，其中所述n、m、q均为不小于1的整数。

此外，在本实用新型实施例中分流器信号采集单元13的数量为至少一个，霍尔传感器信号采集单元14的数量为至少一个，具体的，分流器信号采集单元13和霍尔传感器信号采集单元14的数量，可以根据电流监控电路中分流器15和霍尔传感器16的数量进行设定。

当然了，在本实用新型实施例中，当为电流监控电路配置的电流检测器件仅包括分流器15时，也可以不设置霍尔传感器信号采集单元14；当为电流监控电路配置的电流检测器件仅包括霍尔传感器16时，也可以不设置分流器信号采集单元13。

由于在本实用新型实施例中，通过分流器信号采集单元识别每个分流器的标识信息，并将获取的每个分流器生成的第一电流检测信号转换为第一数字信号，通过霍尔传感器信号采集单元识别每个霍尔传感器的标识信息，并将获取的每个霍尔传感器生成的第二电流检测信号转换为第二数字信号，使得监控单元能够根据分流器信号采集单元发送的每个分流器的标识信息及对应的第一数字信号，和霍尔传感器信号采集单元发送的每个霍尔传感器的标识信息及对应的第二数字信号，识别每个分流器和每个霍尔传感器采集的电流值，满足了用户在电流监控电路中同时设置分流器或霍尔传感器的需求，提高了用户体验。

实施例2：

图5为本实用新型实施例提供的一种分流器信号采集单元结构示意图，包括第一处理单元52和分流器采集电路51；其中，

分流器采集电路51分别与第一处理单元52和至少一个分流器15连接，用于获取每个分流器15生成的第一电流检测信号，并将每个分流器15生成的第一电流检测信号发送给第一处理单元52；

第一处理单元52分别与分流器采集电路51和监控单元12连接，用于识别每个分流器15的标识信息，及将每个分流器15生成的第一电流检测信号转换为第一数字信号，并将每个分流器15的标识信息及对应的第一数字信号发送给监控单元12。

具体的，分流器采集电路51获取每个分流器15生成的第一电流检测信号，并将每个分流器15生成的第一电流检测信号发送给第一处理单元52，第一处理单元52识别每个分流器15的标识信息，及将每个分流器15生成的第一电流检测信号转换为第一电流检测信号，并将每个分流器15的标识信息及对应的第一数字信号发送给监控单元12。

实施例3：

图6为本实用新型实施例提供的一种霍尔传感器信号采集单元结构示意图，包括：第二处理单元62、霍尔传感器采集电路61、电源电路63；其中，

霍尔传感器采集电路61分别与第二处理单元62、电源电路63及至少一个霍尔传感器16连接，用于获取每个霍尔传感器16生成的第二电流检测信号，并将每个霍尔传感器16生成的第二电流检测信号发送给第二处理单元62；

第二处理单元62分别与霍尔传感器采集电路61和监控单元12连接，用于识别每个霍尔传感器16的标识信息，及将每个霍尔传感器16生成的第二电流检测信号转换为第二数字信号，并将每个霍尔传感器16的标识信息及对应的第二数字信号发送给监控单元12；

电源电路63与霍尔传感器采集电路61连接，用于向与霍尔传感器采集电路61连接的每个霍尔传感器16供电。

具体的，电源电路63与霍尔传感器采集电路61连接，向与霍尔传感器采集电路61连接的每个霍尔传感器16供电，霍尔传感器采集电路61获取每个霍尔传感器16生成的第二电流检测信号，并将每个霍尔传感器16生成的第二电流检测信号发送给所述第二处理单元62；第二处理单元62识别每个霍尔传感器16的标识信息，及将每个霍尔传感器16生成的第二电流检测信号转换为第二数字信号，并将每个霍尔传感器16的标识信息及对应的第二数字信号发送给监控单元12。

实施例4：

为了便于用户对电源各目标支路负载状态的了解，监控单元12，还用于根据每条目标支路对应的电流值及电源的输出电压，确定并显示每条目标支路对应的输出功率。

具体的，监控单元12还可以根据电源11的输出电压，每条目标支路分别对应的电流值，计算并显示每条目标支路对应的输出功率。以目标支路1为例，例如：目标支路1对应的电流值为10A、电源的输出电压为36V，确定目标支路1对应的输出功率为360W。

监控单元12，还用于根据预设的上报周期，确定并显示每条目标支路当前周期对应消耗的电量及每条目标支路累计消耗的电量。

具体的，监控单元12还用于根据预设的上报周期，及每条目标支路当前周期对应的输出功率，确定并显示每条目标支路当前周期对应消耗的电量，并根据每条目标支路当前周期之前累计消耗的电量，确定并显示每条目标支路累计消耗的电量。以目标支路1为例，例如：目标支路1当前周期对应的输出功率为360W、预设的上报周期为1秒，确定目标支路1当前周期对应消耗的电能为360J，目标支路1当前周期之前累计消耗的电能为30000J，确定目标支路1累计消耗的电能为30360J。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种电流监控电路，包括监控单元，其特征在于，所述电路还包括分流器信号采集单元、霍尔传感器信号采集单元及设置在电源的不同目标支路上的至少一个分流器和至少一个霍尔传感器；其中，

所述分流器信号采集单元分别与所述至少一个分流器和监控单元连接，用于识别每个分流器的标识信息，及获取每个分流器生成的第一电流检测信号，将所述第一电流检测信号转换为第一数字信号，并将每个分流器的标识信息及对应的第一数字信号发送给所述监控单元；

所述霍尔传感器信号采集单元分别与所述至少一个霍尔传感器和监控单元连接，用于识别每个霍尔传感器的标识信息，及获取每个霍尔传感器生成的第二电流检测信号，将所述第二电流检测信号转换为第二数字信号，并将每个霍尔传感器的标识信息及对应的第二数字信号发送给所述监控单元；

所述监控单元分别与所述分流器信号采集单元和霍尔传感器信号采集单元连接，用于接收所述分流器信号采集单元发送的每个分流器的标识信息及对应的第一数字信号、所述霍尔传感器信号采集单元发送的每个霍尔传感器的标识信息及对应的第二数字信号，并根据每个分流器和每个霍尔传感器分别对应的目标支路、每个分流器对应的第一数字信号及每个霍尔传感器对应的第二数字信号，针对每条目标支路显示该目标支路对应的电流值。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述分流器信号采集单元包括：第一处理单元和分流器采集电路；其中，

所述分流器采集电路分别与所述第一处理单元和至少一个分流器连接，用于获取每个分流器生成的第一电流检测信号，并将每个分流器生成的第一电流检测信号发送给所述第一处理单元；

所述第一处理单元分别与所述分流器采集电路和监控单元连接，用于识别每个分流器的标识信息，及将每个分流器生成的第一电流检测信号转换为第一数字信号，并将每个分流器的标识信息及对应的第一数字信号发送给所述监控单元。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述霍尔传感器信号采集单元包括：第二处理单元、霍尔传感器采集电路、电源电路；其中，

所述霍尔传感器采集电路分别与所述第二处理单元、电源电路及至少一个霍尔传感器连接，用于获取每个霍尔传感器生成的第二电流检测信号，并将每个霍尔传感器生成的第二电流检测信号发送给所述第二处理单元；

所述第二处理单元分别与所述霍尔传感器采集电路和监控单元连接，用于识别每个霍尔传感器的标识信息，及将每个霍尔传感器生成的第二电流检测信号转换为第二数字信号，并将每个霍尔传感器的标识信息及对应的第二数字信号发送给所述监控单元；

所述电源电路与所述霍尔传感器采集电路连接，用于向与所述霍尔传感器采集电路连接的每个霍尔传感器供电。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述监控单元，还用于根据每条目标支路对应的电流值及电源的输出电压，确定并显示每条目标支路对应的输出功率。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述监控单元，还用于根据预设的上报周期，确定并显示每条目标支路当前周期对应消耗的电量及每条目标支路累计消耗的电量。

6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述分流器信号采集单元的数量为至少一个，所述霍尔传感器信号采集单元的数量为至少一个。