CN207993595U - 微欧姆电流检测电阻 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种微欧姆电流检测电阻，应用于印制线路板PCB，涉及电流检测技术领域，该微欧姆电流检测电阻包括电阻本体、一对电流电极以及一对电压测量电极；一对电流电极设置在电阻本体的两端，用于与待测量电流回路串联；一对电压测量电极设置在电阻本体两端且位于一对电流电极之间，用于与电压检测电路连接；电流电极与电压测量电极电隔离。由于电流电极与电压测量电极电隔离，因此该微欧姆电流检测电阻采用的标准四线开尔文连接方式，这样连接消除了导线电阻、接触电阻对电阻值精度的影响；通过切换待测量电流回路的电流方向或变换电压测量电路连接方向，都可抑制材料热电势对电流检测精度的影响，从而提高了电流检测结果的准确度。

Description

微欧姆电流检测电阻

技术领域

本实用新型涉及电流检测技术领域，尤其是涉及一种微欧姆电流检测电阻。

背景技术

微欧姆电流检测电阻又称为采样电阻、取样电阻、电流感测电阻、电流传感器。微欧姆电流检测电阻串联在电路中用于把电流转换为电压信号进行测量。

运用在PCB(Printed Circuit Board，印制线路板)贴片的微欧姆电流检测电阻，此处称之为PCB表面贴装微欧姆电流检测电阻。目前PCB表面贴装微欧姆电流检测电阻都采用二极连接方式或二极模拟四极连接方式，即PCB表面贴装微欧姆电流检测电阻的电流脚与电压检测脚是完全相互连接在一起的。对于PCB表面贴装微欧姆电流检测电阻来说，除电阻本体的制造精度以外，导线连接引起的导线电阻和焊接接触电阻会造成实际电阻值的偏差，对于电阻较低(微欧姆)的电阻本体来说，该电阻值偏差大到不可忽略，从而影响了电流检测结果的准确度；另外，电阻本体和电极两种材料间的热电势会随温度变化，也会给电流检测带来随温度变化的干扰。

综上可知，现有的微欧姆电流检测电阻会因导线电阻、接触电阻、温度变化等造成电阻值偏移，从而使电流检测不够准确。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种微欧姆电流检测电阻，以降低导线电阻、接触电阻、温度变化对电流检测结果的影响，提高电流检测结果的准确度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种微欧姆电流检测电阻，应用于印制线路板PCB，所述微欧姆电流检测电阻包括电阻本体、一对电流电极以及一对电压测量电极；

一对所述电流电极分别设置在所述电阻本体的两端，用于与待测量电流回路串联；一对所述电压测量电极分别设置在所述电阻本体两端且位于一对所述电流电极之间，用于与电压检测电路连接；

所述电流电极与所述电压测量电极电隔离。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电阻本体为板状，所述电流电极和所述电压测量电极均为条状；一对所述电压测量电极以相互平行方式设置在一对相互平行的所述电流电极之间。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述电阻本体设置有凹槽；一对所述电流电极分别设置在所述凹槽两侧的凸台上，一对所述电压测量电极分别设置在所述凹槽的两端。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电阻本体的材质为合金。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述合金包括Cu、Ni、Cr、Mn、Si、Sn、Al中的至少两种元素。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述电流电极和所述电压测量电极的材质均为金属。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述电流电极和所述电压测量电极的材质均为Cu。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述电流电极和所述电压测量电极均通过高温热压与所述电阻本体结合。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例中，应用于印制线路板PCB的微欧姆电流检测电阻包括电阻本体、一对电流电极以及一对电压测量电极；一对电流电极分别设置在电阻本体的两端，用于与待测量电流回路串联；一对电压测量电极分别设置在电阻本体两端且位于一对电流电极之间，用于与电压检测电路连接；电流电极与电压测量电极电隔离。由于电流电极与电压测量电极电隔离，电流电极与待测量电流回路串联，电压测量电极与电压检测电路连接，因此该微欧姆电流检测电阻采用的是标准四线开尔文连接方式，这样连接消除了导线电阻、接触电阻对电阻值精度的影响；另外通过切换待测量电流回路的电流方向或变换电压测量电路连接方向，都可抑制材料热电势对电流检测精度的影响，从而提高了电流检测结果的准确度。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的一种微欧姆电流检测电阻的立体图；

图2为图1中A方向的投影视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种微欧姆电流检测电阻的原理图。

图标：

101-电阻本体；102-电流电极；103-电压测量电极。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

目前现有的微欧姆电流检测电阻会因导线电阻、接触电阻、温度变化等造成电阻值偏移，从而使电流检测不够准确。基于此，本实用新型实施例提供的一种微欧姆电流检测电阻，可以降低导线电阻、接触电阻、温度变化对电流检测结果的影响，提高电流检测结果的准确度。

为便于对本实施例进行理解，下面对本实用新型实施例所公开的一种微欧姆电流检测电阻进行详细介绍。

本实用新型实施例提供了一种微欧姆电流检测电阻，该微欧姆电流检测电阻专门为印制线路板PCB贴片运用而设计。

图1为本实用新型实施例提供的一种微欧姆电流检测电阻的立体图，

图2为图1中A方向的投影视图。如图1和图2所示，该微欧姆电流检测电阻包括电阻本体101、一对电流电极102以及一对电压测量电极103；一对电流电极102分别设置在电阻本体101的两端，用于与待测量电流回路串联；一对电压测量电极103分别设置在电阻本体101两端且位于一对电流电极102之间，用于与电压检测电路连接；电流电极102与电压测量电极103电隔离。

由于电流电极102与电压测量电极103电隔离，因此该微欧姆电流检测电阻采用的是标准四线开尔文连接方式，电流电极102与待测量电流回路串联，电压测量电极103与电压检测电路连接，消除了导线电阻、接触电阻对电阻值精度的影响，即使用分离的电流电极102和电压测量电极103，相比传统的两个终端传感能够进行更精确的测量。另外通过切换待测量电流回路的电流方向或变换电压测量电路连接方向，都可抑制材料热电势对电流检测精度的影响，以满足高精度电流检测要求，从而提高了电流检测结果的准确度。此外，电压测量电极103设置在电流电极102之间，使电压测量电极103包含在电流电极102回路之内，电流电极102与电压测量电极103之间具有少量的电位差，这样可以获得准确的取样电压，取样电路的输入阻抗很高，对电流的分流作用可以忽略不计，使得电流检测结果更加准确。

图3为本实用新型实施例提供的一种微欧姆电流检测电阻的原理图，如图3所示，当进行电流检测时，可以用一对导线A1、A2将微欧姆电流检测电阻接入待测量电流回路，用另一对导线B1、B2将微欧姆电流检测电阻上的电压值引入电压检测电路，其中，微欧姆电流检测电阻的电阻值记为R，待测量电流回路的待测电流记为I，电压检测电路检测的电压值记为U。由于待测量电流回路和电压检测电路是分别独立的，电压检测电路的内部阻抗非常高，流过电压检测电路的电流非常小，故电压检测电路中导线电阻、接触电阻皆可忽略，因此电压检测电路可精确测量微欧姆电流检测电阻R上的电压值U，再经过计算(I＝U/R)即得到准确的电流值。

具体地，电阻本体101的材质为合金，电流电极102和电压测量电极103的材质均为金属。

进一步地，在一些可能的实施例中，该合金包括铜Cu、镍Ni、铬Cr、锰Mn、硅Si、锡Sn、铝Al中的至少两种元素，即电阻本体101含Cu、Ni、Cr、Mn、Si、Sn、Al中两种或两种以上元素合金。电流电极102和电压测量电极103的材质均为Cu，优选为无氧纯铜或单晶纯铜。Cu具有优异的导电性，且成本较低。

在一些可能的实施例中，电流电极102和电压测量电极103均通过高温热压与电阻本体101结合，并经后续精密加工成型。高温热压方式可以使得电流电极102与电阻本体101以及电压测量电极103与电阻本体101结合得更加牢固，结合界面电阻更小。

为了便于用户量产，上述微欧姆电流检测电阻用于贴装在PCB的一表面上。PCB是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体；由于同类印制板的一致性，避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。因此，PCB贴装的微欧姆电流检测电阻可以很好地实现量产。

在一些可能的实施例中，电阻本体101为板状，这样便于将电阻本体101贴装在PCB上进行量产。电流电极102和电压测量电极103可以但不限于均为条状。

电流电极102和电压测量电极103可以设置在电阻本体101的同一表面，一对电压测量电极103可以相互平行方式设置在一对相互平行的电流电极102之间。这样既实现了电流电极102与电压测量电极103的电隔离，又便于电流电极102与待测量电流回路串联，以及电压测量电极103与电压检测电路的连接。

进一步地，如图1和图2所示，电阻本体101设置有凹槽；一对电流电极102分别设置在凹槽两侧的凸台上，一对电压测量电极103分别设置在凹槽的两端。通过这种凸台、凹槽的分离设置，可以较好地防止电流电极102与电压测量电极103的接触，提高电流电极102与电压测量电极103的分离效果，以保证该微欧姆电流检测电阻采用标准四线开尔文连接方式。

进一步地，如图1和图2所示，电流电极102的边缘可以和电压测量电极103的边缘齐平，以进一步方便电流电极102与待测量电流回路以及电压测量电极103与电压检测电路的连接。

本实用新型实施例中，应用于印制线路板PCB的微欧姆电流检测电阻包括电阻本体、一对电流电极以及一对电压测量电极；一对电流电极分别设置在电阻本体的两端，用于与待测量电流回路串联；一对电压测量电极分别设置在电阻本体两端且位于一对电流电极之间，用于与电压检测电路连接；电流电极与电压测量电极电隔离。由于电流电极与电压测量电极电隔离，电流电极与待测量电流回路串联，电压测量电极与电压检测电路连接，因此该微欧姆电流检测电阻采用的是标准四线开尔文连接方式，这样连接消除了导线电阻、接触电阻对电阻值精度的影响；另外通过切换待测量电流回路的电流方向或变换电压测量电路连接方向，都可抑制材料热电势对电流检测精度的影响，从而提高了电流检测结果的准确度。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种微欧姆电流检测电阻，其特征在于，应用于印制线路板PCB，所述微欧姆电流检测电阻包括电阻本体、一对电流电极以及一对电压测量电极；

一对所述电流电极分别设置在所述电阻本体的两端，用于与待测量电流回路串联；一对所述电压测量电极分别设置在所述电阻本体两端且位于一对所述电流电极之间，用于与电压检测电路连接；

所述电流电极与所述电压测量电极电隔离。

2.根据权利要求1所述的微欧姆电流检测电阻，其特征在于，所述电阻本体为板状，所述电流电极和所述电压测量电极均为条状；一对所述电压测量电极以相互平行方式设置在一对相互平行的所述电流电极之间。

3.根据权利要求2所述的微欧姆电流检测电阻，其特征在于，所述电阻本体设置有凹槽；一对所述电流电极分别设置在所述凹槽两侧的凸台上，一对所述电压测量电极分别设置在所述凹槽的两端。

4.根据权利要求1所述的微欧姆电流检测电阻，其特征在于，所述电阻本体的材质为合金。

5.根据权利要求4所述的微欧姆电流检测电阻，其特征在于，所述合金包括Cu、Ni、Cr、Mn、Si、Sn、Al中的至少两种元素。

6.根据权利要求1所述的微欧姆电流检测电阻，其特征在于，所述电流电极和所述电压测量电极的材质均为金属。

7.根据权利要求6所述的微欧姆电流检测电阻，其特征在于，所述电流电极和所述电压测量电极的材质均为Cu。

8.根据权利要求1所述的微欧姆电流检测电阻，其特征在于，所述电流电极和所述电压测量电极均通过高温热压与所述电阻本体结合。