CN216310104U - 一种变压器与用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种变压器与用电设备，变压器被装载于电路板上，变压器包括电流互感单元和初级线圈，电流互感单元，被配置有磁环；初级线圈，被配置有第一接电延长线与第二接电延长线，第一接电延长线被配置为，穿过所述磁环连接在电路板上形成第一接电引脚，第二接电延长线被配置为，连接在电路板上形成第二接电引脚；其中，当通过第一接电引脚与第二接电引脚向初级线圈施加电压时，电流互感单元根据第一接电延长线中的电流生成感应电流；实现了在对变压器进行初级线圈的电流检测时，无需人工手动配置电流互感器进行检测，避免了操作误差或者接触不良等现象导致检测结果不准确的情况，提高了对变压器初级线圈电流的检测效率。

Description

一种变压器与用电设备

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种变压器与用电设备。

背景技术

变压器被广泛应用于供电电路中。在对现有的变压器进行初级线圈的电流检测时，需要检测员手动为变压器安装电流互感器，利用该电流互感器对变压器的初级线圈的电流进行感应。然而，人工为变压器的初级线圈配置电流互感器进行检测，容易因为操作误差或者接触不良等现象导致检测结果不准确，或者出现数据误差较大的现象。可见，在对现有的变压器进行初级线圈的电流检测时，存在检测效率较低的问题。

实用新型内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题。

为此，本申请实施例提供了一种变压器及用电设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种变压器，所述变压器被配置在电路板上，所述变压器包括：

电流互感单元，被配置有磁环；

初级线圈，被配置有第一接电延长线与第二接电延长线，所述第一接电延长线被配置为，穿过所述磁环连接在所述电路板上形成第一接电引脚，所述第二接电延长线被配置为，连接在所述电路板上形成第二接电引脚；

其中，当通过所述第一接电引脚与所述第二接电引脚向所述初级线圈施加电压时，所述电流互感单元根据所述第一接电延长线中的电流生成感应电流。

进一步地，所述变压器还包括：

与所述初级线圈配合的次级线圈，所述次级线圈被装设在所述电路板上，且所述次级线圈的横截面中垂线与所述初级线圈的横截面中垂线相互平行。

进一步地，所述电路板包括第一搭载部分与第二搭载部分；

所述第一搭载部分用于装设所述电流互感单元，所述第二搭载部分用于装设所述初级线圈与所述次级线圈，所述第一搭载部分与所述第二搭载部分之间的夹角为90°。

进一步的，所述变压器还包括：

第一固定组件，用于容纳所述电流互感单元，且将所述电流互感单元固定于所述第一搭载部分；

第二固定组件，用于容纳所述初级线圈和所述次级线圈，并将所述初级线圈和所述次级线圈固定在所述第二搭载部分。

进一步地，所述电流互感单元还被配置有与所述磁环相连的整流电路；

所述磁环，被配置有第三接电引脚与第四接电引脚，所述磁环被配置为根据所述第一接电延长线中的电流生成待调整感应电流；

所述整流电路，被配置为，对所述待调整感应电流进行整流操作，得到所述感应电流。

进一步地，所述整流电路，被配置有第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端被设置为与所述第三接电引脚相连，所述第二输入端被配置为与所述第四接电引脚相连，所述输出端被配置为输出感应电流。

进一步地，所述整流电路，被配置有第一电阻，第二电阻，第一二极管，第二二极管，第三二极管，第四二极管；

所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端相连形成第一节点，所述第一节点作为所述输出端，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第二端共接地，所述第一二极管的第一端与所述第三二极管的第一端共接所述第一节点，所述第二二极管的第一端与所述第一二极管的第二端相连形成第三节点，所述第三节点作为所述第一输入端，所述第四二极管的第一端与所述第三二极管的第二端相连形成第四节点，所述第四节点作为所述第二输入端，所述第二二极管的第二端与所述第四二极管的第二端共接所述第二电阻的第二端。

所述第一二极管的第一端为二极管的阴极，所述第一二极管的第二端为二极管的阳极；

所述第二二极管的第一端为二极管的阴极，所述第二二极管的第二端为二极管的阳极；

所述第三二极管的第一端为二极管的阴极，所述第三二极管的第二端为二极管的阳极；

所述第四二极管的第一端为二极管的阴极，所述第四二极管的第二端为二极管的阳极。

进一步地，所述初级线圈的第一接电延长线与第二接电延长线平行设置，且所述第一接电延长线与所述第二接电延长线分别与所述感应铁芯横截面垂直。

第二方面，本申请实施例提供了一种用电设备包括第一方面中的变压器。

本申请与现有技术存在的有益效果是：上述变压器包括电流互感单元和初级线圈，其中，电流互感单元被配置有磁环，初级线圈被配置有被配置有第一接电延长线与第二接电延长线，由于第一接电延长线穿过磁环连接在电路板上形成第一接电引脚，第二接电延长线连接在电路板上形成第二接电引脚，因此当通过第一接电引脚与第二接电引脚向初级线圈施加电压时，初级线圈中产生电流作用于电流互感单元的磁环，令其发生电磁感应，使得电流互感单元能够根据第一接电延长线中的电流生成感应电流，实现了在对变压器进行初级线圈的电流检测时，无需人工手动配置电流互感器进行检测，避免了操作误差或者接触不良等现象导致检测结果不准确的情况，提高了对变压器初级线圈电流的检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请一实施例提供的一种变压器结构示意图；

图2是本申请另一实施例提供的一种变压器结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种变压器的示例图；

图4是本申请实施例提供的一种变压器电流互感单元的具体结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种变压器中整流电路的具体结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种变压器电路图；

图7是本申请实施例提供的一种用电设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参见图1，图1是本申请一实例提供的一种变压器的结构示意图。如图1所示，一种变压器100被装在在电路板10上，包括电流互感单元20和初级线圈30。电流互感单元20，被配置有磁环200，初级线圈30，被配置有第一接电延长线L1与第二接电延长线L2，第一接电延长线L1被配置为，穿过所述磁环200连接在电路板10上形成第一接电引脚101，第二接电延长线L2被配置为，连接在电路板10上形成第二接电引脚102，当通过第一接电引脚101与第二接电引脚102向初级线圈30施加电压时，电流互感单元20根据第一接电延长线中的电流输出感应电流。

在本实施例中，电流互感单元20被配置有磁环200，该磁环200用于检测初级线圈30 中的电流。初级线圈30，被配置有第一接电延长线L1与第二接电延长线L2，其中，第一接电延长线L1穿过磁环200连接在电路板10上形成第一接电引脚101，第二接电延长线 30连接在电路板10上形成第二接电引脚102。当穿过磁环200的第一接电延长线L1内有电流通过时，磁环200受到第一接电延长线L1内电流的影响，发生电磁感应，也即根据检测到的第一接电延长线中的电流生成感应电流。在实现时，第一接电延长线L1沿垂直磁环 200中心的方向穿过磁环200，也即第一接电延长线L1穿过磁环200时，第一接电延长线 L1与磁环200的中心线相互平行。

应当理解的是，在实际使用时，本实施例提供的变压器100中的初级线圈30搭配至少一个次级线圈实现电压的升降操作。这里，次级线圈可以被设置在与初级线圈30相同的电路板10上，或者设置在其他电路板上。由于初级线圈与次级线圈搭配实现电压的升降操作属于本领域的已有技术方案，故此处不再对次级线圈的如何配置进行赘述。

需要说明的是，在本申请的所有实施例中，由于第一接电延长线穿过磁环200连接在电路板10上形成第一接电引脚101，第二接电延长线30连接在电路板10上形成第二接电引脚102，因此当通过第一接电引脚101与第二接电引脚102向初级线圈30施加电压时，第一接电延长线L1中就会有电流通过，故电流互感单元20中的磁环200受电磁感应，令电流互感单元20根据第一接电延长线L1中的电流生成感应电流。这里，感应电流的电流值大小与电流互感单元20中磁环200的线圈数有关。

在实现时，电流互感单元20中的磁环200可以是由圆形铁芯与圆形铁芯外围的线圈绕组组成。

作为一个示例，磁环200的圆形铁芯可以是由多个形状相同的铁片叠加组成，通过在多个形状相同的铁片外表面设置线圈绕组，进而组成能够与第一接电延长线L1配合，在第一接电延长线L1中存在电流时产生电磁感应的磁环200。

可以理解的是，电流互感单元20与初级线圈30没有距离要求，对不同的电路板10，电流互感单元20与初级线圈30距离可以不同，初级线圈30中的匝数根据实际情况自行选择。

以上方案中，一种变压器通过第一接电引脚101与第二接电引脚102向初级线圈30施加电压时，穿过磁环200的第一接电延长线L1中有电流通过，电流互感单元20根据第一接电延长线中的电流生成感应电流，实现了在对变压器进行初级线圈的电流检测时，无需人工手动配置电流互感器进行检测，避免了操作误差或者接触不良等现象导致检测结果不准确的情况，提高了对变压器初级线圈电流的检测效率。

如图2所示，图2是本申请另一实施例中提供的一种变压器的结构示意图，变压器还包括：与初级线圈30配合的次级线圈40，次级线圈40被装设在电路板10上。

在本实施例中，初级线圈30与次级线圈40通过电磁感应原理配合工作，当初级线圈中施加交流电压，电流流过初级线圈，根据电磁感应原理，电流在铁芯中产生不断变化的磁场，次级线圈会在此变化的磁场中产生感应电动势，根据初级线圈和次级线圈的匝数比例，产生不同的电压比。

需要说明是，本实施例中次级线圈的横截面中垂线与所述初级线圈的横截面中垂线相互平行，固定在电路板上，初级线圈与次级线圈之间均匀分布有绝缘体，初级线圈与次级线圈的匝数比可以根据实际情况而定。

本实施例中初级线圈与次级线圈的匝数比为1:1，初级线圈与次级的电压相同，其中初级线圈与次级线圈的同名端都在同一侧，初级线圈和次级线圈中间含有铁芯和屏障。

如图3所示，图3是本申请实施例中一种变压器的示例图，电路板10包括第一搭载部分60和第二搭载部分50。

进一步地，本实施例中，电路板中含有固定组件，用于固定电流互感单元20、初级线圈30和次级线圈40，包括第一固定组件601和第二固定组件501。其中第一固定组件601，固定电流互感单元20于第一搭载部分，第二固定组件501固定初级线圈30和次级线圈40 于第二搭载部分。

上述方案中，通过固定电流互感单元，初级线圈和次级线圈于同一电路板上，组合成为单颗元器件，省去了穿线的作业，并减少生产线安装插件元件的工时，提升生产效率，为自动化插件设备提供可靠的作业方式。

如图4所示，图4是本申请实施例中一种变压器电流互感单元20的具体结构示意图，电流互感单元20还被配置有与磁环200相连的整流电路202，其中磁环被配置有第三接电引脚2001和第四接电引脚2002。

在本实施例中，当通过第一接电引脚101与第二接电引脚102向初级线圈30施加电压时，带有电流的第一接电延长线L1通过磁环200，磁环200受到流过第一接电延长线L1 的电流影响，产生电磁感应效应，产生与第一接电延长线L1中电流大小相关的待调整感应电流把待调整感应电流通过第三接电引脚2001和第四接电引脚2002输入到整流电路202 中，通过整流电路把待调整感应电流输出为感应电流。

如图5所示，图5是本申请实施例中一种变压器中整流电路202的具体结构示意图，整流电路中被配置有第一输入端203、第二输入端204以及输出端205，其中第一输入端 203与第三接电引脚2001相连，第二输入端204与第四接电引脚2002相连，输出端205 被配置为输出感应电流。

可以理解的是，在实际应用中，整流电路的输出端还可以作为变压器的外接端子，用于连接外设仪表，如电流表、万用表等，进而通过外设仪表对感应电流进行读数。

进一步地，本实施例中整流电路202还包括，第一电阻207，第二电阻208，第一二极管209，第二二极管210，第三二极管211，第四二极管212。

其中，第一电阻207的第一端与第二电阻208的第一端相连形成第一节点，第一节点作为输出端205输出感应电流，第一电阻207的第二端与第二电阻208的第二端共接地，第一二极管209的第一端与第三二极管211的第一端共接第一节点，作为输出端205，电流通过第一二极管209的第一端与第三二极管211的第一端，输出感应电流。第二二极管 210的第一端与第一二极管209的第二端相连形成第三节点，第三节点为第一输入端203，第四二极管212的第一端与所述第三二极管211的第二端相连形成第四节点，第四节点为第二输入端204，第二二极管210的第二端与第四二极管212的第二端共接第一电阻与第二电阻的第二端。

作为本实施例一种可能实现的方式，第一二极管209的第一端为二极管的阴极，第一二极管209的第二端为二极管的阳极；第二二极管210的第一端为二极管的阴极，第二二极管210的第二端为二极管的阳极；第三二极管211的第一端为二极管的阴极，第三二极管211的第二端为二极管的阳极；第四二极管212的第一端为二极管的阴极，第四二极管 212的第二端为二极管的阳极。

本实施例中，整流电路为桥式整流，是利用二极管的单向导通性进行整流，把待调整感应电流输出为感应电流，其中第一输入端203和第二输入端204电极相反，其中一个输入端为正极，则另一个输入端为负极，根据磁环200中的第三接电引脚2001和第四接电引脚2001决定。当第一输入端203为正极时，对第一二极管209和第四二极管212施正向电压，第一二极管209和第四二极管212导通，对第二二极管210和第三二极管施反向电压，第二二极管210和第三二极管截止，形成的电路为第一输入端203、第一二极管209、第一电阻207和第二电阻208、第四二极管212和第二输入端204。当第二输入端204为正极时，对第二二极管210和第三二极管施正向电压，第二二极管210和第三二极管导通，对第一二极管209和第四二极管212施反向电压，第一二极管209和第四二极管212截止，形成的电路为第二输入端204、第一电阻207和第二电阻208、第二二极管210和第一输入端 203。整流电路把磁环200获得的待调整感应电流输出为感应电流。

如图6所示，图6是本申请实施例提供的的一种变压器电路图，电路中的所有元件均安装在电路板10上，通过第一接电引脚101和第二接电引脚102向初级线圈30施加电压，根据电磁感应原理，次级线圈40获得与初级线圈30成比例的电压。同时，第一接电延长线L1、初级线圈30以及第二接电延长线L2之间有电流通过，由于第一接电延长线L1被配置为穿过磁环200，因此磁环200受到流过第一接电延长线L1的电流影响，产生电磁感应效应，产生与第一接电延长线L1中电流大小相关的待调整感应电流。磁环200将该待调整感应电流传递至整流电路202中，整流电路202为桥式整流，在整流电路202中利用二极管的单向导通性进行整流，把待调整感应电流输出为感应电流。

图7是本申请实施例提供的一种用电设备结构示意图，一种用电设备500包括电路板 10，初级线圈30，次级线圈40，电流互感单元20。

可以理解的是，由于本申请实例提供的一种用电设备500与本申请相关的内容与实现方式在上述内容中已经详细描述，故此处不再赘述。

上述方案中，通过在一个电路板上，在初级线圈的一侧，设计一个塑料套件用来固定电流互感单元，对初级线圈施加电压的过程中，初级线圈中第一延长线穿过电流互感单元的磁环，获得待调整的感应电流，并通过整流电路对待调整的感应电流进行整流操作，得到感应电流。通过固定电流互感单元，初级线圈和次级线圈于同一电路板上，组合成为单颗元器件，省去了穿线的作业，并减少生产线安装插件元件的工时，提升生产效率，为自动化插件设备提供可靠的作业方式。

本申请实施例中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种变压器，其特征在于，所述变压器被装载于电路板上，所述变压器包括：

电流互感单元，被配置有磁环；

初级线圈，被配置有第一接电延长线与第二接电延长线，所述第一接电延长线被配置为，穿过所述磁环连接在所述电路板上形成第一接电引脚，所述第二接电延长线被配置为，连接在所述电路板上形成第二接电引脚；

其中，当通过所述第一接电引脚与所述第二接电引脚向所述初级线圈施加电压时，所述电流互感单元根据所述第一接电延长线中的电流生成感应电流。

2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括：

与所述初级线圈配合的次级线圈，所述次级线圈被装设在所述电路板上，且所述次级线圈的横截面中垂线与所述初级线圈的横截面中垂线相互平行。

3.如权利要求2所述的变压器，其特征在于，所述电路板包括第一搭载部分与第二搭载部分；

所述第一搭载部分用于装设所述电流互感单元，所述第二搭载部分用于装设所述初级线圈与所述次级线圈，所述第一搭载部分与所述第二搭载部分之间的夹角为90°。

4.如权利要求3所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括：

第一固定组件，用于容纳所述电流互感单元，且将所述电流互感单元固定于所述第一搭载部分；

第二固定组件，用于容纳所述初级线圈和所述次级线圈，并将所述初级线圈和所述次级线圈固定在所述第二搭载部分。

5.如权利要求1至4任一项所述的变压器，其特征在于，所述电流互感单元还被配置有与所述磁环相连的整流电路；

所述磁环，被配置有第三接电引脚与第四接电引脚，所述磁环被配置为根据所述第一接电延长线中的电流生成待调整感应电流；

所述整流电路，被配置为，对所述待调整感应电流进行整流操作，得到所述感应电流。

6.如权利要求5所述的变压器，其特征在于，所述整流电路，被配置有第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端被设置为与所述第三接电引脚相连，所述第二输入端被配置为与所述第四接电引脚相连，所述输出端被配置为输出感应电流。

7.如权利要求6所述的变压器，其特征在于，所述整流电路，还被配置有第一电阻，第二电阻，第一二极管，第二二极管，第三二极管，第四二极管；

所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端相连形成第一节点，所述第一节点作为所述输出端，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第二端共接地，所述第一二极管的第一端与所述第三二极管的第一端共接所述第一节点，所述第二二极管的第一端与所述第一二极管的第二端相连形成第三节点，所述第三节点作为所述第一输入端，所述第四二极管的第一端与所述第三二极管的第二端相连形成第四节点，所述第四节点作为所述第二输入端，所述第二二极管的第二端与所述第四二极管的第二端共接所述第二电阻的第二端。

8.如权利要求7所述的变压器，其特征在于，

所述第一二极管的第一端为二极管的阴极，所述第一二极管的第二端为二极管的阳极；

所述第二二极管的第一端为二极管的阴极，所述第二二极管的第二端为二极管的阳极；

所述第三二极管的第一端为二极管的阴极，所述第三二极管的第二端为二极管的阳极；

所述第四二极管的第一端为二极管的阴极，所述第四二极管的第二端为二极管的阳极。

9.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述初级线圈的第一接电延长线与第二接电延长线平行设置，且所述第一接电延长线与所述第二接电延长线分别与感应铁芯横截面垂直。

10.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括权利要求1至9任一项所述的变压器。

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