CN217932026U - 霍尔电流传感器测试电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种霍尔电流传感器测试电路，该测试电路包括第一电源、第一开关、第二开关、电容、检测电阻以及示波器，第一电源的正极通过第一开关与电容的正极端及第二开关的一端相连接，第二开关的另一端与待测霍尔电流传感器的第一输入端相连接，第一电源的负极与电容的负极端及待测霍尔电流传感器的第二输入端相连接，待测霍尔电流传感器的输出端与示波器的输入端相连接。本实用新型通过在霍尔电流传感器测试电路中设置电容预存电量，在测试电路中形成短路并产生瞬态短路电流，使用示波器检测待测霍尔传感器的电压与电流信号并对比调整二者波形以观察传感器的跟随特性，减少了电路中的负载，优化了电路结构，使检测过程更节能高效。

Description

霍尔电流传感器测试电路

技术领域

本实用新型涉及测控电路的技术领域，尤其涉及一种霍尔电流传感器测试电路。

背景技术

使用具有霍尔电流传感器检测设备对霍尔电流传感器进行跟随特性以及精度测试在检测电路设计与制造领域非常普遍，霍尔电流传感器检测设备通过设备内构建的霍尔电流传感器测试电路，将待测霍尔电流传感器接入该测试电路中进行跟随性以及精度检测，测试电路设计原理清晰且使用方法简单，具有设计制造以及使用方便的特点，已成为当前霍尔电流传感器测试电路及检测设备的重点研究方向之一。本领域技术人员对霍尔电流传感器的有效性要求较高，其有效性反应于对电路中的电流尤其是瞬态电流的检测精度上，因此需要对霍尔电流传感器进行跟随特性测试，一般的霍尔电流传感器测试设备使用霍尔电流传感器测试电路与霍尔电流传感器连接并通电，在霍尔电流传感器的输出端设置电子负载，使传感器输出的电压与电流信号在示波器上显示为波形图，通过观察获得的波形图完成对传感器的跟随特性测试。然而，在霍尔电流传感器的输出端设置多个电子负载，在实际测试过程中电源难以调节电压与电流大小，且需要向测试电路接入高压电流，如何设计结构更简化、能耗更低、操作更简便以及测试精度更高的霍尔电流传感器测试电路以及测试设备成为了本领域的研究重点。因此，现有的霍尔电流传感器测试电路存在结构复杂、能耗高、操作不便的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种霍尔电流传感器测试电路，旨在解决现有技术方法中所存在的霍尔电流传感器测试电路能耗过大的问题。

第一方面，本实用新型实施例公开了一种霍尔电流传感器测试电路，该测试电路与待测霍尔电流传感器相连接，测试电路包括第一电源、第一开关、第二开关、电容以及示波器；第一电源的正极通过第一开关与电容的正极端及第二开关的一端相连接，第二开关的另一端与待测霍尔电流传感器的第一输入端相连接；第一电源的负极与电容的负极端及待测霍尔电流传感器的第二输入端相连接；待测霍尔电流传感器的输出端与示波器的输入端相连接，示波器的输出端接地。

进一步地，所述测试电路还包括继电器，所述继电器包括第二电源及电磁线圈，所述第二电源为所述电磁线圈提供电流，所述电磁线圈用于生成磁场力以控制第二开关。

进一步地，所述测试电路还包括检测电阻，所述检测电阻并联设置于所述示波器的两端。

进一步地，所述第一电源与第一可变电阻串联。

进一步地，所述第二电源与第二可变电阻串联。

进一步地，所述电容为极性电容。

进一步地，所述电容为可变极性电容。

进一步地，所述电路还包括电流测量仪，所述电流测量仪与所述第二开关及所述待测霍尔电流传感器的第一输入端的连接处相连接。

进一步地，所述电容、继电器、检测电阻以及示波器间的连接线路为截面大小及长度可调的电缆。

进一步地，所述示波器为数字示波器或模拟示波器。

上述的霍尔电流传感器测试电路，通过在测试电路中加入电容并接入待测霍尔电流传感器，先利用电容预存电能，在测试过程中形成短路电路，利用电容所预存的电能在短路电路中产生短路瞬态电流，采用示波器检测待测霍尔电流传感器所感应到的电流、电压并输出波形图，即可实现对待测霍尔电流传感器跟随特性的测试，大幅简化了霍尔电流传感器的测试电路，使测试过程更易于操作，且降低了测试过程中电路的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，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为本实用新型实施例提供的整体电路图。

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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，其展示了本实用新型霍尔电流传感器测试电路的一实施例，本实施例中的霍尔电流传感器测试电路与待测霍尔电流传感器CT相连接，测试霍尔电流传感器CT对电流的检测精度以及跟踪特性。具体地，霍尔电流传感器CT 常用于电路中的电流测量，霍尔电流传感器CT依靠电磁特性检测电流，利用霍尔效应将一次大电流变换为二次微小电压信号，因此在霍尔电流传感器CT的使用过程中需要对其进行传感器跟随特性测试，跟踪其对瞬态电流的检测精度，本实施例中的霍尔电流传感器测试电路接入待测的霍尔电流传感器CT并通入电流，该测试电路中安装电容C用于预存电能，在对霍尔电流传感器CT进行测试时，预存有电能的电容C与霍尔电流传感器CT构成短路，电容C中的预存电能在短路电路中产生瞬态短路电流，待测霍尔电流传感器CT感应到瞬态短路电流并进行跟踪检测，该测试电路中的示波器A连接待测霍尔电流传感器CT的输出端，检测到传感器输出的电压信号并将其波形图反映在屏幕上，检测人员可以通过波形图判断待测霍尔电流传感器CT对瞬态电流的跟踪检测精度。

如图1所示，本实施例中的霍尔电流传感器测试电路与待测霍尔电流传感器CT相连接，测试电路包括第一电源V1、第一开关K1、第二开关K2、电容C 以及示波器A；第一电源V1的正极通过第一开关K1与电容C的正极端及第二开关K2的一端相连接，第二开关K2的另一端与待测霍尔电流传感器CT的第一输入端相连接；第一电源V1的负极与电容C的负极端及待测霍尔电流传感器CT 的第二输入端相连接；待测霍尔电流传感器CT的输出端与示波器A的输入端相连接，示波器A的输出端接地。

在实际使用场景中，该测试电路中的第一电源V1通过第一开关K1为电容C 提供预存电能，在对传感器进行测试时第二开关K2开启使电容C的正极通过第二开关K2向霍尔电流传感器CT的输入端输送电流，电容C与霍尔电流传感器 CT构成短路，电容C中预存电能在短路回路中产生瞬态电流，霍尔电流传感器 CT感应到瞬态电流并输出电压信号，示波器A检测到传感器输出的电压信号并生成波形图，在霍尔电流传感器CT感应瞬态电流并进行跟踪检测的过程中，第一电源V1并不持续向电容C以及传感器构成的电路进行供电，瞬态电流的电压控制在霍尔电流传感器CT的额定值以内。

综上，本实施例中的包括第一开关K1、第二开关K2、电容C以及继电器KA 的霍尔电流传感器测试电路接入待测试的霍尔电流传感器CT，实现对霍尔电流传感器CT电流跟踪特性以及电流检测精度的测试，采用本实用新型中的霍尔电流传感器测试电路能够为待测试的霍尔电流传感器CT提供瞬态电流，为产生瞬态电流提供电能的电容C可以根据传感器的实际使用标准调整电能容量以控制电流大小，保证传感器能顺利感应并检测到瞬态电流，实现低电压产生大电流，相比于向传感器输送持续不断的电流，本实施例中的检测方法所使用的瞬态电流显著降低了电能消耗，示波器A显示的波形受电流的干扰程度小，波形清晰稳定，由于霍尔电流传感器CT所感应的电流为瞬态电流，电压值符合传感器的额定标准，不需在测试电路中增加分压负载，简化了测试电路的结构，电容C 的预存电能以及电容C所产生的瞬态电流可以通过改变电容量的方式进行调节，使测试过程便于进行且安全高效。

进一步地，测试电路还包括继电器KA，继电器KA包括第二电源V2及电磁线圈，第二电源V2为电磁线圈提供电流，电磁线圈用于生成磁场力以控制第二开关K2。具体地，继电器KA在测试电路中起自动调节、安全保护以及转换电路的作用，相当于电路在运行过程中的自动开关，继电器KA中的第二电源V2独立于上述第一电源V1，为继电器KA提供电量，使继电器KA中的电磁线圈产生能控制第二开关K2开闭的磁场力，第二开关K2受继电器KA的控制，电容C的正极通过第二开关K2连接待测的霍尔电流传感器CT的第一输入端，构成短路后产生瞬态电流，霍尔电流传感器CT感应并跟踪检测瞬态电流，继电器KA具备自动感应与控制的功能，有效配合待测霍尔电流感应器以及示波器A的感应与运行，使测试者使用该测试电路时能减少人工操作，使测试过程更安全并提升测试效率和精确度。

进一步地，所述测试电路还包括检测电阻R，所述检测电阻R并联设置于所述示波器A的两端。具体地，待测霍尔电流传感器CT输出电流，当测试电流中未设置检测电阻R时，示波器A直接检测待测霍尔电流传感器CT输出的电流；当测试电阻中设置检测电阻R，且将检测电阻R并联设置于示波器A两端时，待测霍尔电流传感器CT输出的电流流经检测电阻R，此时示波器A可通过对检测电阻R两端的电压值进行检测，并将检测得到的电压值转换为对应电流值。

进一步地，第一电源V1与第一可变电阻串联。具体地，第一电源V1为电容C提供电量，第一电源V1的正极通过第一可变电阻与电容C的正极相连接并为电容C提供电量，通过调节第一可变电阻调节测试电路的电流量以根据实际使用需求调节电容C中预存的电量，起到节约电能的作用。

进一步地，第二电源V2与第二可变电阻串联。具体地，上述第二电源V2 为继电器KA中的电磁线圈提供电能，第二可变电阻用于改变电流大小间接调节第二电源V2为电磁线圈提供的电能的大小，使电磁线圈的电达到产生磁场的条件，使继电器KA对第二开关K2的调节作用顺利进行。

进一步地，电容C为极性电容C。具体地，上述电容C是极性电容C，例如点解电容C，其阳极选用可钝化的金属材料，如铝、钛以及铌等，其阴极材料为电解质，这样的电容C相比于普通电容C具有更大的电容量，使电容C的工作性能更好，电容C对测试电路的适应范围更广。

进一步地，电容C为可变极性电容C。具体地，上述极性电容C为可变极性电容C，其电容量可以调节。

进一步地，电路还包括电流测量仪B，电流测量仪B与第二开关K2及待测霍尔电流传感器CT的第一输入端的连接处相连接。具体地，在第二开关K2的输出端与待测霍尔电流传感器CT的第一输入端之间的节点上接入电流测量仪B，由于示波器A对于电流的检测存在额定值，当电流超过示波器A额定值时，示波器A无法显示出具体波形图，需要量得电流的具体值再通过调节可变电阻将电流调至示波器A的额定电流值以内。

进一步地，电容C、继电器KA、检测电阻R以及示波器A间的连接线路为截面大小及长度可调的电缆。具体地，可通过调整电缆的截面积及长短来控制瞬态电流的大小，测试不同电流情况下霍尔电流传感器CT的跟随特性，使测试人员能跟踪当电流超过霍尔电流传感器CT量程时实际电流与传感器输出的差异。

进一步地，示波器A为数字示波器或模拟示波器，测试人员可根据测试需要选择数字示波器或模拟示波器，以配合霍尔电流传感器CT输出的电压信号。

本实用新型公开了一种霍尔电流传感器测试电路，该传感器测试电路与待测霍尔电流传感器CT相连接，测试电路包括第一电源V1、第一开关K1、第二开关K2、电容C、检测电阻R以及示波器A；第一电源V1的正极通过第一开关 K1与电容C的正极端及第二开关K2的一端相连接，第二开关K2的另一端与待测霍尔电流传感器CT的第一输入端相连接；第一电源V1的负极与电容C的负极端及待测霍尔电流传感器CT的第二输入端相连接；待测霍尔电流传感器CT 的输出端与示波器A的输入端相连接，示波器A的输出端接地。本实用新型通过在测试电路中加入电容C并使电容C预存电能，在测试电路中接入待测霍尔电流传感器CT，在测试过程中形成短路电路，利用电容C的预存电能在短路电路中产生短路瞬态电流，用示波器A检测待测霍尔电流传感器CT所感应到的电流与电压并输出波形图，通过观察与对比输出的电压与电流的波形图完成对传感器跟随特性的测试，本实施例中的检测方法所构建的包括电容C以及待测霍尔电流传感器CT的短路产生的瞬态电流能实现低电压产生大电流的实际效果，所使用的瞬态电流显著降低了电能消耗，在测试过程中只需在电容C中预存电量，且减少负载以简化测试电路的结构，在电容C与待测霍尔电流传感器CT中使用继电器KA控制第二开关K2，提高了第二开关K2对短路回路中瞬态电流的反应效率，提高了第二开关K2的反应灵敏性，测试者使用该测试电路时能减少人工操作，提升了测试的安全性、效率和精确度。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，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实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种霍尔电流传感器测试电路，所述霍尔电流传感器测试电路与待测霍尔电流传感器相连接，其特征在于，所述测试电路包括第一电源、第一开关、第二开关、电容以及示波器；

所述第一电源的正极通过第一开关与所述电容的正极端及所述第二开关的一端相连接，所述第二开关的另一端与所述待测霍尔电流传感器的第一输入端相连接；所述第一电源的负极与所述电容的负极端及待测霍尔电流传感器的第二输入端相连接；

所述待测霍尔电流传感器的输出端与所述示波器的输入端相连接，所述示波器的输出端接地。

2.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括继电器，所述继电器包括第二电源及电磁线圈，所述第二电源为所述电磁线圈提供电流，所述电磁线圈用于生成磁场力以控制第二开关。

3.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括检测电阻，所述检测电阻并联设置于所述示波器的两端。

4.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器测试电路，其特征在于，所述第一电源与第一可变电阻串联。

5.根据权利要求2所述的霍尔电流传感器测试电路，其特征在于，所述第二电源与第二可变电阻串联。

6.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器测试电路，其特征在于，所述电容为极性电容。

7.根据权利要求6所述的霍尔电流传感器测试电路，其特征在于，所述电容为可变极性电容。

8.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器测试电路，其特征在于，所述电路还包括电流测量仪，所述电流测量仪与所述第二开关及所述待测霍尔电流传感器的第一输入端的连接处相连接。

9.根据权利要求2所述的霍尔电流传感器测试电路，其特征在于，所述电容、继电器、检测电阻以及示波器间的连接线路为截面大小及长度可调的电缆。

10.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器测试电路，其特征在于，所述示波器为数字示波器或模拟示波器。

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