CN219574219U - 一种微型电流传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种微型电流传感器，包括原边电流排、磁芯、霍尔芯片和支撑件，支撑件上套装磁芯，支撑件的内部垂向穿透插接原边电流排，磁芯的中部开口处设有霍尔芯片。本实用新型采用了快速装配式结构，能够保证霍尔芯片的性能。本实用新型的各个部分制造方便，可装配性好，能大幅度提高作业效率，并且能够保证传感器的精度、降低传感器的温漂，同时能大幅降低制造成本，增加传感器的市场竞争优势。
Description
技术领域
本实用新型属于电流传感器技术领域，尤其是一种微型电流传感器。
背景技术
在电流传感器小型化方面，主要存在两种方向：一是电流传感器芯片，有SOP8封装和SOP16封装两种形式；二是传统单芯片传感器进行小型化，通过结构等方法进行产品小型化设计。
两种小型化的方向各有千秋，具体差异为：使用芯片封装的电流传感器集成度高、体积小，但缺点也十分明显，原边电阻大、长时间工作发热严重、传感器温漂大、传感器精度低、抗外界干扰性差；采用单芯片进行小型化封装的电流传感器原边电流排尺寸大，因此能长时间在额定电流下工作，而发热很小，同时单芯片封装的传感器在芯片的上下有磁芯保护，抵抗外界干扰的能力强，但单芯片小型化封装给产品的生产工艺带来巨大的挑战，将芯片通过模内注塑的方式进行封装，在进行注塑时的高温对芯片的性能会造成影响。
现在小型化传感器中，一般采用模内注塑和灌胶封装两种形式。模内注塑生产的小型化传感器集成度比较高，但在注塑时的温度会对芯片产生较大的影响，另外，这种小型化传感器的生产对模具制造和注塑生产的要求都很高，可提供该项工艺制造的厂家少，工艺复杂自然也就增加了生产制造的成本；传统灌胶封装的小型化传感器，由于器件较小，灌封胶量在0.1g以内，灌封胶量不宜把握，并且生产工艺与一般传感器工艺路线相同，人力成本高，增加传感器的生产制造成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种微型电流传感器，能够维持电网稳定运行，能够解决传统单芯片传感器在生产工艺的难题，让单芯片传感器的可制造性更好，从而更好的发挥单芯片传感器的优势。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种微型电流传感器，包括原边电流排、磁芯、霍尔芯片和支撑件，支撑件上套装磁芯，磁芯呈环状，用于将原边电流排电流流过时产生的磁场进行积聚，支撑件的内部垂向穿透插接原边电流排，原边电流排用于提供经过传感器的电流，磁芯的中部开口处设有检测磁芯磁场强度的霍尔芯片，所述支撑件包括底座和支撑套筒，其中，支撑柱筒垂向穿透插接在底座上，支撑套筒的外部限位套装磁芯，支撑套筒的内部穿透插接原边电流排。
而且，所述原边电流排呈采用棒材，呈U字形扣装设置，该原边电流排两端的竖直段均垂向插接在支撑柱筒内部，且原边电流排中部的水平段由支撑柱筒的顶部水平限位。
而且，所述支撑柱筒的顶部设有卡扣，该卡扣内部弹性插接原边电流排。
而且，所述支撑件设有霍尔芯片的安装卡扣，安装卡扣设置在磁芯的中部开口处下方，霍尔芯片的引脚垂直向下，卡扣固定霍尔芯片的引脚，同时卡扣对应引脚的位置以及引脚位置的下方开设接线槽，用于霍尔芯片引脚接线。
而且，所述支撑柱筒的外壁上置出有裙状的弹性磁芯卡扣；所述磁芯的顶面由弹性磁芯卡扣卡接并上行限位，磁芯的底面由底座的顶面支撑并下行限位。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型包括原边电流排、磁芯、霍尔芯片和支撑件，支撑件上套装磁芯，支撑件的内部垂向穿透插接原边电流排，磁芯的中部开口处设有霍尔芯片。本实用新型采用了快速装配式结构，能够保证霍尔芯片的性能。本实用新型的各个部分制造方便，可装配性好，能大幅度提高作业效率，并且能够保证传感器的精度、降低传感器的温漂，同时能大幅降低制造成本，增加传感器的市场竞争优势。
附图说明
图1为本实用新型的原理图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型的原边电流排示意图；
图4为本实用新型原边电流排的安装示意图；
图5为本实用新型霍尔芯片的安装示意图；
图6为本实用新型磁芯的安装示意图。
标号说明：
1-原边电流排；2-磁芯；3-霍尔芯片；4-支撑件；5-底座；6-支撑套筒；7-卡扣；8-安装卡扣；9-弹性磁芯卡扣。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详述。
一种微型电流传感器，如图1所示，其原理为：当电流IP流过原边电流排时，会产生一个磁场B，该磁场被磁芯积聚，从而方便测量，通过霍尔芯片来测量磁芯开口位置的磁场强度，通过霍尔的输出电压即可线性反映原边电流的大小。
如图2所示，本实用新型包括原边电流排1、磁芯2、霍尔芯片3和支撑件4，支撑件上套装磁芯，磁芯呈环状，用于将原边电流排电流流过时产生的磁场进行积聚，支撑件的内部垂向穿透插接原边电流排，原边电流排用于提供经过传感器的电流，磁芯的中部开口处设有检测磁芯磁场强度的霍尔芯片，所述支撑件包括底座5和支撑套筒6，其中，支撑柱筒垂向穿透插接在底座上，支撑套筒的外部限位套装磁芯，支撑套筒的内部穿透插接原边电流排。
霍尔芯片采用Allegro的A1365霍尔芯片。
如图3所示，原边电流排呈采用棒材，呈U字形扣装设置，该原边电流排两端的竖直段均垂向插接在支撑柱筒内部，原边电流排两端的竖直段一端为IP+，另一端为IP-，原边电流排两端的竖直段能够在自动化折弯机上实现折弯、裁剪、落料，不需要重新开模，方便大规模生产。另外，生产过程无废料，材料的理论利用率达到了100%，极大的降低了生产成本；且原边电流排中部的水平段由支撑柱筒的顶部水平限位。
如图4所示，支撑柱筒的顶部设有卡扣7，该卡扣内部弹性插接原边电流排。原边电流排自支撑件顶部向下安装即可扣入卡扣中，装配过程方便、不易装错或装歪，并且安装整个过程不需要治具，在小批量生产中手工操作完全可以进行。在传感器产量增加时，装配动作简单，可方便的实现批量化生产。
如图5所示，支撑件设有霍尔芯片的安装卡扣8，安装卡扣设置在磁芯的中部开口处下方，霍尔芯片的引脚垂直向下，卡扣固定霍尔芯片的引脚，同时卡扣对应引脚的位置以及引脚位置的下方开设接线槽，用于霍尔芯片引脚接线，保证了芯片与支撑件直接的相对位置。
如图6所示，支撑柱筒的外壁上置出有裙状的弹性磁芯卡扣9；所述磁芯的顶面由弹性磁芯卡扣卡接并上行限位，磁芯的底面由底座的顶面支撑并下行限位。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.一种微型电流传感器，其特征在于：包括原边电流排、磁芯、霍尔芯片和支撑件，支撑件上套装磁芯，磁芯呈环状，用于将原边电流排电流流过时产生的磁场进行积聚，支撑件的内部垂向穿透插接原边电流排，原边电流排用于提供经过传感器的电流，磁芯的中部开口处设有检测磁芯磁场强度的霍尔芯片，所述支撑件包括底座和支撑套筒，其中，支撑柱筒垂向穿透插接在底座上，支撑套筒的外部限位套装磁芯，支撑套筒的内部穿透插接原边电流排。
2.根据权利要求1所述的一种微型电流传感器，其特征在于：所述原边电流排呈采用棒材，呈U字形扣装设置，该原边电流排两端的竖直段均垂向插接在支撑柱筒内部，且原边电流排中部的水平段由支撑柱筒的顶部水平限位。
3.根据权利要求2所述的一种微型电流传感器，其特征在于：所述支撑柱筒的顶部设有卡扣，该卡扣内部弹性插接原边电流排。
4.根据权利要求1所述的一种微型电流传感器，其特征在于：所述支撑件设有霍尔芯片的安装卡扣，安装卡扣设置在磁芯的中部开口处下方，霍尔芯片的引脚垂直向下，卡扣固定霍尔芯片的引脚，同时卡扣对应引脚的位置以及引脚位置的下方开设接线槽，用于霍尔芯片引脚接线。
5.根据权利要求1所述的一种微型电流传感器，其特征在于：所述支撑柱筒的外壁上置出有裙状的弹性磁芯卡扣；所述磁芯的顶面由弹性磁芯卡扣卡接并上行限位，磁芯的底面由底座的顶面支撑并下行限位。
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