CN220438435U - 具有霍尔和分流器的双重电流传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电阻加工技术领域，涉及一种具有霍尔和分流器的双重电流传感器。本实用新型的芯电极设置于上电极上，上电极设置电阻体以及下电极卷圆形成筒型本体上，芯电极与上电极相连，即可形成分流器电阻结构，在使用时，电流分别通过芯电极和下电极，以此形成电流通路，起到检测电路板电流的作用；设置在芯电极上霍尔元件，通过霍尔元件检测芯电极上的电流情况，两种电流检测方案并行也可以起到对比自检的作用，增强传感器整体的长期可靠性；同时将霍尔元件设置于空腔内，可以对霍尔元件起到屏蔽干扰的作用，增大了产品在安装使用上的适应性。

Description

具有霍尔和分流器的双重电流传感器

技术领域

本实用新型涉及电阻加工技术领域，涉及一种具有霍尔和分流器的双重电流传感器。

背景技术

电流传感器是一种能够感受被检测电流并将被检测电流转换成可用输出信号的装置，通常用于交直流电流的检测。

现有的电流传感器一般基于霍尔原理，通过霍尔元件感应被测电流周围的磁场并将其转换为电信号，并之后经过一系列的处理电路，输出达到要求的模拟信号，以实现电流检测，但测量量程低，运行状态受到外界环境影响较大，安装不便，不符合目前小体积轻量化发展的要求。针对大电流的测量方法一般是通过电流流过分流器电阻进行测量，这种测量方法分流电阻消耗功率太大，发热严重，检测精度会受到影响。同时由于现有的电流传感器结构基本固定，针对有特殊安装或应用需求的情况，无法完全满足。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有霍尔和分流器的双重电流传感器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以对霍尔元件起到屏蔽干扰的作用，增大了产品在安装使用上的适应性，采用两种电流检测方案并行也可以起到对比自检的作用的具有霍尔和分流器的双重电流传感器。

为了解决上述技术问题，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有霍尔和分流器的双重电流传感器，包括：

电阻器，包括电阻体，所述电阻体的第一侧面设置有下电极，所述电阻体以及下电极卷圆形成筒型本体，所述筒型本体的顶部设置有开口，所述开口上设置有上电极；

芯电极，设置于所述上电极上，且所述芯电极穿设在所述筒型本体的空腔内；

霍尔元件，设置于所述芯电极上，通过所述霍尔元件检测芯电极上的电流情况。

在本实用新型的一个实施例中，所述霍尔元件包括磁芯，所述磁芯环绕分布在所述芯电极的外侧壁上，所述磁芯上缠绕有霍尔线圈，所述霍尔线圈与所述磁芯形成霍尔传感结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述上电极包括筒型极片，所述筒型极片与所述开口相匹配，所述筒型极片与所述筒型本体焊接在一起。

在本实用新型的一个实施例中，所述筒型极片包括圆形极片以及连接极片，所述连接极片设置在所述电阻体的第二侧面上，所述电阻体卷圆后使得所述连接极片形成环形结构，所述圆形极片与所述连接极片的边缘焊接在一起。

在本实用新型的一个实施例中，所述圆形极片的厚度为所述连接极片的厚度的1.5-5倍。

在本实用新型的一个实施例中，所述圆形极片与连接极片为一体成型机构，通过对电极材料进行冲压形成圆形极片与连接极片。

在本实用新型的一个实施例中，所述芯电极垂直设置在所述圆形极片的中心上，所述芯电极与所述圆形极片焊接在一起，所述芯电极与所述筒型本体同心设置，且所述芯电极的自由端与所述筒型本体的连接端在同一平面上。

在本实用新型的一个实施例中，所述下电极的宽度为所述电阻体的宽度的1/4/-1/2。

在本实用新型的一个实施例中，所述下电极上开设有至少一个连接槽，所述连接槽与所述筒型本体的空腔相连通，所述霍尔线圈的引出线通过连接槽从筒型本体的空腔内引出。

在本实用新型的一个实施例中，所述圆形极片上设置有连接孔，所述芯电极的固定端穿设在所述连接孔上，所述芯电极的固定端与所述连接孔的边缘焊接在一起。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的芯电极设置于上电极上，上电极设置电阻体以及下电极卷圆形成筒型本体上，芯电极与上电极相连，即可形成分流器电阻结构，在使用时，电流分别通过芯电极和下电极，以此形成电流通路，起到检测电路板电流的作用；设置在芯电极上霍尔元件，通过霍尔元件检测芯电极上的电流情况，两种电流检测方案并行也可以起到对比自检的作用，增强传感器整体的长期可靠性；同时将霍尔元件设置于空腔内，可以对霍尔元件起到屏蔽干扰的作用，增大了产品在安装使用上的适应性。

附图说明

图1是本实用新型的一种具有霍尔和分流器的双重电流传感器示意图。

图2是本实用新型的剖视图。

图中标号说明：1、筒型本体；11、电阻体；12、下电极；121、连接槽；122、引脚；123、连接端；124、自由端；13、空腔；14、引出线；2、上电极；21、圆形极片；22、连接极片；23、固定端；3、芯电极；4、霍尔元件；41、磁芯；42、霍尔线圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1-2所示，一种具有霍尔和分流器的双重电流传感器，包括：

电阻器，包括电阻体11，所述电阻体11的第一侧面设置有下电极12，所述电阻体11以及下电极12卷圆形成筒型本体1，所述筒型本体1的顶部设置有开口，所述开口上设置有上电极2；

芯电极3，设置于所述上电极2上，且所述芯电极3穿设在所述筒型本体1的空腔13内；

霍尔元件4，设置于所述芯电极3上，通过所述霍尔元件4检测芯电极3上的电流情况。

本实用新型的芯电极3设置于上电极2上，上电极2设置电阻体11以及下电极12卷圆形成筒型本体1上，芯电极3与上电极2相连，即可形成分流器电阻结构，在使用时，电流分别通过芯电极3和下电极12，以此形成电流通路，起到检测电路板电流的作用；设置在芯电极3上霍尔元件4，通过霍尔元件4检测芯电极3上的电流情况，两种电流检测方案并行也可以起到对比自检的作用，增强传感器整体的长期可靠性；同时将霍尔元件4设置于空腔13内，可以对霍尔元件4起到屏蔽干扰的作用，增大了产品在安装使用上的适应性。

本实用新型的下电极12和芯电极3插接安装在pcb板上，提高了电阻安装的牢靠性，保证电阻器与电路板接触用以提供稳定的电阻值。

本实用新型的电流传感器包含霍尔传感器和分流器电阻，具备双重检测电流的功能；并且，分流器电阻在外围充当了外壳，对内部的霍尔传感器起到了屏蔽干扰的作用。

参照图2所示，在本实用新型的一个实施例中，所述霍尔元件4包括磁芯41，所述磁芯41环绕分布在所述芯电极3的外侧壁上，所述磁芯41上缠绕有霍尔线圈42，所述霍尔线圈42与所述磁芯41形成霍尔传感结构。

具体的，磁芯41上缠绕有霍尔线圈42，所述霍尔线圈42与所述磁芯41形成霍尔传感结构(霍尔传感器)；使用时，将霍尔传感结构的引线接通检测电路，可起到检测穿过磁芯41电流的作用；两种电流检测方案并行也可以起到对比自检的作用，增强传感器整体的长期可靠性。

在本实用新型的一个实施例中，所述上电极2包括筒型极片，所述筒型极片与所述开口相匹配，所述筒型极片与所述筒型本体1焊接在一起。

具体的，筒型极片与所述筒型本体1焊接在一起，可以使得芯电极3更加稳固的与所述上电极2连接，强度高，稳定性高。

在本实用新型的一个实施例中，所述筒型极片包括圆形极片21以及连接极片22，所述连接极片22设置在所述电阻体11的第二侧面上，所述电阻体11卷圆后使得所述连接极片22形成环形结构，所述圆形极片21与所述连接极片22的边缘焊接在一起。

具体的，下电极12、电阻体11以及连接极片22均通过真空电子束焊接成一体，对上述三者一起卷圆可以有效减少工艺步骤，降低生产成本，可实现电阻的大批量生产。

在本实用新型的一个实施例中，所述圆形极片21的厚度为所述连接极片22的厚度的1.5-5倍。

具体的，圆形极片21的厚度为所述连接极片22的厚度的1.5-5倍，可以提高上电极2的使用强度，结构更紧凑，降低制造成本。

在本实用新型的一个实施例中，所述圆形极片21与连接极片22为一体成型机构，通过对电极材料进行冲压形成圆形极片21与连接极片22，所述电极材料为紫铜或者黄铜。

具体的，通过对电极材料进行冲压形成圆形极片21与连接极片22，用冲压模具加工出所需结构形状的半成品，实现上极片的大批量生产，确保产品的一致性与稳定性。

在本实用新型的一个实施例中，所述芯电极3垂直设置在所述圆形极片21的中心上，所述芯电极3与所述圆形极片21焊接在一起，所述芯电极3与所述筒型本体1同心设置，且所述芯电极3的自由端124与所述筒型本体的连接端123在同一平面上。

具体的，芯电极3垂直设置在所述圆形极片21的中心上，即可制造出完整的筒状结构的分流器电阻，极大的节省了极片材料，空间布局合理，芯电极3的自由端124与所述筒型本体的连接端123在同一平面上，有利于电阻材料安装在电路板上，保证电阻器的使用性能。

在本实用新型的一个实施例中，所述下电极12的宽度为所述电阻体11的宽度的1/4/-1/2。

具体的，采用较大面积的下电极12，有效增加了电极以及空腔13的散热面积，不仅可以增强了产品的电气性能与可靠性，实现了电阻大功率的要求；且在加载后不会发生局部过热，影响电阻体11的使用性能和寿命的问题。

在本实用新型的一个实施例中，所述下电极12上开设有至少一个连接槽121，所述连接槽121与所述筒型本体1的空腔13相连通，所述霍尔线圈42的引出线14通过连接槽121从筒型本体1的空腔13内引出。

具体的，下电极12上的连接槽121，可以方便霍尔线圈42的引出线14通过连接槽121从筒型本体1的空腔13内引出，一方面方便进行引出线14的穿线布置，另一方面能够避免引出线14与电阻与电路板之间发生接触摩擦，实现通将霍尔传感结构的引线接通检测电路的目的，从而可以将霍尔信号传输至对应的控制电路板上。

同时下电极12上的连接槽121，可便于双重电流传感器产品在电路板上整体散热，连接槽121也可对空腔13内部的霍尔元件4进行散热，可以满足大功率的需求，使其在长时间工作时温度变化小。

同时相邻连接槽121之间形成的较小的下电极12引脚122，还可方便在双重电流传感器产品在电路板安装时进行定位，提高装配效率，便于某些特殊要求的电路设计。

在本实用新型的一个实施例中，所述圆形极片21上设置有连接孔，所述芯电极3的固定端23穿设在所述连接孔上，所述芯电极3的固定端23与所述连接孔的边缘焊接在一起。

具体的，在圆形极片21上设置连接孔，连接孔可以使得芯电极3的固定端23进行安装，芯电极3裸露在连接孔上，方便将芯电极3与所述上电极2进行焊接，实现提高焊接质量的目的，同时连接孔可以对芯电极3进行定位，保证芯电极3与筒型本体1的同心结构精度，其结构简单，操作方便，安全性高，可以保证焊接精准以及稳定性高。

使用时，芯电极3与上电极2相连，即可组成分流器电阻；在使用时，双重电流传感器产品在电路板上安装，电流分别通过芯电极3和下电极12，以此形成电流通路，起到检测电路板电流的作用。

同时筒型本体1的空腔13由磁芯41环绕分布在所述芯电极3的外侧壁上，所述磁芯41上缠绕有霍尔线圈42，所述霍尔线圈42与所述磁芯41形成霍尔传感结构(霍尔传感器)；使用时，将霍尔传感结构的引线接通检测电路，可起到检测穿过磁芯41电流的作用；两种电流检测方案并行也可以起到对比自检的作用，增强传感器整体的长期可靠性。

基于霍尔原理和基于分流器原理的电传感器，两种方案适合测量的电流大小不同，本方案是把两种方案结合到一起，既能起到检测高低电流搭配使用，也能相互监督、相互校正，起到电流检测双重保险的作用。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种具有霍尔和分流器的双重电流传感器，其特征在于，包括：

电阻器，包括电阻体，所述电阻体的第一侧面设置有下电极，所述电阻体以及下电极卷圆形成筒型本体，所述筒型本体的顶部设置有开口，所述开口上设置有上电极；

芯电极，设置于所述上电极上，且所述芯电极穿设在所述筒型本体的空腔内；

霍尔元件，设置于所述芯电极上，通过所述霍尔元件检测芯电极上的电流情况。

2.如权利要求1所述的具有霍尔和分流器的双重电流传感器，其特征在于，所述霍尔元件包括磁芯，所述磁芯环绕分布在所述芯电极的外侧壁上，所述磁芯上缠绕有霍尔线圈，所述霍尔线圈与所述磁芯形成霍尔传感结构。

3.如权利要求1所述的具有霍尔和分流器的双重电流传感器，其特征在于，所述上电极包括筒型极片，所述筒型极片与所述开口相匹配，所述筒型极片与所述筒型本体焊接在一起。

4.如权利要求3所述的具有霍尔和分流器的双重电流传感器，其特征在于，所述筒型极片包括圆形极片以及连接极片，所述连接极片设置在所述电阻体的第二侧面上，所述电阻体卷圆后使得所述连接极片形成环形结构，所述圆形极片与所述连接极片的边缘焊接在一起。

5.如权利要求4所述的具有霍尔和分流器的双重电流传感器，其特征在于，所述圆形极片的厚度为所述连接极片的厚度的1.5-5倍。

6.如权利要求4所述的具有霍尔和分流器的双重电流传感器，其特征在于，所述圆形极片与连接极片为一体成型机构，通过对电极材料进行冲压形成圆形极片与连接极片。

7.如权利要求4所述的具有霍尔和分流器的双重电流传感器，其特征在于，所述芯电极垂直设置在所述圆形极片的中心上，所述芯电极与所述圆形极片焊接在一起，所述芯电极与所述筒型本体同心设置，且所述芯电极的自由端与所述筒型本体的连接端在同一平面上。

8.如权利要求1所述的具有霍尔和分流器的双重电流传感器，其特征在于，所述下电极的宽度为所述电阻体的宽度的1/4/-1/2。

9.如权利要求2所述的具有霍尔和分流器的双重电流传感器，其特征在于，所述下电极上开设有至少一个连接槽，所述连接槽与所述筒型本体的空腔相连通，所述霍尔线圈的引出线通过连接槽从筒型本体的空腔内引出。

10.如权利要求4所述的具有霍尔和分流器的双重电流传感器，其特征在于，所述圆形极片上设置有连接孔，所述芯电极的固定端穿设在所述连接孔上，所述芯电极的固定端与所述连接孔的边缘焊接在一起。