RU2445638C1 - Датчик тока - Google Patents
Датчик тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2445638C1 RU2445638C1 RU2010134246/28A RU2010134246A RU2445638C1 RU 2445638 C1 RU2445638 C1 RU 2445638C1 RU 2010134246/28 A RU2010134246/28 A RU 2010134246/28A RU 2010134246 A RU2010134246 A RU 2010134246A RU 2445638 C1 RU2445638 C1 RU 2445638C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- output
- amplifier
- hall
- sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электроизмерительному оборудованию, а именно к датчикам постоянного и переменного тока, которые входят в состав аналоговых измерительных цепей. Технический результат: увеличение чувствительности датчика тока, повышение соотношения сигнал/шум, компенсация аддитивной погрешности преобразователя Холла, входящего в состав датчика, независимость выходной величины датчика от пульсаций напряжения питания. Сущность: датчик содержит два преобразователя Холла, два токопровода, два усилителя, источник опорного напряжения и инструментальный усилитель. Выход первого токопровода соединен с входом второго токопровода таким образом, что ток в них создает магнитные поля для первого и второго преобразователей Холла в противоположных направлениях. Выходы первого и второго преобразователя Холла соединены с входами соответственно первого и второго усилителя. Выходы усилителей соединены со входами инструментального усилителя, выход которого является выходом датчика тока. Выход источника опорного напряжения, равного половине номинального значения величины напряжения источника питания, подается на вход смещения инструментального усилителя. 1 ил.
Description
Датчик тока относится к электроизмерительному оборудованию, а именно к датчикам постоянного и переменного тока, которые входят в состав аналоговых измерительных цепей.
Известен датчик тока (RU 2288477 C1) - прототип, содержащий токопровод для измеряемого тока, преобразователь Холла с усилителем и компаратором, источник питания и аналого-цифровой преобразователь, который включает в себя три блока сравнения и три источника опорного напряжения.
Недостатками такой конструкции являются:
- низкая чувствительность;
- зависимость выходной величины от пульсаций питающего напряжения датчика;
- низкое соотношение сигнал/шум;
- систематическая аддитивная погрешность преобразователя Холла.
Известен датчик тока (RU 2321002 C1), содержащий токопровод для измеряемого тока, преобразователь Холла с усилителем и компаратором, источник питания и аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок сравнения сигнала величины тока одного направления, блок сравнения сигнала величины тока другого направления, источник опорного напряжения блока сравнения сигнала величины тока одного направления, источник опорного напряжения блока сравнения сигнала величины тока другого направления, блок сравнения сигналов для выдачи сигнала направления тока и источник опорного напряжения блока сравнения сигналов для выдачи сигнала направления тока.
Данный датчик имеет недостатки, аналогичные первому датчику.
Предлагаемый датчик тока устраняет перечисленные выше недостатки. Техническим результатом изобретения является увеличение чувствительности датчика тока, повышение соотношения сигнал/шум, компенсация аддитивной погрешности, независимость выходной величины датчика от пульсаций напряжения питания.
Для достижения указанного технического результата в датчик тока добавлен второй токопровод, второй преобразователь Холла, второй усилитель и инструментальный усилитель, при этом выход первого токопровода соединен с входом второго токопровода таким образом, что ток в них создает магнитные поля для первого и второго преобразователей Холла в противоположных направлениях, причем выходы первого и второго преобразователя Холла соединены с входами соответственно первого и второго усилителя, а выходы первого и второго усилителя соединены соответственно с первым и вторым входами инструментального усилителя, выход которого является выходом датчика тока для выдачи сигнала величины тока, кроме того, выход источника опорного напряжения, равного половине номинального значения величины напряжения источника питания, подается на вход смещения инструментального усилителя.
На фиг. показана структурная схема предлагаемого датчика тока, где
1 - вход первого токопровода;
2 - выход первого токопровода;
3 - выход второго токопровода;
4 - вход второго токопровода;
5 - первый токопровод;
6 - второй токопровод;
7 - первый преобразователь Холла;
8 - второй преобразователь Холла;
9 - первый усилитель;
10 - второй усилитель;
11 - инструментальный усилитель;
12 - источник опорного напряжения;
13 - источник питания датчика;
14 - выход датчика тока.
Технический результат, заключающийся в увеличении чувствительности и соотношения сигнал/шум и в компенсации аддитивной погрешности преобразователей Холла, обеспечивается наличием второго канала измерения тока, измеряющего ток в противоположном направлении с дальнейшим суммированием результирующих напряжений каналов с помощью инструментального усилителя. Независимость выходного напряжения датчика от пульсаций напряжения питания обеспечивается наряду с двухканальной схемой измерения тока наличием опорного источника напряжения инструментального усилителя.
Измеряемый ток подается на токопроводы (5) и (6) таким образом, что измеряемый ток втекает во вход первого токопровода (1), а вытекает с выхода второго токопровода (3). При этом выход первого токопровода (2) соединен с входом второго токопровода (4). Ток в первом (5) и втором (6) токопроводах измеряется первым (7) и вторым (8) преобразователем Холла соответственно. Выходное напряжение первого (7) и второго (8) преобразователей Холла усиливается первым (9) и вторым (10) усилителями соответственно. Выходное напряжение с первого усилителя (9) подается на неинвертирующий, а со второго усилителя (10) на инвертирующий входы инструментального усилителя (11), который формирует напряжение на выходе датчика тока (14) пропорционально разнице напряжений на неинвертирующем и инвертирующем входах со смещением задаваемым источником опорного напряжения (12).
Изобретение может быть осуществлено на основе двух датчиков тока ACS712ELCTR-05B-T Allegro MicroSystems, Inc., инструментального усилителя INA333AIDGKR Texas Instruments, источника опорного напряжения ADR441BRZ Analog Devices, источника питания с выходным напряжением 5В±5% с максимально допустимым током не менее 50 мА, а также дополнительных элементов типовой схемы включения, рекомендованных производителем вышеуказанных микросхем. Микросхемы, включенные по типовой схеме включения, соединяются между собой в соответствии с фиг., причем микросхема ACS712ELCTR-05B-T содержит все функциональные элементы одного измерительного канала, а именно: токопровод, преобразователь Холла и усилитель.
Claims (1)
- Датчик тока, содержащий токопровод для измеряемого тока, преобразователь Холла, усилитель, источник опорного напряжения и источник питания, отличающийся тем, что датчик тока дополнительно содержит второй токопровод, второй преобразователь Холла, второй усилитель и инструментальный усилитель, при этом выход первого токопровода соединен со входом второго токопровода, таким образом, что ток в них создает магнитные поля для первого и второго преобразователей Холла в противоположных направлениях, причем выходы первого и второго преобразователя Холла соединены со входами соответственно первого и второго усилителя, а выходы первого и второго усилителя соединены соответственно с первым и вторым входами инструментального усилителя, выход которого является выходом датчика тока для выдачи сигнала величины тока, кроме того, выход источника опорного напряжения, равного половине номинального значения величины напряжения источника питания, подается на вход смещения инструментального усилителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134246/28A RU2445638C1 (ru) | 2010-08-16 | 2010-08-16 | Датчик тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134246/28A RU2445638C1 (ru) | 2010-08-16 | 2010-08-16 | Датчик тока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2445638C1 true RU2445638C1 (ru) | 2012-03-20 |
Family
ID=46030266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010134246/28A RU2445638C1 (ru) | 2010-08-16 | 2010-08-16 | Датчик тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2445638C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666582C2 (ru) * | 2016-11-29 | 2018-09-11 | Акционерное общество "Зеленоградский нанотехнологический центр" | Цифровой измеритель тока |
RU2727565C1 (ru) * | 2017-04-07 | 2020-07-22 | Сименс Акциенгезелльшафт | Способ измерения тока и устройство для измерения тока |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU116053A1 (ru) * | 1957-12-19 | 1958-11-30 | С.А. Спектор | Устройство дл измерени посто нных токов большой величины |
WO1999060366A1 (de) * | 1998-05-18 | 1999-11-25 | Robert Bosch Gmbh | Radaufhängungs-tester |
RU2147131C1 (ru) * | 1998-09-16 | 2000-03-27 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Устройство для измерения тока |
JP3229161B2 (ja) * | 1995-03-27 | 2001-11-12 | ニチハ株式会社 | 無機質板の製造方法 |
FR2827962A1 (fr) * | 2001-07-25 | 2003-01-31 | Socomec Sa | Dispositif de mesure a effet hall de l'intensite d'un courant electrique |
JP2004020455A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Toshiba Corp | 電流検出装置 |
CN2670951Y (zh) * | 2003-12-12 | 2005-01-12 | 华中科技大学 | 一种电流传感器 |
RU58722U1 (ru) * | 2006-07-17 | 2006-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Технос" | Датчик тока |
RU2321002C1 (ru) * | 2006-07-17 | 2008-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Технос" | Датчик тока |
-
2010
- 2010-08-16 RU RU2010134246/28A patent/RU2445638C1/ru active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU116053A1 (ru) * | 1957-12-19 | 1958-11-30 | С.А. Спектор | Устройство дл измерени посто нных токов большой величины |
JP3229161B2 (ja) * | 1995-03-27 | 2001-11-12 | ニチハ株式会社 | 無機質板の製造方法 |
WO1999060366A1 (de) * | 1998-05-18 | 1999-11-25 | Robert Bosch Gmbh | Radaufhängungs-tester |
RU2147131C1 (ru) * | 1998-09-16 | 2000-03-27 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Устройство для измерения тока |
FR2827962A1 (fr) * | 2001-07-25 | 2003-01-31 | Socomec Sa | Dispositif de mesure a effet hall de l'intensite d'un courant electrique |
JP2004020455A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Toshiba Corp | 電流検出装置 |
CN2670951Y (zh) * | 2003-12-12 | 2005-01-12 | 华中科技大学 | 一种电流传感器 |
RU58722U1 (ru) * | 2006-07-17 | 2006-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Технос" | Датчик тока |
RU2321002C1 (ru) * | 2006-07-17 | 2008-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Технос" | Датчик тока |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666582C2 (ru) * | 2016-11-29 | 2018-09-11 | Акционерное общество "Зеленоградский нанотехнологический центр" | Цифровой измеритель тока |
RU2727565C1 (ru) * | 2017-04-07 | 2020-07-22 | Сименс Акциенгезелльшафт | Способ измерения тока и устройство для измерения тока |
US11150272B2 (en) | 2017-04-07 | 2021-10-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for measuring a current, and current-measuring device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5385490B1 (ja) | ホール起電力信号検出回路及びその電流センサ | |
US9182457B2 (en) | Isolated voltage transducer | |
US11846687B2 (en) | Devices and methods for measuring a magnetic field gradient | |
US11789095B2 (en) | Current sensor, magnetic sensor and circuit | |
MD279Z (ru) | Измеритель импеданса | |
EP2017633B1 (en) | Power applying circuit and testing apparatus | |
RU2445638C1 (ru) | Датчик тока | |
JP2014202504A (ja) | 電流センサ | |
AU2012214000B2 (en) | Device and method for evaluating signals of load cells with strain gauges | |
JP2011038874A (ja) | 電流センサ | |
CN116930589A (zh) | 交直流多气隙磁阻电流传感器及电流测量方法 | |
RU2343494C1 (ru) | Многоканальный преобразователь сопротивления резистивных датчиков в напряжение | |
Budovsky | Standard of electrical power at frequencies up to 200 kHz | |
RU2303273C1 (ru) | Устройство для калибровки высоковольтных делителей постоянного напряжения | |
MD444Z (ru) | Измеритель импеданса | |
JP2015206719A (ja) | 電流センサ | |
JP7181742B2 (ja) | 電流入力回路及び電力測定器 | |
Liu et al. | Dual measurement of current and temperature using a single tunneling magnetoresistive sensor | |
RU128338U1 (ru) | Измеритель тока | |
RU2664880C1 (ru) | Следящий преобразователь тока компенсационного типа | |
Ma et al. | Differential difference amplifier based parametric measurement unit with digital calibration | |
JP2016011864A (ja) | 集積回路 | |
JPS5868615A (ja) | 磁気式ロ−タリ・エンコ−ダの出力回路 | |
RU2666582C2 (ru) | Цифровой измеритель тока | |
RU2698505C1 (ru) | Устройство для измерения сопротивления изоляции |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20161117 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |