电流感测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]一般来说，本公开的实施例涉及感测系统，以及更具体来说，涉及由柔性电路所制作的模块化电流感测系统。
【背景技术】
[0002]按常规，不同电流感测装置用于测量工业应用中的电流。这些电流感测装置包括但不限于电流旁路、电流变压器和霍耳效应传感器。这些电流感测装置的每个具有一个或多个局限性。例如，电流旁路必须在物理上较大，以操控高电流测量。另外，电流旁路用于高电流测量导致过度加热。电流变压器用作电流感测装置因高电流饱和而引起损耗，因为电流变压器包括铁芯。在霍耳效应传感器用作电流感测装置的情况下，大温度漂移是主要问题。
[0003]除了上述电流感测装置之外，罗果夫斯基电流传感器可用于测量通过交变或瞬态电流所生成的磁场。传统罗果夫斯基电流传感器包括多个串联耦合的多个线轴，其中许多匝卷绕于各线轴上。虽然罗果夫斯基电流传感器可提供比其他电流感测装置更低费用的解决方案，同时没有电流饱和问题，传统罗果夫斯基线圈的组装需要极大人力卷绕过程，其能够造成精度和可重复性难题，从而使大规模生产的成本保持为比期望要高。另外，常规罗果夫斯基电流传感器不是模块化的，并且因此无法易于缩放成感测多个电流电平。
【发明内容】
[0004]按照本公开的方面，提供一种检测单元。检测单元包括柔性电路，其具有第一侧以及与第一侧相对的第二侧。柔性电路包括其中限定的多个单元，多个单元的每个具有分别与柔性电路的第一侧和第二侧对应的第一侧和第二侧。此外，柔性电路包括多个导电绕组，其设置在多个单元的第一侧和第二侧的至少一个上。此外，柔性电路包括多个单元的每个之间的应力降低特征。另外，检测单元包括密封元件，其配置成按照堆叠配置来固定柔性电路。
[0005]按照本公开的另一方面，提供一种感测系统。感测系统包括刚性支承结构。此外，感测系统包括多个检测单元，其设置在刚性支承结构上，使得它们电耦合，其中多个检测单元包括具有第一侧以及与第一侧相对的第二侧的柔性电路。柔性电路包括其中限定的多个单元，多个单元的每个具有分别与柔性电路的第一侧和第二侧对应的第一侧和第二侧。此夕卜，柔性电路包括多个导电绕组，其设置在多个单元的第一侧和第二侧的至少一个上。柔性电路包括多个单元的每个之间的应力降低特征。多个检测单元包括密封元件，其配置成按照堆叠配置来固定柔性电路。
[0006]按照本公开的又一方面，提供一种制作检测单元的方法。该方法包括在通过单元边界所分隔并且在柔性电路上限定的多个单元的至少一侧上印制多个导电绕组。此外，该方法包括降低与柔性电路关联的应力。此外，该方法包括:按照交替方式将柔性电路折叠成接近单元边界，以形成堆叠配置，使得在折叠时，通过导电绕组所生成的磁通量是相互加性的；以及按照堆叠配置来固定柔性电路。
[0007]技术方案1:一种检测单元，包括:
柔性电路，具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，所述柔性电路包括其中限定的多个单元，所述多个单元的每个具有分别与所述柔性电路的所述第一侧和所述第二侧对应的第一侧和第二侧；
多个导电绕组，设置在所述多个单元的所述第一侧和第二侧的至少一个上；
所述多个单元的每个之间的应力降低特征；
以及
密封元件，配置成按照堆叠配置来固定所述柔性电路。
[0008]技术方案2:如技术方案1所述的检测单元，其中，所述密封元件包括一个或多个包装层、粘合层或者其组合。
[0009]技术方案3:如技术方案1所述的检测单元，其中，所述多个导电绕组的至少一个导电绕组设置在所述多个单元的单元的所述第一侧上，以及至少一个导电绕组设置在所述单元的所述第二侧上。
[0010]技术方案4:如技术方案3所述的检测单元，还包括连接器，其中所述连接器将所述单元的所述第一侧上设置的所述至少一个导电绕组和所述单元的所述第二侧上设置的所述至少一个导电绕组耦合。
[0011]技术方案5:如技术方案3所述的检测单元，其中，所述单元的所述第一侧上设置的所述至少一个导电绕组和所述单元的所述第二侧上设置的所述至少一个导电绕组定向成使得在所述导电绕组中流动的电流生成相互加性的磁通量。
[0012]技术方案6:如技术方案3所述的检测单元，其中，所述多个导电绕组在第一取向与第二取向之间交替，并且所述单元的所述第一侧上的所述至少一个导电绕组的取向与所述相邻单元的所述第一侧上的所述至少一个导电绕组的取向不同。
[0013]技术方案7:如技术方案6所述的检测单元，其中，所述第一取向包括顺时针旋转，以及所述第二取向包括逆时针旋转。
[0014]技术方案8:如技术方案1所述的检测单元，还包括连接通路，其中所述连接通路设置在所述多个单元的各单元之间，以逐个单元地电耦合所述多个导电绕组。
[0015]技术方案9:如技术方案1所述的检测单元，其中，所述多个导电绕组按照阿基米德螺旋配置、同心正方形配置或者其组合来印制。
[0016]技术方案10:如技术方案1所述的检测单元，其中，所述柔性电路折叠成接近所述应力降低特征。
[0017]技术方案11:如技术方案1所述的检测单元，还包括所述柔性电路上设置的一个或多个电子电路。
[0018]技术方案12:—种感测系统，包括:
刚性支承结构；
多个检测单元，设置在所述刚性支承结构上，使得它们电耦合，其中所述多个检测单元包括
柔性电路，具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，所述柔性电路包括
其中限定的多个单元，所述多个单元的每个具有分别与所述柔性电路的所述第一侧和第二侧对应的第一侧和第二侧；
多个导电绕组，设置在所述多个单元的所述第一侧和第二侧的至少一个上；
所述多个单元的每个之间的应力降低特征；
以及
密封元件，配置成按照堆叠配置来固定所述柔性电路。
[0019]技术方案13:如技术方案12所述的系统，还包括所述刚性支承结构上设置的导电迹线，以提供所述多个检测单元之间的导电通路。
[0020]技术方案14:如技术方案12所述的系统，还包括在操作上耦合到所述多个检测单元的放大电路。
[0021]技术方案15:如技术方案14所述的系统，其中，所述放大电路设置在所述刚性支承结构上。
[0022]技术方案16:如技术方案12所述的系统，还包括用于固定地封装所述感测系统的封装单元。
[0023]技术方案17:如技术方案12所述的系统，其中，所述检测单元还包括所述柔性电路上设置的一个或多个电子电路。
[0024]技术方案18:—种制作检测单元的方法，包括:
在通过单元边界所分隔并且在柔性电路上限定的多个单元的至少一侧上印制多个导电绕组；
降低与所述柔性电路关联的应力；
按照交替方式将所述柔性电路折叠成接近所述单元边界，以形成堆叠配置，使得在被折叠时，由所述导电绕组所生成的磁通量是相互加性的；以及按照所述堆叠配置来固定所述柔性电路。
[0025]技术方案19:如技术方案18所述的方法，其中，降低所述应力包括在所述多个单元的每个之间的所述边界上形成应力降低特征。
[0026]技术方案20:如技术方案18所述的方法，其中，印制多个导电绕组包括:
在所述柔性电路上铺设导电种子图案；以及在所述导电种子图案上镀敷导电元件。
[0027]技术方案21:如技术方案18所述的方法，其中，印制多个导电绕组包括按照阿基米德螺旋配置、同心正方形配置或者其组合来印制所述多个导电绕组。
[0028]技术方案22:如技术方案18所述的方法，还包括形成所述多个单元的各单元之间的连接通路，以逐个单元地电耦合所述多个导电绕组。
[0029]技术方案23:如技术方案18所述的方法，还包括在所述柔性电路上印制一个或多个电子电路。
【附图说明】
[0030]通过参照附图阅读以下详细描述，将会更好地了解本公开的这些及其他特征、方面和优点，附图中，相似标号在附图中通篇表示相似部件，附图包括:
图1是按照本发明的实施例的示范电流感测系统的图解表示；
图2是按照本发明的实施例、供图1的示范系统中使用的检测单元的柔性电路的第一侧的图解表示； 图3是按照本发明的实施例、供图1的示范系统中使用的、图2的柔性电路的第二侧的图解表不;
图4和图5是按照本发明的实施例、供图1的示范系统中使用的检测单元的柔性电路上的导电绕组的定向的图解表示；
图6是按照本发明的实施例的示范检测单元的一实施例的图解表示；
图7是按照本发明的实施例的示范检测单元的另一个实施例的图解表示；
图8是按照本发明的实施例的示范检测单元的另一个图解表示；
图9是按照本发明的实施例、具有一个或多个包装层的示范检测单元的图解表示；
图10A和图10B是按照本发明的实施例、供图1的示范系统中使用的检测单元的不同视图的图解表不;
图11是表示按照本发明的实施例、制作检测单元的示范方法的流程图；
图12是本发明的示范实施例、图1的示范电流感测系统的详细图解表示；以及图13和图14是按照本发明的实施例、图1的示范封装电流感测系统的不同视图的图解表示。
【具体实施方式】
[0031]除非另加说明，否则本文所使用的科技术语具有与本说明书所属领域的技术人员普遍理解的相同的含意。如