磁检测电路的制作方法

本实用新型涉及电力仪表领域，尤其是涉及一种具有高灵敏度的磁检测电路。

背景技术：

电能表是常用的电力计量仪表，用于耗电量的统计。随着技术的发展和技术的改进，电能表已经越来越智能化，除了常规的电能计量，还可以实现分时、分阶计量计费、检测并上传电流电压等参数、安全监控、智能调控等多种功能。表内电路的复杂度也随之增加。越复杂的电路结构，越容易受到外部磁场的干扰，一旦外界磁场强度超过承受上限，除了会导致计量不准确，还可能引起控制混乱，甚至导致严重后果。因此在电能表上安装磁检测电路就显得尤为必要，国家标准也对电能表背面的磁场检测能力有着明确的要求。

中华人民共和国国家知识产权局于2014年01月01日公开了名称为“电能表用磁场检测电路”的专利文献（公开号：CN203376464），其包括一个上拉电阻（1）、至少一个磁场检测单元，该磁场检测单元包括电容（2）、霍尔芯片（3）、二极管各一个，电容（2）的一端、霍尔芯片（3）的电源引脚与电源连接，电容（2）的另一端、霍尔芯片（3）的接地引脚接地，霍尔芯片（3）的输出引脚与二极管的负极连接，二极管的正极与上拉电阻（1）的一端连接以形成公共端（5），该公共端（5）用于与控制单元连接以向控制单元输出信号，上拉电阻（1）的另一端与所述电源连接。此类方案在实际使用中，由于PCB板覆铜的原因，往往较难具备足够的检测范围，只能通过增加磁检测芯片数量的方式来确保检测能力达标，这种方式明显提升了成本和设计难度。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决现有技术所存在的磁感应芯片检测范围不足的技术问题，提供一种可以扩大检测范围、节约成本、简化设计的磁检测电路。

本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种磁检测电路，包括磁感应芯片，所述磁感应芯片贴装在PCB板的上；磁感应芯片的贴装位置为挖铜区；挖铜区正面的覆铜层包括连接磁感应芯片第一脚的第一铜线、连接磁感应芯片第二脚的第二铜线和连接磁感应芯片接地脚的参考地铜层，磁感应芯片正下方的参考地铜层挖有U形槽；挖铜区背面的覆铜层挖有面积不小于与磁感应芯片投影面积的圆形孔。

常规设计中，磁感应芯片的正下方的PCB两面都有覆铜，在金属屏蔽效应下，磁感应芯片的传感面积被严重限制，大约只有3600mm²。本方案在PCB板上设计了挖铜区，挖铜区正面和背面的地线覆铜被挖空，磁场可以从挖空区顺利进入到磁感应芯片，极大扩展了磁感应芯片的检测范围。

作为优选，磁检测电路还包括电阻R5和电容C142，磁感应芯片的1脚连接电源VCC，磁感应芯片的2脚作为输出管脚连接到CPU，磁感应芯片的3脚接地，电阻R5的第一端连接磁感应芯片的1脚，电阻R5的第二端连接磁感应芯片的2脚，电容C142的第一端连接磁感应芯片的2脚，电容C142的第二端接地。

磁感应芯片将检测结果发送到CPU。

作为优选，所述磁感应芯片为SOT23-3封装的AH9247NTR-G1芯片。

AH9247NTR-G1芯片是基于霍尔效应的磁性传感器，具有良好的精度和灵敏性。

本实用新型带来的有益效果是，极大扩展了单颗磁感应芯片的检测面积，简化了设计，降低了电路板的成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种PCB板正面覆铜层示意图；

图2是本实用新型的一种PCB板背面覆铜层示意图；

图3是本实用新型的一种电路图；

图中：1、第一铜线；2、第二铜线；3、参考地铜层。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种磁检测电路，包括磁感应芯片，所述磁感应芯片贴装在PCB板的上；磁感应芯片的贴装位置为挖铜区；如图1所示，挖铜区正面的覆铜层包括连接磁感应芯片第一脚的第一铜线1、连接磁感应芯片第二脚的第二铜线2和连接磁感应芯片接地脚的参考地铜层3，磁感应芯片正下方的参考地铜层挖有U形槽；挖铜区背面的覆铜层挖有面积不小于与磁感应芯片投影面积的圆形孔。

常规设计中，磁感应芯片的正下方的PCB两面都有覆铜，在金属屏蔽效应下，磁感应芯片的传感面积被严重限制，大约只有3600mm²。本方案在PCB板上设计了挖铜区，挖铜区正面和背面的地线覆铜被挖空，磁场可以从挖空区顺利进入到磁感应芯片，极大扩展了磁感应芯片的检测范围，实验证明，单个磁感应芯片的检测范围约可以达到5400mm²，对于面积为155mm×200mm的电路板，原有设计全覆盖需要至少7颗磁感应芯片，本方案只需要5颗即可实现全范围检测。

磁检测电路还包括电阻R5和电容C142，磁感应芯片的1脚连接电源VCC，磁感应芯片的2脚作为输出管脚连接到CPU，磁感应芯片的3脚接地，电阻R5的第一端连接磁感应芯片的1脚，电阻R5的第二端连接磁感应芯片的2脚，电容C142的第一端连接磁感应芯片的2脚，电容C142的第二端接地。

磁感应芯片将检测结果发送到CPU。

磁感应芯片为SOT23-3封装的AH9247NTR-G1芯片。

AH9247NTR-G1芯片是基于霍尔效应的磁性传感器，具有良好的精度和灵敏性。

本方案极大扩展了单颗磁感应芯片的检测面积，简化了设计，降低了电路板的成本。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明创造精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的原理或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了磁感应芯片、覆铜层、挖铜区等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明创造精神相违背的。