一种霍尔电流传感器的制作方法

本申请属于领传感器域，具体地说，涉及一种霍尔电流传感器。

背景技术：

随着科技的发展，生产力水平不断提高，电能作为一种清洁能源，被广泛地运用于日常的生产生活中，霍尔电流传感器作为检测电流的新型工具，凭借着其优越的性能与免接入式的检测方式，行业内的普及率正逐步上升，传统的霍尔电流传感器极易受到温度的影响，使得检测数据误差较大，温度较高的环境下，其使用效率及使用寿命将大打折扣。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种霍尔电流传感器，在原有传感器的基础上增加了自动降温装置，同时优化了传感器的结构，使用更加方便。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种霍尔电流传感器，包括壳体，所述壳体内设有环形安装部与线路板，所述环形安装部上设有环形铁芯，所述环形铁芯外绕线圈且设有一缺口，所述缺口内设有霍尔元件，所述霍尔元件、线圈均与线路板电连接，所述线路板通过一排针将接线引出所述壳体，所述壳体内还设有冷却装置，所述冷却装置包括半导体制冷片、冷却环、温度传感器、处理器以及功率调节器，所述半导体制冷片与所述冷却环通过导热硅脂胶接，所述温度传感器、功率调节器、半导体制冷片均与处理器电连接，所述处理器还与所述线路板电连接。

更佳的：冷却装置还设有导风管，所述导风管的一端与所述半导体制冷片的散热面连接，所述导风管的另一端连接一散热风扇，所述散热风扇与所述线路板电连接，所述导风管位于所述壳体的两侧，进一步提升所述半导体制冷片的制冷效率。

更佳的：所述导热环包括内散热层、外散热层与中间散热层，所述内散热层通过中间散热层与外散热层连接，所述中间散热层为锯齿形或波浪形，扩大了制冷面积，缩小了单位时间内的制冷幅度，制冷方式更科学。

更佳的：所述功率调节器为无极调节开关或多档位调节开关。

基于上述霍尔电流传感器，本申请还公开了一种基于上述传感器冷却装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：根据不同型号的半导体制冷片，将所述半导体制冷片工作时的功率与制冷效率进行采样，采样精度为所述半导体制冷片额定功率的5％，采样完成后通过傅里叶变换得到功率/效率曲线；

步骤二：温度传感器将采集到的数据发送至所述处理器，所述处理器根据所述温度传感器所采集到的数据以及所述功率/效率曲线进行pid计算，并将pid计算结果用于控制所述半导体制冷片的功率；

步骤三：当所述半导体制冷片的功率上升时，其散热面的热量也随之增大，为了进一步提升所述半导体制冷片的工作效率，所述处理器根据所述半导体制冷片的功率对所述散热风扇的转速进行调节，功率升高，转速上升，功率降低，转速下降。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

1)在温度相对较高的环境下，能够对霍尔元件进行降温操作，有效地提升了霍尔传感器的使用精度；

2)采用自动化降温系统，无需人工操作，降温方式更加智能化；

3)通过pid算法对降温过程进行优化，产品对环境的适应性显著增强。

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请霍尔电流传感器实施例的总体结构示意图；

图2是本申请霍尔电流传感器实施例的运用系统框图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1所示：本申请实施例的一种霍尔电流传感器，包括壳体1，壳体1内设有环形安装部4与线路板，环形安装部4上设有环形铁芯3，环形铁芯3外绕线圈且设有一缺口，在缺口内设有霍尔元件2，霍尔元件2、线圈均与线路板电连接，线路板通过一排针12将接线引出壳体1，排针12通过导线与服务器终端连接，在壳体内1还设有冷却装置，冷却装置包括半导体制冷片6、冷却环7、温度传感器5、处理器10以及功率调节器11，半导体制冷片6与所述冷却环7通过导热硅脂胶接，半导体制冷片6可以为单块也可以为多块组合而成，温度传感器5、功率调节器11、半导体制冷片6均与处理器10电连，处理器还与线路板电连接，功率调节器11为无极调节开关或多档位调节开关。

由于半导体制冷片在工作时，其散热面的散热效率决定了半导体制冷片的制冷效果，因此在冷却装置上还设有导风管8，导风管8的一端与半导体制冷片6的散热面连接，导风管8的另一端连接一散热风扇9，散热风扇9与线路板电连接，导风管8位于所述壳体1的两侧，通过散热风扇增强半导体制冷片6散热面的散热效率，进一步提升了半导体制冷片的制冷效果。

为了在半导体制冷片功率不变的情况下，做到制冷幅度小，制冷面积大的效果，将导热环7设置成包括内散热层、外散热层与中间散热层，内散热层通过中间散热层与外散热层连接，中间散热层可以为锯齿形或波浪形。

基于上述霍尔电流传感器，其冷却装置的控制方法包括以下步骤：

步骤一：根据不同型号的半导体制冷片6，将所述半导体制冷片6工作时的功率与制冷效率进行采样，采样精度为所述半导体制冷片6额定功率的5％，采样完成后通过傅里叶变换得到功率/效率曲线；

步骤二：温度传感器5将采集到的数据发送至所述处理器10，所述处理器10根据所述温度传感器5所采集到的数据以及所述功率/效率曲线进行pid计算，并将pid计算结果用于控制所述半导体制冷片6的功率；

步骤三：当所述半导体制冷片6的功率上升时，其散热面的热量也随之增大，为了进一步提升所述半导体制冷片6的工作效率，所述处理器10根据所述半导体制冷片6的功率对所述散热风扇9的转速进行调节，功率升高，转速上升，功率降低，转速下降。

如图2所示，针对上述霍尔电流传感器，其在实际运用中的方法包括以下步骤：

步骤一：霍尔电流传感器将采集到的电流及温度信息经数据处理器处理后发送给服务器终端；

步骤二：服务器终端将信息实时地发送给显示器进行显示，并每隔一段时间进行数据的保存，同时服务器终端通过嵌入式wi-fi模块将数据实时发送给移动终端，相关工作人员可以从移动终端对霍尔传感器的信息进行实时监控；

步骤三：如果霍尔电流传感器内的自动控制电路无法满足冷却装置功率的需要，即原先设置的控制程序无法应对实际环境变化时，则相关工作人员还可以通过控制器或者移动终端对霍尔传感器内的冷却装置运行功率进行人为的干预；

步骤四：移动终端或者控制器还可以通过服务器终端对霍尔电流传感器内的散热风扇进行速率调节，间接的提升了冷却装置的冷却效率。

本发明的有益效果：通过冷却装置对霍尔元件进行有效降温，提升了霍尔传感器在温度较高的环境下使用的准确率，并通过pid算法对冷却装置进行控制，冷却效果更加理想。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。