一种高精度大量程电流传感器的制作方法

本技术涉及传感器，具体涉及一种高精度大量程电流传感器。

背景技术：

1、现有的零磁通霍尔电流传感器的工作原理：原边电流i1在磁芯中产生的磁场b1与副边线圈中i2产生的磁场b2相平衡，从而使霍尔元件始终保持零磁通的工作状态。补偿电流i2的产生方式:霍尔元件在感应到磁场的不平衡后，产生霍尔电压vh，经过放大和驱动后，流经采样采样电阻和副边线圈，终形成副边的电流i2。在整个传感器系统稳定时，一次侧和二次侧的磁场始终保持平衡，即有n1·i1＝n2·i2。

2、由于现有的零磁通霍尔电流传感器线圈匝数和量程成比例关系，线圈电流i2＝原边电流i1/线圈匝数n2，因为驱动能力的限制，导致线圈电流大小受限，被测电流大小受限。如果增加线圈匝数，会导致电阻增大导致i2减小，无法有效提升i1；匝数增加后产品尺寸增大，影响装配。

3、基于上述情况，本实用新型提出了一种高精度大量程电流传感器，可有效解决以上问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种高精度大量程电流传感器。本实用新型的高精度大量程电流传感器结构简单，使用方便，由于低量程的测量值由零磁通通道检测，高量程的测量值由霍尔开环检测，既保证了低量程时的精度，又保证了大量程的测量范围。

2、本实用新型通过下述技术方案实现：

3、一种高精度大量程电流传感器，包括控制器、铜棒、数模转换电路、低量程测量组件和高量程测量组件；

4、所述低量程测量组件包括闭环磁芯、第一滤波器、h桥驱动电路、运算放大器和采样电阻，所述闭环磁芯上绕设有线圈，所述闭环磁芯开口处设有第一传感器，所述第一传感器分别与第一滤波器一端电连接，所述第一滤波器另一端与h桥驱动电路的3脚电连接，所述闭环磁芯一端分别与采样电阻一端、运算放大器的2脚电连接，所述闭环磁芯另一端与h桥驱动电路的1脚电连接，所述h桥驱动电路的2脚分别与采样电阻另一端、运算放大器的3脚电连接；

5、所述高量程测量组件包括开环磁芯和第二滤波器，所述开环磁芯开口处设有第二传感器，所述第二传感器与第二滤波器电连接；

6、所述数模转换电路分别与运算放大器的1脚、控制器、第二滤波器电连接，所述铜棒依次穿过闭环磁芯、开环磁芯。

7、本实用新型的目的在于提供一种高精度大量程电流传感器。本实用新型的高精度大量程电流传感器结构简单，使用方便，由于低量程的测量值由零磁通通道检测，高量程的测量值由霍尔开环检测，既保证了低量程时的精度，又保证了大量程的测量范围。

8、优选的，所述控制器为mcu。

9、优选的，所述第一传感器、第二传感器均为霍尔传感器。

10、优选的，所述闭环磁芯为零磁通闭环磁芯。

11、本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

12、本实用新型的高精度大量程电流传感器结构简单，使用方便，由于低量程的测量值由零磁通通道检测，高量程的测量值由霍尔开环检测，既保证了低量程时的精度，又保证了大量程的测量范围。

技术特征：

1.一种高精度大量程电流传感器，其特征在于：包括控制器、铜棒、数模转换电路、低量程测量组件和高量程测量组件；

2.根据权利要求1所述的高精度大量程电流传感器，其特征在于：所述控制器为mcu。

3.根据权利要求1所述的高精度大量程电流传感器，其特征在于：所述第一传感器、第二传感器均为霍尔传感器。

4.根据权利要求1所述的高精度大量程电流传感器，其特征在于：所述闭环磁芯为零磁通闭环磁芯。

技术总结
本技术公开了一种高精度大量程电流传感器，包括控制器、铜棒、数模转换电路、低量程测量组件和高量程测量组件；所述低量程测量组件包括闭环磁芯、第一滤波器、H桥驱动电路、运算放大器和采样电阻，所述闭环磁芯上绕设有线圈，所述闭环磁芯开口处设有第一传感器，所述第一传感器分别与第一滤波器一端电连接，所述第一滤波器另一端与H桥驱动电路的3脚电连接，所述闭环磁芯一端分别与采样电阻一端、运算放大器的2脚电连接。本技术的高精度大量程电流传感器结构简单，使用方便，由于低量程的测量值由零磁通通道检测，高量程的测量值由霍尔开环检测，既保证了低量程时的精度，又保证了大量程的测量范围。

技术研发人员：严明洲,陈思宇,孙根伟
受保护的技术使用者：凯晟动力技术（嘉兴）有限公司
技术研发日：20230512
技术公布日：2024/1/15