一种闭环霍尔电流传感器的制造方法_2

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,其中图2a是图2中聚磁环结构的侧视图。
[0043]或者,磁芯I与磁芯2相啮合的端头部分是齿状结构的变形结构,或是可以相互无缝结合的任意一种曲面结构。
[0044]在需要检测被测线缆的电流强度时,将磁芯I与磁芯2分开,从被测线缆的两侧分别放入磁芯I与磁芯2,磁芯I与磁芯2的端头的齿状部分相互无缝啮合,此时磁芯I与磁芯2构成闭合的聚磁环,聚磁环、次级线圈3和7、霍尔元件4和6及电路控制器5组成闭环双霍尔电流传感器。
[0045]磁芯I与磁芯2上的气隙设置在磁芯I与磁芯2的中间位置,或设置在磁芯I与磁芯2的任意位置,其气隙在聚磁环上对称分布。
[0046]磁芯I与磁芯2上的气隙可设置成N个,此时聚磁环上的气隙就是2N个,2N个气隙对称分布在聚磁环上,其中I;霍尔元件的数量等于气隙数。
[0047]磁芯I与磁芯2可分别为半个方形或半个圆形结构,两磁芯结合后形成空心的方形或圆形聚磁环。
[0048]磁芯I为方形或圆形的一小部分,磁芯2为方形或圆形的一大部分,两磁芯结合后形成空心的方形或圆形聚磁环。
[0049]聚磁环也可以是一个任意结构的中间开有通孔的闭合体,磁芯I与磁芯2是这个闭合体的两个组成部分。
[0050]【具体实施方式】三
[0051 ] 一种闭环霍尔电流传感器30如图3、图3a所示,包括聚磁环、次级线圈3和7、霍尔元件4和6、以及电路控制器5,所述聚磁环包括相互隔离的第一聚磁环与第二聚磁环,所述第一聚磁环包括两个分立的磁芯101和磁芯102,磁芯101和磁芯102分别具有两个端头,每个端头处为齿状结构,磁芯101端头处的齿状结构与磁芯102端头处的齿状结构相配合,两端头处相互无缝啮合形成闭合的第一聚磁环,第一聚磁环上具有气隙;所述第二聚磁环包括两个分立的磁芯201和磁芯202,磁芯201和磁芯202分别具有两个端头,每个端头处为齿状结构,磁芯201端头处的齿状结构与磁芯202端头处的齿状结构相配合,两端头处相互无缝啮合形成闭合的第二聚磁环,第二聚磁环上具有气隙,如图3a所示;霍尔元件4设置在第二聚磁环的磁芯202上的气隙位置,次级线圈3同时环绕在磁芯102与磁芯202上;霍尔元件6设置在第一聚磁环的磁芯101上的气隙位置,次级线圈7同时环绕在磁芯101与磁芯201上,霍尔元件4与霍尔元件6在聚磁环上对称分布,电路控制器5分别与所述次级线圈3和7、所述霍尔元件4和6电连接,对霍尔元件采集到的信号进行处理;次级线圈7和霍尔元件6通过接插件8与次级线圈3电连接后再连接到电路控制器5,其中图3a是图3中聚磁环结构的侧视图。
[0052]或者,磁芯101与磁芯102相啮合的端头部分、磁芯201与磁芯202相啮合的端头部分是齿状结构的变形结构,或是可以相互无缝结合的任意一种曲面结构。
[0053]在需要检测被测线缆的电流强度时,将磁芯101、201与磁芯102、202分开,从被测线缆的两侧分别放入磁芯101、201与磁芯102、202,磁芯101与磁芯102的端头的齿状部分相互无缝啮合,磁芯201与磁芯202的端头的齿状部分相互无缝啮合,磁芯101与磁芯102构成闭合的第一聚磁环,磁芯201与磁芯202构成闭合的第二聚磁环,聚磁环、次级线圈3和7、霍尔元件4和6及电路控制器5组成双环双霍尔闭环电流传感器。
[0054]磁芯101与磁芯202上的气隙设置在磁芯101与磁芯202的中间位置,或设置在磁芯101与磁芯202的任意位置,或设置在磁芯102与磁芯201的任意位置,其气隙在聚磁环上对称分布。
[0055]聚磁环上的气隙数为2N个,2N个气隙对称分布在聚磁环上,其中N2I;每个聚磁环上分布N个气隙,霍尔元件的数量等于气隙数。
[0056]【具体实施方式】四
[0057]一种闭环霍尔电流传感器40如图4所示,闭环霍尔电流传感器40是一种单环双霍尔的闭环电流传感器,包括外壳、聚磁环、电路板、骨架、次级线圈、盖板;所述外壳包括外壳I和外壳2两部分,所述聚磁环包括磁芯4和磁芯9两部分,所述电路板包括电路板11和电路板12,所述骨架包括骨架6和骨架7,所述次级线圈包括次级线圈3和次级线圈5,所述盖板包括盖板13和盖板14。
[0058]外壳I内设置有磁芯9、骨架6、次级线圈3、电路板12,次级线圈3环绕在骨架6上,骨架6安装在磁芯9上,电路板12上设置有霍尔元件10,盖板14盖合在外壳I上;外壳2内设置有磁芯4、骨架7、次级线圈5、电路板11,次级线圈5环绕在骨架7上,骨架7安装在磁芯4上,电路板11上设置有霍尔元件8,盖板13盖合在外壳2上,图4中为了说明的需要,将磁芯4、骨架7、次级线圈5分开画出,将磁芯9、骨架6、次级线圈3以安装后的结果图示。
[0059]在骨架6和次级线圈3上的相应位置设置有霍尔元件定位孔19,电极板12上的霍尔元件10安装在定位孔19内;同样的,在骨架7和次级线圈5上的相应位置设置有霍尔元件定位孔20,电极板11上的霍尔元件8安装在定位孔20内。
[0060]外壳为空心方形结构,外壳I与外壳2为所述所述空心方形结构的一部分,在本实施例中外壳I与外壳2是对称分布的,但不限于此;外壳I与外壳2无缝衔接,在外壳I与外壳2衔接处的衔接面上设有衔接口,如外壳2衔接口 21所示,同样在外壳I的两个衔接面与外壳2的另一个衔接面上也设有衔接口,图1中未画出;在外壳I与外壳2的衔接处还设有固定孔,如图1所示外壳I的固定孔15,外壳2的固定孔16,固定孔的数量和位置根据需要设置,不限于两个固定孔。
[0061]聚磁环为与外壳相似的空心方形结构,磁芯4与磁芯9分别为所述空心方形结构的一部分,在本实施例中磁芯4与磁芯9分别是所述空心方形结构的一半,磁芯4与磁芯9分别具有两个端头,每个端头处的结构为齿状结构,磁芯4的一端头处的齿状结构与磁芯9一端头处的齿状结构相互配合而无缝啮合,磁芯4的另一端头处的齿状结构与磁芯9另一端头处的齿状结构相互配合而无缝啮合,磁芯4与磁芯9无缝啮合的位置位于外壳I与外壳2的衔接口处;在磁芯4上设置有气隙,其位置与骨架7上的定位孔20相对应;磁芯9上设置有气隙,其位置与骨架6上的定位孔19相对应,所述气隙在聚磁环上呈对称分布,与气隙位置相对应的定位孔20与定位孔19在聚磁环上呈对称分布,本实施例中所述气隙分别设置在磁芯4、9的中间位置,但不限于此。
[0062]电路板12和电路板11分别为与磁芯4与磁芯9相似的所述空心方形结构的一部分,电路板12上设置有霍尔元件10、接插件17和相应电路,接插件17设置在电路板12的端头位置,次级线圈3的两端头焊接在电路板12上,电路板11上设置有霍尔元件8、接插件18和相应电路,接插件18设置在电路板11的端头位置,次级线圈5的两端头焊接在电路板11上;霍尔元件8的位置与骨架7上的定位孔20相对应,霍尔元件10的位置与骨架6上的定位孔19相对应;接插件17和接插件18相配合,在外壳安装时电连接电路板12和电路板11;电路板11、12通过接插件或线缆方式设置引出脚。
[0063]或者,外壳为空心的圆形结构,或是空心的任何环状结构。
[0064]【具体实施方式】五
[0065]一种闭环霍尔电流传感器50如图5所示,闭环霍尔电流传感器50是一种单环单霍尔的闭环电流传感器,其与闭环霍尔电流传感器40的不同之处在于,只在磁芯4上设置一个气隙,而磁芯9上不设置气隙,相应的磁芯9上也不设置骨架与次级线圈,在外壳I内也不设置电路板,也就是只有一个气隙、电路板、骨架与次级线圈。
[0066]以上的单环单霍尔的闭环电流传感器包括有单骨架、单次级线圈、单电路板。
[0067]或者,根据需要,单环单霍尔的闭环电流传感器也可以在磁芯4与磁芯9上分别设置骨架与次级线圈,在外壳I与外壳2内分别设置电路板。
[0068]【具体实施方式】六
[0069]聚磁环60的结构方式之一如图6所示,聚磁环60由磁芯4和磁芯9组成的空心方形结构,磁芯4和磁芯9分别为空心方形结构的其中一部分,磁芯4具有两个端头23、25,每个端头处为齿状结构,在磁芯4的中间位置设置气隙27,磁芯9具有两个端头24、26,每个端头处为齿状结构,在磁芯9的中间位置设置气隙28,端头23的齿状结构与端头24的齿状结构相配合,端头25的齿状结构与端头26的齿状结构相配合,当磁芯4与磁芯9衔接时,端头23的齿状结构与端头24的齿状结构无缝衔接,端头25的齿状结构与端头26的齿状结构无缝衔接,磁芯4与磁芯9无缝衔接为聚磁环60。
[0070]或者,聚磁环的气隙数为一个,设置在其中一个磁芯上;或者聚磁环的气隙数为2的整数倍,分别设置在两个磁芯上,此时,聚磁环的气隙在聚磁环上呈对称分布。
[0071]【具体实施方式】七
[0072]—种闭环霍尔电流传感器的外部结构如图7、图8所示,图7是闭环霍尔电流传感器开合时的结构70,图8是闭环霍尔电流传感器闭合时的结构80,闭环霍尔电流传感器包括分立的外壳I组件和外壳2组件,外壳I与外壳2组成空心方形结构,外壳I组件和外壳2组件分别包括外壳、磁芯、电路板、骨架、次级线
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