[發明專利]一種基于霍爾磁平衡式電壓傳感器

在審

• 申請號: 201810596463.7
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108710019A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 潘國君;朱成貴;謝和云;胡宏璋
• 申請（專利權）人: 寧波星成電子股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 文芳

本發明涉及電壓傳感器技術領域，特別是一種基于霍爾磁平衡式電壓傳感器，包括鐵芯，所述鐵芯上繞制有原邊線圈和次邊線圈，所述鐵芯中間設置有用以檢測鐵芯磁場的霍爾元件，通過霍爾元件構成反饋電路，還包括貼裝在原邊線圈上的熱敏電阻，所述熱敏電阻為負溫度特性。采用上述結構后，本發明用較小的成本，簡單的結構，改善了霍爾電壓傳感器在較寬溫度范圍內的測量精度。相比未應用補償的傳感器，其全溫度范圍內的測量精度可以由1％的精度提高到0.1～0.5％以內。

技術領域

本發明涉及電壓傳感器技術領域，特別是一種基于霍爾磁平衡式電壓傳感器。

背景技術

現有結構的霍爾電壓傳感器基于磁平衡原理，由原邊電阻取樣原邊電流，經過原邊線圈，產生對應于原邊電壓的磁場，在同一個鐵芯上繞有次邊線圈，次邊線圈電流形成的磁場抵消原邊線圈產生的磁場，通過鐵芯中間的霍爾元件檢測鐵芯磁場，構成反饋電路，以使次邊線圈電流產生的磁場等于原邊線圈產生的磁場，即所謂的磁平衡。所以，傳感器的輸出電流正比于待測電壓通過電阻轉換的電流信號，其比例值為原邊線圈與次邊線圈的匝數比。

由于功耗、體積等因素，原邊電流取值不能過大，又要保證鐵芯上有足夠的安匝磁通，一般原邊線圈繞線都是小線徑，多匝數，由此引起原邊線圈的阻值相對原邊取樣電阻來說也并不小，銅漆包線的電阻隨溫度的變化引起的線圈電阻值隨溫度變化亦會對傳感器的測量精度產生不可忽略的影響。

中國發明專利申請CN 104297565 A公開了一種基于FPGA及磁平衡式傳感器的電量數字化轉換器，該轉換器接在電網上，所述的轉換器包括相互連接的磁平衡式霍爾電流傳感器和FPGA芯片，所述的FPGA芯片包括依次連接的檢測電路、處理電路和抑制信號輸出電路，所述的磁平衡式霍爾電流傳感器分別與電網、檢測電路和抑制信號輸出電路連接。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種在較寬溫度范圍內具有較好測量精度的霍爾磁平衡式電壓傳感器。

為解決上述技術問題，本發明的一種基于霍爾磁平衡式電壓傳感器，包括鐵芯，所述鐵芯上繞制有原邊線圈和次邊線圈，所述鐵芯中間設置有用以檢測鐵芯磁場的霍爾元件，通過霍爾元件構成反饋電路，還包括貼裝在原邊線圈上的熱敏電阻，所述熱敏電阻為負溫度特性。

進一步的，所述鐵芯兩側固定有繞線骨架，所述原邊線圈和次邊線圈分別繞制在兩側的繞線骨架上。

更進一步的，所述原邊線圈通過原邊線圈繞線引線繞制在繞線骨架上。

進一步的，所述原邊線圈一端設置有原邊線圈裝配引線。

采用上述結構后，本發明用較小的成本，簡單的結構，改善了霍爾電壓傳感器在較寬溫度范圍內的測量精度。相比未應用補償的傳感器，其全溫度范圍內的測量精度可以由1％的精度提高到0.1～0.5％以內。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1為本發明一種基于霍爾磁平衡式電壓傳感器的結構示意圖。

圖2為本發明一種基于霍爾磁平衡式電壓傳感器裝配引線連接示意圖。

圖中：1為原邊線圈，2為次邊線圈，3為霍爾元件，4為鐵芯，5為熱敏電阻，6為繞線骨架，7為原邊線圈裝配引線，8為原邊線圈繞線引線

具體實施方式