[實用新型]一種電流傳感器

有效

• 申請號: 201822052700.1
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN209264810U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 郭海平;沈衛鋒;周桂祥;曲品;劉宗新;薛松生
• 申請（專利權）人: 江蘇多維科技有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本實用新型公開了一種電流傳感器，包括：待測電流導線、磁阻傳感器組、磁偏置結構、電路板、屏蔽層，所述磁阻傳感器組設置于所述待測電流導線外側的圓周上并設置在電路板上，所述磁偏置結構位于所述磁阻傳感器組的兩側或者下方，所述待測電流導線通電時產生一被測磁場，所述磁偏置結構在磁阻傳感器組處產生偏置磁場，所述磁阻傳感器組位置處的磁場是偏置磁場和被測磁場的矢量和，所述屏蔽層包覆在所述電路板的外側。本實用新型具有較高信噪比，較高的空間容錯率；與磁阻傳感器靈敏度方向垂直的偏置磁場，使磁阻傳感器具有較低的磁滯，提高電流傳感器的測量精度；能減小外場對電流傳感器的干擾；提高電流傳感器的使用靈活性。

技術領域

本實用新型涉及磁阻傳感器領域，尤其涉及到一種電流傳感器。

背景技術

電流傳感器普遍用于電流檢驗測試、工業控制等方面。電流傳感器是一種能感受到被測一次電流信號的信息，將檢測感受到的信息按一定規律變換成為符合一定標準需要的電信號或其他所需形式的信息輸出的檢測裝置，可以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

常用的電流傳感器以霍爾元件或電感線圈為敏感元件，分為開環式和閉環式兩大類；開環式電流傳感器是在被測導線周圍設置一個帶氣隙的磁芯，而磁性傳感單元位于氣隙中，由于電磁感應定律，磁芯產生感生電勢，磁性傳感單元可測量磁芯氣隙處的磁場，后端可根據磁性傳感單元的輸出信號計算出被測電流的大小。無論是開環式還是閉環式的電流傳感器，由于采用了磁芯，而磁芯的加工成本很高，導致電流傳感器的成本很高。

目前現有技術中的電流傳感器的頻率響應、響應時間、線性度、精度等受到了很大的限制。

實用新型內容

本實用新型提供了一種電流傳感器，由多個磁阻傳感器構成磁阻傳感器組，且分布于多個空間位置，能有效地提高電流測量精度和測量范圍。磁偏置結構給磁阻傳感器施加一垂直于靈敏度方向的偏置磁場，減小了磁阻傳感器的磁滯，能夠進一步提高電流測量精度。磁屏蔽結構能夠減小外界磁場對電流傳感器的影響。此外，本實用新型還提出了開合結構，為電流傳感器的使用提供了便利性。

本實用新型的實施例提供了一種電流傳感器，包括：待測電流導線、磁阻傳感器組、磁偏置結構、電路板、屏蔽層，所述磁阻傳感器組設置于所述待測電流導線外側的圓周上并設置在電路板上，所述磁偏置結構位于所述磁阻傳感器組的兩側或者下方，所述屏蔽層包覆在所述電路板的外側；

所述待測電流導線通電時產生一被測磁場，所述磁偏置結構在磁阻傳感器組處產生偏置磁場，所述磁阻傳感器組位置處的磁場是偏置磁場和被測磁場的矢量和。

上述技術方案中，所述待測電流導線產生的磁場方向平行于所述磁阻傳感器組的靈敏方向，所述磁偏置結構產生的磁場方向垂直于所述傳感器的靈敏方向。

上述技術方案中，所述磁偏置結構是長方形，或者扇形，或者圓環狀，或者橢圓狀。

上述技術方案中，所述磁偏置結構是由包括但不限于釹鐵硼、或者釤鈷、或者鋁鎳鈷、或者鐵氧體的永磁材料構成。

上述技術方案中，所述磁阻傳感器組是由M組磁阻傳感器組構成，每組磁阻傳感器組分別設置在沿著所述待測電流導線間隔設置的電路板上,每組磁阻傳感器組是由N個磁阻傳感器構成，所述N個磁阻傳感器環形排列在電路板上設置的P個半徑不同的圓周上，其中，M、N和P都為正整數，且P≤N其中M≥1。

上述技術方案中，所述磁阻傳感器為霍爾傳感器、各向異性磁阻傳感器、巨磁阻傳感器或者隧道磁阻傳感器。

上述技術方案中，所述屏蔽層采用包括但不限于坡莫合金、或者碳鋼、或者硅鋼、或者具有磁導率的非晶合金、或者鐵氧體的軟磁材料制成。

上述技術方案中，所述電路板包括上半結構和下半結構，其中所述上半結構和下半結構的一端通過鉸鏈連接配合組裝形成開合結構。