[發明專利]電流感測方法以及電流傳感器

有效

• 申請號: 201910332676.3
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110412331B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 袁輔德;李彥琦;賴孟煌
• 申請（專利權）人: 愛盛科技股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/20
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 羅英;臧建明

本發明提出一種電流感測方法以及電流傳感器。電流感測方法包括以下步驟：激發磁芯，以在所述磁芯上產生至少一對具有相反磁化方向的區域；提供電流通過所述磁芯的感測區域，以使所述磁芯對應地產生磁場變化；以及通過纏繞于所述磁芯的拾波線圈來感測所述磁芯的所述磁場變化，以輸出對應于所述電流的輸出信號。因此，本發明的電流感測方法以及電流傳感器可提供準確的電流感測功效。

技術領域

本發明涉及一種感測技術，尤其涉及一種電流感測方法以及電流傳感器。

背景技術

目前，應用于工業和/或商業電子設備以及能量收集系統的相關電路的自動控制、電源管理以及漏電流感測等諸如此類的電流監控至關重要。近年來發展的電流感測技術例如包括有基于歐姆定律(Ohm’s law)的分流電阻(shunt resistor)、基于法拉第定律(Faraday’s law)使用變壓器的方法、羅氏線圈(Rogowski coil)，通量閘(fluxgate)、磁阻(例如是異向磁阻(Anisotropic magnetoresistance,AMR)、巨磁阻(GiantMagnetoresistance,GMR)或穿隧磁阻效應(Tunnel Magnetoresistance,TMR))、霍爾(Hall)元件以及采用法拉第效應(光學極性(optical polarity))等電流感測手段。特別是，在上述技術中，通量閘在目前的工業應用中扮演重要角色，因為通量閘在寬電流范圍內具有高精度、直流和交流測量能力、低熱漂移(thermal drift)和電氣隔離(galvanicisolation)的特性。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種電流感測方法以及電流傳感器，其可以以非接觸式的方式來有效地感測電流。

本發明的電流感測方法包括以下步驟：激發磁芯，以在所述磁芯上產生至少一對具有相反磁化方向的區域；提供電流通過所述磁芯的感測區域，以使所述磁芯對應地產生磁場變化；以及通過纏繞于所述磁芯的拾波線圈來感測所述磁芯的所述磁場變化，以輸出對應于所述電流的輸出信號。

本發明的電流傳感器包括磁芯以及拾波線圈。所述磁芯包括至少一對具有相反磁化方向的區域。當電流通過所述磁芯的感測區域時，所述磁芯對應地產生磁場變化。所述拾波線圈纏繞于所述磁芯。所述拾波線圈用以感測所述磁芯的所述磁場變化，以輸出對應于所述電流的輸出信號。

基于上述，本發明的電流感測方法以及電流傳感器可通過激發磁芯，以使所述磁芯產生具有至少一對具有相反磁化方向的區域，并且提供待感測的電流來通過經激發后的所述磁芯的感測區域。接著，本發明的電流感測方法以及電流傳感器可通過拾波線圈來感測經激發后的所述磁芯的磁場變化，以輸出對應于所述電流的感測結果。因此，本發明的電流感測方法以及電流傳感器可提供準確的電流感測功效。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依照本發明的一實施例的電流傳感器的方塊示意圖；

圖2是依照本發明的一實施例的感測單元的示意圖；

圖3是依照本發明的圖2實施例的經激發后的磁芯的磁場分布示意圖；

圖4是依照本發明的另一實施例的經激發后的磁芯的磁場分布示意圖；

圖5是依照本發明的又一實施例的經激發后的磁芯的磁場分布示意圖；

圖6是依照本發明的一實施例的感測單元的信號時序圖；

圖7是依照本發明的另一實施例的感測單元的信號時序圖；

圖8是依照本發明的一實施例的電流感測方法的流程圖。

附圖標記說明

100：電流傳感器；

110：驅動電路；