[發明專利]一種基于脈沖幅度檢測法的磁通門數字電流傳感器

在審

• 申請號: 202110013873.6
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112834815A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 劉玉正;唐新穎
• 申請（專利權）人: 唐新穎
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R15/20
• 代理公司: 廣東科信啟帆知識產權代理事務所(普通合伙) 44710
• 代理人: 吳少東

1.一種基于脈沖幅度檢測法的磁通門數字電流傳感器，其特征在于：包括探頭單元(101)、激勵單元(102)、信號處理單元(103)、主控單元(104)以及輸出單元(105)；

其中所述探頭單元(101)包括環形磁芯(106)、纏繞在其上的激勵線圈(107)和原邊感應線圈(108)，用于將測量原邊電流Ip轉換為測量激勵線圈電流Is；

所述激勵單元(102)與所述探頭單元(101)連接，其包括開關MOS管和Mos橋式驅動電路，用于產生正弦波驅動信號為所述激勵線圈(107)加以角頻率為ω的正弦激勵電流，并產生激勵磁場H_e；

所述信號處理單元(103)與所述探頭單元(102)連接，其包括信號放大電路，通過采樣電阻Rs將激勵線圈電流Is經電流-電壓轉換、信號放大調理成采樣電壓Ue，并送入所述主控單元(104)的ADC接口；

所述主控單元(104)分別與所述激勵單元(102)和信號處理單元(103)連接，用于完成信號檢波、激勵單元開關控制、測量信號采樣和處理，通過采樣電壓計算出待測電流Ip；

所述輸出單元(105)與所述主控單元(104)連接，提供用于將測量的電流Ip輸出的CAN總線通信接口。

2.根據權利要求1所述的一種基于脈沖幅度檢測法的磁通門數字電流傳感器，其特征在于：還包括以下步驟：

S1，系統上電，軟件部分和硬件部分初始化并啟動工作；

S2，激勵單元(102)自激振蕩，產生角頻率為ω的正弦激勵電流，形成激勵磁場H_e，使磁芯往復磁化達到飽和，待測電流Ip流經感應線圈，產生環境磁場Ho；

S3，信號處理單元(103)將步驟S2激勵線圈測量電流Is經過采樣電阻RS轉換成測量電壓Us，測量電壓Us經放大電路放大、調理后，發送至主控單元(104)的ADC端口上；

S4，主控單元(105)，在正弦激勵信號正半周期和負半周期分別采樣步驟S3的電壓信號Us+和Us-，根據脈沖幅值計值法的工作原理，Ip無電流流過時，Us+＝Us-，當Ip有電流流過時，正半周期和負半周期采樣電壓的差值，|Us+-Us-|與待測電流Ip成線性關系，計算出待測電流Ip；

S5，主控單元(104)通過輸出單元(105)將測量數據發送至主機設備，重復步驟S4至步驟S5。