[發明專利]一種繼電器電流測量和電磁干擾屏蔽方法

在審

• 申請號: 202211613452.8
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN115963306A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 蔡旭東;劉江南;韓玉
• 申請（專利權）人: 浙江巨磁智能技術有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/327;G01R1/18
• 代理公司: 嘉興嘉科嘉創專利代理事務所(普通合伙) 33348
• 代理人: 曹秀春

本發明涉及電磁干擾屏蔽的技術領域，它涉及一種繼電器電流測量和電磁干擾屏蔽方法，在繼電器上電流輸入端安置兩個霍爾傳感器，對繼電器的接線端罩設安裝第一屏蔽罩，在對霍爾傳感器外罩設第二屏蔽罩，使用校準單元對霍爾傳感器校準，采用分段線性擬合算法計算出原邊電流與霍爾傳感器輸出的曲線關系，使用“限幅濾波算法”和“遞推平均濾波算法”，結合校準的曲線，對兩個霍爾傳感器計算值加權平均，實現濾波效果，得到實際的原邊電流，以便控制是否斷開繼電器，使用高導磁率的坡莫合金屏蔽罩改變干擾源的磁路方向，降低了干擾，聚攏了被測電流產生的磁場，提升了測量準確性，使用算法濾除剩余電磁干擾，提高測量準確性。

技術領域

本發明涉及電磁干擾屏蔽的技術領域,更具體地說，它涉及一種繼電器電流測量和電磁干擾屏蔽方法。

背景技術

傳統大電流繼電器作為被動器件，自身無法對電流進行測試，可能會存在過流風險，需要在外部增加電流檢測電路。但繼電器自身輻射出的電磁干擾信號比較復雜，提升了電流檢測的難度，增加了電路的復雜程度和體積。

現有采用的是在繼電器的控制的控制電路上安裝霍爾傳感器，測量繼電器中通過的電流。檢測到過流時，將信號發送至單片機，控制斷開繼電器。

霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，利用霍爾傳感器能夠捕捉到半導體材料的磁場來對物體進行實時測量，應用于測量不同強度電流產生的磁場大小，從而推斷出原邊電流的大小。在實際應用中，當霍爾傳感器受外界環境干擾，測量系統的測量結果就會發生異常，故而會影響對繼電器控制。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供可以在繼電器復雜的電磁環境下，準確測量繼電器上通過的電流，在過流時有效保護繼電器和主回路硬件的繼電器電流測量和電磁干擾屏蔽方法。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種繼電器電流測量和電磁干擾屏蔽方法，步驟如下：

S1、在繼電器上電流輸入端安置兩個霍爾傳感器，

對繼電器的接線端罩設安裝第一屏蔽罩，

在對霍爾傳感器外罩設第二屏蔽罩；

S2、使用校準單元對霍爾傳感器校準，采用分段線性擬合算法計算出原邊電流與霍爾傳感器輸出的曲線關系；

S3、使用“限幅濾波算法”和“遞推平均濾波算法”，結合校準的曲線，對兩個霍爾傳感器計算值加權平均，實現濾波效果，得到實際的原邊電流，以便控制是否斷開繼電器。

本發明進一步設置為：所述步驟2中校準單元輸出給兩個霍爾傳感器校準，用于相互對照測量，

校準單元包括輸入給霍爾傳感器的供電電流，以便霍爾傳感器輸出對繼電器的檢測電流，

還包括用于采集和發送檢測電流的信號調節電路，信號調節電路經過信號轉換后發送至單片機。

本發明進一步設置為：所述繼電器上用于接線的輸入端和輸出端伸出第一屏蔽罩。

本發明進一步設置為：所述第二屏蔽罩和第一屏蔽罩采用坡莫合金制成。

本發明進一步設置為：所述第二屏蔽罩設于兩個霍爾傳感器和繼電器輸入端的外側，以便形成有聚攏被測原邊電流產生的磁場。

對比現有技術的不足，本發明的有益效果為：

使用高導磁率的坡莫合金屏蔽罩改變干擾源的磁路方向，降低了干擾，聚攏了被測電流產生的磁場，提升了測量準確性，使用算法濾除剩余電磁干擾，提高測量準確性。

可以在繼電器復雜的電磁環境下，準確測量繼電器上通過的電流，在過流時有效保護繼電器和主回路硬件。省去了主回路電路的檢測部分，降低了電路的復雜度、體積和成本。

附圖說明

圖1為線圈工作時產生的磁場示意圖；

圖2為永磁體產生的磁場示意圖；