一种闭环霍尔电流传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种闭环霍尔电流传感器，包括聚磁环、次级线圈、霍尔元件、骨架、电路板、盖板和外壳，所述外壳、次级线圈、霍尔元件、骨架、电路板、盖板分别包括分立的两部分,所述聚磁环包括相互隔离的第一聚磁环和第二聚磁环，所述第一聚磁环和第二聚磁环分别由两个分立的磁芯相互无缝啮合组成而成，每一部分外壳内分别设置有分立的磁芯、次级线圈、霍尔元件、骨架、电路板部分，所述两个分立的外壳衔接在一起组成一个霍尔电流传感器，所述两个分立的外壳内的磁芯在所述外壳衔接处无缝啮合；所述分立的盖板分别盖合在所述两个分立外壳上；所述外壳的分立结构，使所述闭合霍尔电流传感器可分开成两个独立的部分，安装方便，提高电流检测精度。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及电流传感器，特别是涉及一种可开合的闭环霍尔电流传感器。

技术介绍

传感器是一种检测装置，能检测到被检设备的相关信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器应用范围非常广泛，为仪器仪表设备提供一种必备的技术支持。霍尔电流传感器是应用霍尔效应原理研制出的一种对原边电流进行隔离检测的电流检测元件，原边电流产生的磁场由聚磁环所收集，置于聚磁环中的霍尔元件对该磁场进行采集，产生一个与原边磁场等比例的霍尔电压，通过测量该霍尔电压的大小，就可实现对原边电流的隔离检测。
现有的霍尔电流传感器有开环和闭环两种。开环霍尔电流传感器工艺简单，成本低，安装方式多样化，被测电流较大，便于生产和应用，但检测精度受外界环境和温度等干扰因素的影响较大，稳定性不好，工作频率只能做到50kHz以下，一些高频环境和干扰源比较多的环境下无法正常使用。闭环霍尔电流传感器精度高，抗干扰性强，稳定性好，工作频率能达到200kHz，但由于其原理的特殊性，安装方式具有局限性，一般分为整体通孔安装和PCB安装两种形式，不便于用户灵活应用，在母排过流线缆不方便拆解的特殊场合下无法安装使用。
因此，一种可方便安装且测量精度高的电流传感器是亟待解决的问题。

技术实现思路

本专利技术目的就是为解决在不拆解母排线缆的情况下安装闭环霍尔电流传感器的问题。
本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
一种闭环霍尔电流传感器，包括聚磁环、次级线圈、霍尔元件、骨架、电路板、盖板和外壳，所述聚磁环包括两个相互隔离的第一聚磁环与第二聚磁环，所述骨架为双层结构，所述骨架设置在所述第一聚磁环与第二聚磁环上，所述聚磁环上具有气隙，所述霍尔元件设置在所述气隙位置，所述次级线圈环绕在所述骨架上，所述电路板与所述霍尔元件、所述次级线圈电连接；所述聚磁环、所述次级线圈、所述霍尔元件、所述骨架、所述电路板设置在所述外壳里；所述外壳、所述盖板分别包括分立的两部分，所述外壳由分立的第一外壳和第二外壳衔接在一起形成整体；所述第一聚磁环与第二聚磁环分别包括分立的两部分磁芯，所述第一聚磁环的第一磁芯与第二聚磁环的第三磁芯同时设置在所述第一外壳内，所述第一聚磁环的第二磁芯与第二聚磁环的第四磁芯同时设置在所述第二外壳内，所述第一磁芯与所述第二磁芯在所述外壳的所述衔接处无缝啮合构成所述第一聚磁环，所述第三磁芯与所述第四磁芯在所述外壳的所述衔接处无缝啮合构成所述第二聚磁环；所述分立的盖板分别盖合在所述第一外壳和所述第二外壳上。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述次级线圈、所述骨架、所述电路板分别包括分立的两部分，所述第一外壳与所述第二外壳内还分别设置有所述次级线圈、所述骨架、所述电路板的一部分。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述第一外壳与所述第二外壳分别在所述衔接处的衔面上设置衔接口，所述第一外壳内的第一磁芯与第二外壳内的第二磁芯在所述衔接口处无缝啮合，所述第一外壳内的第三磁芯与第二外壳内的第四磁芯在所述衔接口处无缝啮合，所述第一外壳内的第一电路板与第二外壳内的第二电路板在所述衔接处电连接。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述第一外壳内的第一电路板与所述第二外壳内的第二电路板在所述衔接处通过接插件电连接。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述第一磁芯与所述第二磁芯在所述无缝啮合处为相互配合的齿状结构，所述第三磁芯与所述第四磁芯在所述无缝啮合处为相互配合的齿状结构。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述第一磁芯至所述第四磁芯是以片状堆叠铆合而成，在所述无缝啮合处形成齿状结构。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述外壳是空心的方形或圆形，相应的所述第一外壳与所述第二外壳是所述方形或圆形的一部分，所述第一磁芯至所述第四磁芯是与所述方形或圆形相对应的方形或圆形的一部分。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述骨架上设置有所述霍尔元件的插入孔或/和所述气隙的定位槽。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述第一外壳与所述第二外壳的衔接处设置有用于实现所述外壳无缝衔接的定位装置。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述霍尔元件与所述初级线圈的两端头焊接在所述电路板上，所述电路板通过接插件或线缆方式设置引出脚。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述第一聚磁环与所述第二聚磁环上分别设置有N个气隙，所述气隙在聚磁环上呈对称分布,其中N≥1。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述第一聚磁环与所述第二聚磁环上的所述气隙处的所述霍尔元件的引出脚的方向相互垂直。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述霍尔元件的引出脚的方向与所述电路板平行时，所述霍尔元件通过霍尔元件转接板电连接到所述电路板上。
根据本专利技术的另一个具体方面，所述聚磁环是方形或圆形，相应的所述磁芯是半方形或半圆形。
本专利技术与现有技术对比的有益效果是：
本专利技术的闭环霍尔电流传感器，改变了现有闭环霍尔电流传感器中所有结构件需固定连接的结构方式，采用灵活的可开合结构，外壳组件一分为二，单边形成一个独立个体，通过双边结合处的定位柱和螺丝扣实现两边无缝对接，应用时无需拆解过流母排，非常便捷。
本专利技术结合了开环原理中可开合产品的安装便捷性和闭环原理产品的优良特性，实现了应用时的简捷和精度的提升，既能满足产品的采样精度，又能方便产品的安装和调试，使得闭环原理产品的应用局限性得到提升。
附图说明
图1、图1a是本专利技术具体实施方式一的结构示意图；
图2、图2a是本专利技术具体实施方式二的结构示意图；
图3、图3a是本专利技术具体实施方式三的结构示意图；
图4是本专利技术具体实施方式四的结构示意图；
图5是本专利技术具体实施方式五的结构示意图；
图6是本专利技术具体实施方式六的结构示意图；
图7、图8是本专利技术具体实施方式七的结构示意图；
图9是本专利技术具体实施方式八的结构示意图；
图10、图10a是本专利技术具体实施方式九的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一
一种闭环霍尔电流传感器10如图1、图1a所示，包括聚磁环、次级线圈3、霍尔元件4和电路控制器5，所述聚磁环包括两个分立的磁芯1和磁芯2，磁芯1和磁芯2分别具有两个端头，每个端头设计为齿状结构，磁芯1端头处的齿状结构与磁芯2端头处的齿状结构相配合，如图1a所示，磁芯1与磁芯2两端头处相互无缝啮合形成闭合的聚磁环，磁芯1与磁芯2分别为聚磁环的一部分，磁芯2上具有气隙，磁芯1上不设置气隙，霍尔元件4设置在磁芯2上的气隙位置，次级线圈3环绕在磁芯2上，电路控制器5与所述次级线圈3、所述霍尔元件4电连接，并对霍尔元件采集到的信号进行处理；其中图1a是图1中聚磁环结构的侧视图。
磁芯1与磁芯2相啮合的端头部分也可以是齿状结构的变形结构，或是可以相互无缝结合的任意一种曲面结构。
在需要检测被测线缆的电流强度时，将磁芯1与磁芯2分开，从被测线缆的两侧分别放入磁芯1与磁芯2，磁芯1与磁芯2的齿状部分相互无缝啮合，此时磁芯1与磁芯2构成闭合的聚磁环，聚磁环、次级线圈3、霍尔元件4和电路控制器5组成闭环霍尔电流传感器。
磁芯1与磁芯2由高导磁片状材料堆叠铆合而成，在堆叠铆合时，在磁芯1与磁芯2的两端头堆叠形成齿状结构，两磁芯的相应端头位置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭环霍尔电流传感器，包括聚磁环、次级线圈、霍尔元件、骨架、电路板、盖板和外壳，所述聚磁环包括两个相互隔离的第一聚磁环与第二聚磁环，所述骨架为双层结构，所述骨架设置在所述第一聚磁环与第二聚磁环上，所述聚磁环上具有气隙，所述霍尔元件设置在所述气隙位置，所述次级线圈环绕在所述骨架上，所述电路板与所述霍尔元件、所述次级线圈电连接；所述聚磁环、所述次级线圈、所述霍尔元件、所述骨架、所述电路板设置在所述外壳里；其特征在于：所述外壳、所述盖板分别包括分立的两部分，所述外壳包括分立的第一外壳和第二外壳衔接在一起形成整体；所述第一聚磁环与第二聚磁环分别包括分立的两部分磁芯，所述第一聚磁环的第一磁芯与第二聚磁环的第三磁芯同时设置在所述第一外壳内，所述第一聚磁环的第二磁芯与第二聚磁环的第四磁芯同时设置在所述第二外壳内，所述第一磁芯与所述第二磁芯在所述外壳的所述衔接处无缝啮合构成所述第一聚磁环，所述第三磁芯与所述第四磁芯在所述外壳的所述衔接处无缝啮合构成所述第二聚磁环；所述分立的盖板分别盖合在所述第一外壳和所述第二外壳上。

【技术特征摘要】
1.一种闭环霍尔电流传感器，包括聚磁环、次级线圈、霍尔元件、骨架、
电路板、盖板和外壳，所述聚磁环包括两个相互隔离的第一聚磁环与第二聚磁环，
所述骨架为双层结构，所述骨架设置在所述第一聚磁环与第二聚磁环上，所述聚
磁环上具有气隙，所述霍尔元件设置在所述气隙位置，所述次级线圈环绕在所述
骨架上，所述电路板与所述霍尔元件、所述次级线圈电连接；所述聚磁环、所述
次级线圈、所述霍尔元件、所述骨架、所述电路板设置在所述外壳里；
其特征在于：所述外壳、所述盖板分别包括分立的两部分，所述外壳包括分
立的第一外壳和第二外壳衔接在一起形成整体；
所述第一聚磁环与第二聚磁环分别包括分立的两部分磁芯，所述第一聚磁环
的第一磁芯与第二聚磁环的第三磁芯同时设置在所述第一外壳内，所述第一聚磁
环的第二磁芯与第二聚磁环的第四磁芯同时设置在所述第二外壳内，所述第一磁
芯与所述第二磁芯在所述外壳的所述衔接处无缝啮合构成所述第一聚磁环，所述
第三磁芯与所述第四磁芯在所述外壳的所述衔接处无缝啮合构成所述第二聚磁
环；
所述分立的盖板分别盖合在所述第一外壳和所述第二外壳上。
2.根据权利要求1所述的闭环霍尔电流传感器，其特征在于：
所述次级线圈、所述骨架、所述电路板分别包括分立的两部分，所述第一外
壳与所述第二外壳内还分别设置有所述次级线圈、所述骨架、所述电路板的一部
分。
3.根据权利要求2所述的闭环霍尔电流传感器，其特征在于：
所述第一外壳与所述第二外壳分别在所述衔接处的衔面上设置衔接口，所述<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘桃明，傅俊寅，李玉容，
申请(专利权)人：深圳青铜剑科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44