本发明专利技术提供了一种电流传感器、电流检测电路及电源设备，电流传感器包括：电流导线、磁传感器结构、第一信号放大单元以及第二信号放大单元。其中，电流导线适于与被测电流端口连接以接入被测电流；磁传感器结构被配置为在电流导线的上方，磁传感器结构用于感知被测电流产生的磁信号并形成电信号；第一信号放大单元用于接收磁传感器结构输出的电信号，并依据电信号一次放大以形成第一调理信号；第二信号放大单元形成第二调理信号；第一调理信号与第二调理信号分别用于表征不同量程下的被测电流大小。实现第一调理信号表征大量程电流的大小，第二调理信号表征小量程的电流大小，实现对于大、小电流双量程测量，适用广泛；同时实现拉弧电流的检测。电流的检测。电流的检测。
【技术实现步骤摘要】
电流传感器、电流检测电路及电源设备
[0001]本专利技术涉及传感器
，具体涉及一种电流传感器、电流检测电路及电源设备。
技术介绍
[0002]电流传感器是在电气绝缘的状态下，利用电流所产生的磁场来检测电流值的一种介于高、低电压之间的界面器件。其主要分为四大类：霍尔(Hall)电流传感器、各向异性磁阻(AMR)电流传感器、巨磁阻(GMR)电流传感器、隧道结磁(TMR)电流传感器。
[0003]现有结构的电流传感器，大多只能对电流进行单一量程的测试，功能单一，测量电流范围有限，难以满足双量程电流测量的需求场合。或者，为了实现测量大小两个不同量程的电流，采用两个电流传感器，一个大量程的电流传感器一个作为小量程的电流传感器，但是采用2个传感器同时增加了体积和成本，也给使用带来不便；同时，光伏逆变器面板在室外使用时间较长时，会出现线缆老化、接触不良等现象，从而在正常使用中可能会出现电弧，严重时会出现高温起火，具有较大的安全隐患。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中采用多个传感器实现多量程检测，造成体积增大和成本的提高，也给使用带来不便的缺陷；同时，光伏逆变器面板在室外使用时间较长时，会出现线缆老化、接触不良等现象，从而在正常使用中可能会出现电弧，严重时会出现高温起火，具有较大的安全隐患的问题。
[0005]从而本专利技术提供一种电流传感器，包括：
[0006]电流导线，所述电流导线适于与被测电流端口连接以接入被测电流；
[0007]磁传感器结构，被配置为在所述电流导线的上方，所述磁传感器结构用于感知所述被测电流产生的磁信号并形成电信号；
[0008]第一信号放大单元，用于接收所述磁传感器结构输出的所述电信号，并依据所述电信号一次放大以形成第一调理信号；
[0009]第二信号放大单元，用于接收第一过滤信号并对所述第一过滤信号二次放大以形成第二调理信号；其中，所述第一过滤信号为外接第一辅助电路接收第一调理信号并对第一调理信号处理后获得的信号；
[0010]其中，所述第一调理信号与所述第二调理信号分别用于表征不同量程下的被测电流大小。
[0011]可选地，上述电流传感器，所述电流导线包括第一支臂和所述第二支臂，所述在所述第一支臂上流通的电流与所述第二支臂上流通的电流相反；
[0012]所述磁传感器结构包括第一磁传感器芯片和第二磁传感器芯片，所述磁传感器芯片用于通过磁感元件感应被测电流产生的磁信号，并将所述磁信号转化为电信号，所述第一磁传感器芯片设置在所述第一支臂上，所述第二磁传感器芯片设置在所述第二支臂上。
[0013]可选地，上述电流传感器，所述第一磁传感器芯片包括第一磁电阻和第三磁电阻，所述第二磁传感器芯片包括第二磁电阻和第四磁电阻；
[0014]其中，所述第一磁电阻、第二磁电阻、第三磁电阻以及第四磁电阻被构造为全桥的电桥电路。
[0015]可选地，上述电流传感器，所述第一信号放大单元和所述第二信号放大单元为可编程运算放大器。
[0016]可选地，上述电流传感器，所述可编程运算放大器包括：相连接的至少两个运算放大器、译码器模块和电阻开关阵列模块，相连接的多个所述运算放大器用于对所述电信号或所述第二调理信号逐级放大，通过所述译码器模块输出的译码结果控制电阻开关阵列模块衰减输入信号的衰减量。
[0017]可选地，上述电流传感器，还包括基架结构，所述基架结构包括基板和框架，第一信号放大单元、所述第二信号放大单元以及磁传感器结构设置在所述基板上，所述基板设置在所述框架上，所述框架与所述基板一体成型或可拆卸连接。
[0018]可选地，上述电流传感器，还包括：设置在基板边缘处的导线引脚，每个所述电流导线的每一端分别与一个或多个所述导线引脚相连接。
[0019]本专利技术还提供了一种电流检测电路，包括上述的电流传感器、第一辅助电路和第二辅助电路；
[0020]其中，所述第一辅助电路设置在第一信号放大单元和所述第二信号放大单元之间，用于接收第一调理信号、对第一调理信号降噪后获得第一过滤信号向第二信号放大单元侧输出；所述第二辅助电路设置在所述第二信号放大单元的输出端侧，用于对所述第二调理信号降噪后得到第二过滤信号。
[0021]可选地，上述电流检测电路，所述第一辅助电路包括滤波电路，滤波电路用于过滤所述第一调理信号的干扰信号以获得所述第一过滤信号；
[0022]和/或，
[0023]所述第二辅助电路包括滤波电路，滤波电路用于过滤所述第二调理信号的干扰信号以获得所述第二过滤信号。
[0024]可选地，上述电流检测电路，所述第一辅助电路包括第一电阻，所述第一信号放大单元侧输出第一调理信号，所述第一调理信号用于检测输出大量程下的被测电流的大小，所述第一调理信号经由第一电阻处理后得到第一过滤信号，所述第一过滤信号经由第二信号放大单元获得所述第二调理信号，所述第二调理信号用于检测小量程下的电流被测电流大小；
[0025]或，
[0026]所述第一辅助电路包括第一电容，所述第一信号放大单元侧输出第一调理信号，所述第一调理信号用于检测输出大量程下的被测电流的大小，所述第一调理信号经由第一电容处理后过滤得到第一过滤信号，所述第一过滤信号为交流信号，所述第一过滤信号经由第二信号放大单元获得所述第二调理信号，所述第二调理信号用于检测小量程下的被测电流大小，且所述第二调理信号的输出电压用于判断被测电路中拉弧电流的存在与否。
[0027]本专利技术还提供了一种电源设备，所述电源设备包括上述的检测电路以及供电电路。
[0028]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0029]1.本专利技术提供的电流传感器，包括：电流导线、磁传感器结构、第一信号放大单元以及第二信号放大单元。其中，电流导线适于与被测电流端口连接以接入被测电流；磁传感器结构被配置为在电流导线的上方，磁传感器结构用于感知被测电流产生的磁信号并形成电信号；第一信号放大单元用于接收磁传感器结构输出的电信号，并依据电信号一次放大以形成第一调理信号；第二信号放大单元用于接收第一过滤信号并对所述第一过滤信号二次放大以形成第二调理信号；其中，所述第一过滤信号为外接第一辅助电路接收第一调理信号并对第一调理信号处理后获得的信号；第一调理信号与第二调理信号分别用于表征不同量程下的被测电流大小。
[0030]此结构的电流传感器，磁传感器结构实现对于电流导线的电流感应，由第一信号放大单元实现对磁传感器结构输出电信号进行一次放大，并通过第二信号放大单元实现对第一过滤信号进行二次放大，第一信号放大单元和第二信号放大单元作为双核结构，第一信号放大单元在对电信号一次放大后获取的第一调理信号能够表征大量程电流的大小，第二信号放大单元对第一过滤信号二次放大获取的第二调理信号能够表征小量程的电流大小，进而实现对于大电流、小电流双量程测量，适用广泛，适合用于结构紧凑电力电子系统中的电流检测，同时，在配合外接辅助电路的情况下，此结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电流传感器，其特征在于，包括：电流导线(1)，所述电流导线(1)适于与被测电流端口连接以接入被测电流；磁传感器结构(2)，被配置为在所述电流导线(1)的上方，所述磁传感器结构(2)用于感知所述被测电流产生的磁信号并形成电信号；第一信号放大单元(31)，用于接收所述磁传感器结构(2)输出的所述电信号，并依据所述电信号一次放大以形成第一调理信号；第二信号放大单元(32)，用于接收第一过滤信号并对所述第一过滤信号二次放大以形成第二调理信号；其中，所述第一过滤信号为外接第一辅助电路接收第一调理信号并对第一调理信号处理后获得的信号；其中，所述第一调理信号与所述第二调理信号分别用于表征不同量程下的被测电流大小。2.根据权利要求1中所述的电流传感器，其特征在于，所述电流导线包括第一支臂和第二支臂，在所述第一支臂上流通的电流与所述第二支臂上流通的电流相反；所述磁传感器结构(2)包括第一磁传感器芯片(21)和第二磁传感器芯片(22)，所述磁传感器芯片用于通过磁感元件感应被测电流产生的磁信号，并将所述磁信号转化为电信号，所述第一磁传感器芯片(21)设置在所述第一支臂上，所述第二磁传感器芯片(22)设置在所述第二支臂上。3.根据权利要求2中所述的电流传感器，其特征在于，所述第一磁传感器芯片(21)包括第一磁电阻(211)和第三磁电阻(212)，所述第二磁传感器芯片(22)包括第二磁电阻(221)和第四磁电阻(222)；其中，所述第一磁电阻(211)、第二磁电阻(221)、第三磁电阻(212)以及第四磁电阻(222)被构造为全桥的电桥电路。4.根据权利要求1中所述的电流传感器，其特征在于，所述第一信号放大单元和所述第二信号放大单元为可编程运算放大器。5.根据权利要求4中所述的电流传感器，其特征在于，所述可编程运算放大器包括：相连接的至少两个运算放大器(33)、译码器模块(34)和电阻开关阵列模块(35)，相连接的多个所述运算放大器(33)用于对所述电信号或所述第一过滤信号逐级放大，通过所述译码器模块(34)输出的译码结果控制电阻开关阵列模块(35)衰减输入信号的衰减量。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的电流传感器，其特征在于，还包括基架结构(4)，所述基架...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓鹏，郁亚威，于升辉，谈侃，顾新丰，
申请(专利权)人：蚌埠希磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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