霍尔电流传感器的失效判定装置、失效判定方法制造方法及图纸

技术编号:38459429 阅读:29 留言:0更新日期:2023-08-11 14:36
本发明专利技术提供一种霍尔电流传感器的失效判定装置、失效判定方法,失效判定装置包括:磁场检测芯片,磁场检测芯片设置在霍尔电流传感器的正下方,磁场检测芯片用于实时检测霍尔电流传感器周围的磁场强度并生成磁场信号;MCU,MCU与磁场检测芯片和霍尔电流传感器相连,MCU用于根据磁场信号和霍尔电流传感器输出的电压信号判断霍尔电流传感器是否失效。本发明专利技术通过磁场检测芯片检测霍尔电流传感器的磁场强度,根据霍尔电流传感器的磁场强度判断霍尔电流传感器的输出信号是否为真实信号,从而可以防止霍尔电流传感器误报的情况发生,提高霍尔电流传感器工作的可靠性。电流传感器工作的可靠性。电流传感器工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
霍尔电流传感器的失效判定装置、失效判定方法


[0001]本专利技术涉及传感器
,具体涉及一种霍尔电流传感器的失效判定装置和一种霍尔电流传感器的失效判定方法。

技术介绍

[0002]目前,大功率逆变器中的霍尔电流传感器由于受到噪声、振动、老化等因素影响容易发生故障,霍尔传感器失效会造成反馈的电流值错误,从而导致整个系统紊乱,其中霍尔电流传感器失效主要包括:电流传感器电源失效;输出信号失效。
[0003]相关技术中,虽然研究霍尔电流传感器故障诊断方法较多,但较多的情况是输出信号失效模式下的诊断方法,如果霍尔传感器的输出信号为0V,直接判断为霍尔电流传感器的输出信号失效。然而,如果霍尔电流传感器的真实输出信号是0V,此时就会造成误诊断。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题,本专利技术的一个目的在于提出一种霍尔电流传感器的失效判定装置。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提出一种霍尔电流传感器的失效判定方法。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下:本专利技术第一方面的实施例提出了一种霍尔电流传感器的失效判定装置,包括:磁场检测芯片,所述磁场检测芯片设置在所述霍尔电流传感器的正下方,所述磁场检测芯片用于实时检测霍尔电流传感器周围的磁场强度并生成磁场信号;MCU(Microcontroller Unit,微控制单元),所述MCU与所述磁场检测芯片和所述霍尔电流传感器输出端相连,所述MCU用于根据所述磁场信号和霍尔电流传感器输出的电压信号判断所述霍尔电流传感器是否失效
[0007]本专利技术上述提出的霍尔电流传感器的失效判定装置还可以具有如下附加技术特征:根据本专利技术的一个实施例,所述MCU具体用于:如果所述霍尔电流传感器输出的电压信号为零且所述磁场信号为零,则判断所述霍尔电流传感器未失效;如果所述霍尔电流传感器输出的电压信号为零且所述磁场信号不为零,则判断所述霍尔电流传感器失效。
[0008]根据本专利技术的一个实施例,所述霍尔电流传感器包括两个,所述磁场检测芯片包括两个。
[0009]根据本专利技术的一个实施例,所述MCU还用于:如果判断所述霍尔电流传感器失效,则控制所述霍尔电流传感器的驱动电路关闭。
[0010]本专利技术的第二方面实施例提出了一种霍尔电流传感器的失效判定方法,包括以下步骤:实时检测霍尔电流传感器周围的磁场强度并生成磁场信号;根据所述磁场信号和霍尔电流传感器输出的电压信号判断所述霍尔电流传感器是否失效。
[0011]本专利技术上述提出的霍尔电流传感器的失效判定方法还可以具有如下附加技术特征:根据本专利技术一个实施例,根据磁场信号和霍尔电流传感器输出的电压信号判断所述霍尔电流传感器是否失效,具体包括:如果所述霍尔电流传感器输出的电压信号为零且所述磁场信号为零,则判断所述霍尔电流传感器未失效;如果所述霍尔电流传感器输出的电压信号为零且所述磁场信号不为零,则判断所述霍尔电流传感器失效。
[0012]根据本专利技术一个实施例,上述的霍尔电流传感器的失效判定方法还包括:如果判断所述霍尔电流传感器失效,则控制所述霍尔电流传感器的驱动电路关闭。
[0013]本专利技术的有益效果:本专利技术通过磁场检测芯片检测霍尔电流传感器周围的磁场强度,根据霍尔电流传感器周围的磁场强度判断霍尔电流传感器的输出电压信号是否为真实信号,从而可以防止霍尔电流传感器误诊断的情况发生,提高霍尔电流传感器工作的可靠性。
附图说明
[0014]图1是根据本专利技术一个实施例的霍尔电流传感器的失效判定装置的方框示意图;图2是根据本专利技术一个具体示例的霍尔电流传感器的失效判定装置的结构示意图;图3是根据本专利技术一个实施例的霍尔电流传感器的失效判定方法的流程图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0016]图1是根据本专利技术一个实施例的霍尔电流传感器的失效判定装置的方框示意图,如图1所示,该失效判定装置包括:磁场检测芯片1和MCU。
[0017]其中,磁场检测芯片1设置在霍尔电流传感器2的正下方,磁场检测芯片1用于实时检测霍尔电流传感器2周围的磁场强度并生成磁场信号;MCU与磁场检测芯片1和霍尔电流传感器2的输出端相连,MCU用于根据磁场信号和霍尔电流传感器输出的电压信号判断霍尔电流传感器是否失效。
[0018]具体地,待检测的电力线(一般为三相线)穿过霍尔电流传感器2,霍尔电流传感器2通过感应相电流产生的磁场输出输出信号,输出信号为电压信号,根据电压信号检测输出线的电流大小。磁场检测芯片1的输出的磁场信号(一般为电压信号)与施加在其垂直器件封装顶面的磁场强度成正比,将磁场检测芯片1放置在霍尔电流传感器2的正下方时检测到的磁场强度为最大,因此本申请将磁场检测芯片1设置在霍尔电流传感器2的正下方,能够实时检测霍尔电流传感器2周围的磁场并将磁场信号输入至MCU处理。MCU可以以根据磁场信号判断霍尔电流传感器周围的磁场分布情况,再根据霍尔电流传感器周围的磁场分布情况和霍尔电流传感器输出的电压信号判断霍尔电流传感器是否失效,例如,当霍尔电流传感器的输出电压信号为零时,判断霍尔电流传感器检测到的真实信号为零还是由于霍尔电
流传感器失效导致的输出电压信号为零。由此,通过磁场检测芯片检测霍尔电流传感器的周围的磁场强度,根据霍尔电流传感器的周围的磁场强度判断霍尔电流传感器的输出的电压信号是否为真实信号,从而可以防止霍尔电流传感器误诊断的情况发生,提高霍尔电流传感器工作的可靠性。
[0019]根据本专利技术的一个实施例,MCU具体用于:如果霍尔电流传感器输出的电压信号为零且磁场信号为零,则判断霍尔电流传感器未失效;如果霍尔电流传感器输出的电压信号为零且磁场信号不为零,则判断霍尔电流传感器失效。
[0020]MCU还可以用于:如果判断霍尔电流传感器失效,则控制霍尔电流传感器的驱动电路关闭,以及将故障信息传至上位机显示当前具体故障,以提醒运维人员及时进行检修。
[0021]在实际应用中,一般对三相电流中的两相电流进行采样,以U、W相电流为主,因此,在本专利技术的一个实施例中,霍尔电流传感器2可以包括两个,磁场检测芯片1包括两个,每个霍尔电流传感器2其正下方对应设置一个磁场检测芯片1。
[0022]作为一种示例,磁场检测芯片的型号可以为AD22151,磁场检测芯片1、霍尔电流传感器2和MCU的连接方式和相关外围电路请参照图2所示,图2中以霍尔电流传感器2为两个,磁场检测芯片1为两个为例。其中,图2中W代表W相电流,V代表V相电流。通过霍尔电流传感器采样,其两相采样电压经过差分放大输入至MCU处理。
[0023]以W相对应的霍尔电流传感器为例,R2、R3和R4为电阻,R3与R4可设置两个磁场检测芯片1的增益。以其中一个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种霍尔电流传感器的失效判定装置,其特征在于,包括:磁场检测芯片,所述磁场检测芯片设置在所述霍尔电流传感器的正下方,所述磁场检测芯片用于实时检测霍尔电流传感器周围的磁场强度并生成磁场信号;MCU,所述MCU与所述磁场检测芯片和所述霍尔电流传感器的输出端相连,所述MCU用于根据所述磁场信号和霍尔电流传感器输出的电压信号判断所述霍尔电流传感器是否失效。2.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器的失效判定装置,其特征在于,所述MCU具体用于:如果所述霍尔电流传感器输出的电压信号为零且所述磁场信号为零,则判断所述霍尔电流传感器未失效;如果所述霍尔电流传感器输出的电压信号为零且所述磁场信号不为零,则判断所述霍尔电流传感器失效。3.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器的失效判定装置,其特征在于,所述霍尔电流传感器包括两个,所述磁场检测芯片包括两个。4.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器的失效判定装置,其特征在于,所述MCU还用于:如果判断所述霍尔电流传感器失效,则控制所述霍尔电流传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵元明陈锋张伟虞乐水陈昊
申请(专利权)人:新誉轨道交通科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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