[实用新型]一种测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路

说明书

本实用新型属于电子领域，公开了一种测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路，包括PCB电路板、霍尔传感器；所述PCB电路板的一面布置电路回路，所述PCB电路板的另外一面设置所述霍尔传感器，所述霍尔传感器与电路回路正对布置。该电路成本低、可测试20倍霍尔传感器额定电流以上的电流。

技术领域

本实用新型涉及电子领域，具体为一种测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路。

背景技术

目前现有应用于电力测量的电流目前现有的现有交流电流测量方法主要有三种：

1、一种采用电磁耦合效应的电流互感器，但这种互感器具备金属磁芯，所以在输入电流达到其额定电流10倍以上时，互感器会出现饱而无法准确测量。这测量方法的优势是测量精度高，采用电磁隔离输入和输出，可以实现电气隔离。缺点无法测量超过电流互感器额定电流10倍以上的过电流。

2、第二种是采用电子互感器，电子互感器本质是带磁芯的霍尔传感器，采用霍尔效应隔离测量电流，但这种元件同样存在容易饱和的问题，而且成本较高。

3、第三种是采用锰铜电阻，锰铜电阻是一种铜合金，可以通过大电流，但缺点也很明显，由于是直接用锰铜内阻在流过电流时产生的压降检测电流，要实现隔离测量必须采用外部独立供电的电源和隔离器件来实现电气隔离，增加了成本开销和产品体积，不适合小空间使用。

所以，本案所要解决的技术问题是：如何低成本的开发出一套可应用于高倍率过电流的检测的电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路，该电路成本低、可测试20倍霍尔传感器额定电流以上的电流。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路，包括PCB电路板、霍尔传感器；所述PCB电路板的一面布置电路回路，所述PCB电路板的另外一面设置所述霍尔传感器，所述霍尔传感器与电路回路正对布置。

在上述的测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路中，所述电路回路上串联有电流互感器。

在上述的测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路中，所述PCB电路板为单层或多层结构。

在上述的测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路中，所述电路回路是印刷在PCB电路板上的铜箔线路。

在上述的测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路中，所述电路回路在正对霍尔传感器的位置为一缩颈结构，所述缩颈结构的两条线路的间距小于电路回路上其他位置的两个线路的距离。

在上述的测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路中，所述PCB电路板上设有两个端子，所述两个端子与电路回路的两端电连接。

在上述的测量仪表用高动态范围交/直流电流的隔离测量电路中，所述电流互感器和霍尔传感器设置在PCB电路板的同侧或PCB电路板的两侧。

本实用新型具有如下优点及有益效果：

本方案将霍尔传感器和电路回路分设在PCB电路板的两侧，电流不经过霍尔传感器，其在霍尔传感器的位置形成的外部磁场作用于霍尔传感器的内部传感电路，实现了电流的隔离测量。

更为具体来说，利用电流直接输入型芯片型霍尔传感器(参考芯片ACS712)，此种芯片型霍尔元件的工作原理是通过流过其管脚的电流形成的磁场进行电流隔离测量，但由于其是电流直接输入，其管脚电流承载能力有限，无法通过大电流，本发明利此类磁电效应芯片的检测特性，采用电流不直接经过检测芯片的电流输入口，而是在检测芯片的底下，且是电路板的反面构建被检测电流的通路，利用被检测电流形成的外部磁场作用于检测芯片的内部传感电路，实现了电流的隔离测量。