[发明专利]一种扩大电流传感器检测量程的装置

说明书

本发明公开了一种扩大电流传感器检测量程的装置，包括检测模块和旁路分流模块；检测模块、旁路分流模块的输入端分别连接功率供电电源的输出端，检测模块、旁路分流模块的输出端分别连接负载模块；旁路分流模块为PCB板上的铺铜平面，铺铜平面与检测模块的电流检测管脚并联设置，将从功率供电电源流向所述负载模块的供电电流一分为二，实现对供电电流的分流；该旁路分流模块具有已知的分流比，根据所述分流比以及检测模块的输出电流值计算功率供电电源提供的实际供电电流；本发明采用PCB印制线分流的方案进行分流，使大电流检测能通过采用小量程的电流传感器检测的方式实现，无需使用大量的分立电子器件，具有电路体积小、成本低廉等优点。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，更具体地，涉及一种扩大电流传感器检测量程的装置。

背景技术

航天用电动伺服机构通过采用各类电机(直流有刷电机、直流无刷电机，永磁同步电机)作为机电能量转换的核心，电机在起动及正反转换向瞬间，由于功率桥功率母线峰值冲击电流较大，为防止冲击电流对其余相关装置的损害，需对冲击电流进行限制。

电流限制方法为对母线电流进行检测，检测所得的信号通过比较器与一基准电压进行比较，当检测所得信号电压超过基准电压时比较器翻转，此时触发电机驱动外围逻辑电路关断功率桥驱动信号，让母线电流迅速下降。电流检测的方式有精密电阻采样方式及霍尔电流传感器采样方式。由于电阻采样方式无法实现功率回路与控制回路的电气隔离，在大功率航天伺服机构中较少采用，通常采用霍尔电流传感器的检测方式。霍尔电流传感器根据检测量程的不同，其外形尺寸及封装形式也不一样，检测量程越大，电流传感器外形尺寸越大，售价也更高。

对于大功率的航天伺服机构，由于系统中可能出现的最大峰值电流较高(可达近百安培)，需选用检测量程过百安的霍尔电流传感器，增大了电流检测回路的成本及电路体积。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种扩大电流传感器检测量程的装置，其目的在于解决现有检测电路中针对大电流检测采用大量程传感器带来的电路成本高、体积大的弊端。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种扩大电流传感器检测量程的装置，包括检测模块和旁路分流模块；

所述检测模块、旁路分流模块的输入端分别连接功率供电电源的输出端，检测模块、旁路分流模块的输出端分别连接负载模块；

所述旁路分流模块为PCB板上的铺铜平面，所述铺铜平面与电流传感器的电流检测管脚并联设置，将从功率供电电源流向所述负载模块的供电电流一分为二，实现对所述供电电流的分流；

该旁路分流模块具有已知的分流比，根据所述分流比以及检测模块的输出电流值计算功率供电电源提供的实际供电电流。

优选的，上述扩大电流传感器检测量程的装置还包括电流校正模块；

所述电流校正模块设置在功率供电电源的输出端与检测模块之间，用以检测功率供电电源输出的供电电流值；

旁路分流模块的分流比为检测模块的输出电流值与功率供电电源输出的供电电流值的比值。

优选的，上述扩大电流传感器检测量程的装置，通过调节与电流传感器的电流检测管脚并联的铺铜平面的长度和/或宽度来调整旁路分流模块的分流比。

优选的，上述扩大电流传感器检测量程的装置，，所述检测模块采用霍尔电流传感器。

优选的，上述扩大电流传感器检测量程的装置，，所述电流校正模块采用外置式交直流电流钳来检测功率供电电源输出的供电电流值。

优选的，上述扩大电流传感器检测量程的装置，所述检测模块与旁路分流模块共同设置在所述PCB板上。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：