[发明专利]一种基于磁阻效应的电流传感器及电缆状态监测装置

权利要求书

1.一种基于磁阻效应的电流传感器，其特征在于，包括：感应模块、信号调理模块、控制模块，其中，

所述感应模块为环状体，待测电缆穿过其中心，所述感应模块用于当所述待测电缆出现接地错误故障时，感应待测电缆中的工频电流在空间中产生的强磁场，并输出工频信号；和/或，当所述待测电缆出现局部绝缘故障时，将待测电流中的高频信号在空间中产生的变化微弱的高频磁场聚合为变化强的高频磁场，并输出高频信号；

所述信号调理模块的输入端与所述感应模块连接，所述信号调理模块用于放大所述工频信号及高频信号；

所述控制模块的输入端与所述信号调理模块的输出端连接，所述控制模块用于将所述工频信号、高频信号分别转换为工频数字信号、高频数字信号之后，发送至上位机，以便上位机对工频数字信号、高频数字信号进一步处理；

所述感应模块包括：高频软磁铁氧体磁芯及磁阻传感芯片，其中，所述待测电缆外套设有环状的高频软磁铁氧体磁芯，所述高频软磁铁氧体磁芯开设有缺口，所述磁阻传感芯片置于所述缺口的气隙中；所述高频软磁铁氧体磁芯用于将变化微弱的高频磁场聚合为变化强的高频磁场；所述磁阻传感芯片用于当感应到高频软磁铁氧体磁芯气隙中聚合的变化强的高频磁场后，输出高频信号至所述信号调理模块，和/或当感应工频电流在空间中产生强磁场后，输出工频信号至所述信号调理模块。

2.根据权利要求1所述的基于磁阻效应的电流传感器，其特征在于，所述信号调理模块包括：工频信号调理单元及高频信号调理单元，其中，

所述工频信号调理单元的输入端与所述感应模块连接，所述工频信号调理单元的输出端与所述控制模块连接，所述工频信号调理单元用于对所述工频信号进行放大；

所述高频信号调理单元的输入端与所述感应模块连接，所述高频信号调理单元的输出端与所述控制模块连接，所述高频信号调理单元用于对所述高频信号进行放大。

3.根据权利要求2所述的基于磁阻效应的电流传感器，其特征在于，所述工频信号调理单元包括：

工频放大器芯片，所述工频放大器芯片的输入端与所述感应模块连接，所述工频放大器芯片的输出端与所述控制模块连接；

当所述感应模块仅输出工频信号时，所述工频放大器芯片对所述工频信号进行放大；

当所述感应模块输出由工频信号及高频信号构成的混合信号时，所述工频放大器芯片对所述混合信号中的工频分量进行放大。

4.根据权利要求2所述的基于磁阻效应的电流传感器，其特征在于，所述高频信号调理单元包括：

高频放大器芯片，所述高频放大器芯片的输入端与所述感应模块连接，所述高频放大器芯片的输出端与所述控制模块连接；

当所述感应模块仅输出高频信号时，所述高频放大器芯片对所述高频信号进行放大；

当所述感应模块输出由工频信号及高频信号构成的混合信号时，所述高频放大器芯片对所述混合信号中的高频分量进行放大。

5.根据权利要求1所述的基于磁阻效应的电流传感器，其特征在于，还包括：

无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制模块连接，所述控制模块通过所述无线通讯模块实现与上位机之间的通讯。

6.根据权利要求5所述的基于磁阻效应的电流传感器，其特征在于，所述通讯模块包括：

无线通讯芯片，所述无线通讯芯片与所述控制模块连接。

7.根据权利要求6所述的基于磁阻效应的电流传感器，其特征在于，还包括：

电源模块，所述电源模块的输入端与外接电源连接，所述电源模块的输出端分别与所述磁阻传感芯片、工频信号调理单元、高频信号调理单元、控制模块和无线通讯模块连接，所述电源模块用于将所述外接电源的电压转换为所述磁阻传感芯片、工频信号调理单元、高频信号调理单元、控制模块和无线通讯模块的供电电压。