[发明专利]一种高精度闭环霍尔电流传感器电路

说明书

本发明涉及一种高精度闭环霍尔电流传感器电路，其特征在于：包括双路闭环式差分电流处理电路和静磁干扰判断电路；全气隙磁芯和半气隙磁芯中的有霍尔传感器分别连接一个闭环式差分电流处理电路；静磁干扰判断电路包括差分电路，差分电路的输入端分别连接全气隙磁芯相连的闭环式差分处理电路和半气隙磁芯相连的闭环式差分处理电路，差分电路一个输出端连接比较器，比较器输出端连接锁存器，锁存器输出端分别连接第一继电器线圈和第二继电器线圈，差分电路的另外两个输出端分别连接第一继电器触点开关和第二继电器触点开关；锁存器还连接按键及相连的伪线圈。本发明的有益效果是，能够自动判断工作环境有无静磁干扰，并自动获取对应工作模式下的实测电流，提高电流采集精度。

技术领域：

本发明涉及闭环霍尔电流传感器技术领域，具体是一种高精度闭环霍尔电流传感器电路。

背景技术：

闭环霍尔电流传感器的发展在近十几年非常迅猛，广泛应用于汽车电子、工业控制、伺服电机、UPS 电源、军事等领域。由于很多设备工作环境的不同，对电流检测技术也提出了更高的要求，既要满足在无干扰的环境下精确地检测出电流，也要能够在电磁干扰严重的环境下精确地检测出电流。一般对于静磁场干扰情况下，可采用半气隙方法，而无静磁干扰情况下，采用全气隙方法。

经过对现有论文检索，中国知网《闭环霍尔传感器设计与优化》，采用的是半气隙铁芯方法，也即气隙上半部分为正常气隙，下半部分仅断开铁芯，霍尔元件置于上半部分气隙内。虽然半气隙相对全气隙在静磁干扰环境下，抗干扰能力更强，但在无干扰存在时，半气隙铁芯由于等效铁芯高度的原因，漏磁会相对严重。

发明内容：

本发明的目的就是为了解决多工作环境下闭环霍尔电流电流检测精度的问题，提供的一种高精度闭环霍尔电流传感器电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高精度闭环霍尔电流传感器电路，其特征在于：

包括双路闭环式差分电流处理电路和静磁干扰判断电路；

全气隙磁芯和半气隙磁芯中的有霍尔传感器分别连接一个闭环式差分电流处理电路；

静磁干扰判断电路包括差分电路，差分电路的输入端分别连接全气隙磁芯相连的闭环式差分处理电路和半气隙磁芯相连的闭环式差分处理电路，差分电路一个输出端连接比较器，比较器输出端连接锁存器，锁存器输出端分别连接第一继电器线圈和第二继电器线圈，差分电路的另外两个输出端分别连接第一继电器触点开关和第二继电器触点开关；锁存器还连接按键及相连的伪线圈。

本发明的技术方案中，传感器采用双芯双霍尔敏感芯片，其中一芯采用半气隙方法，也即气隙上半部分为正常气隙，下半部分仅断开铁芯，霍尔元件置于上半部分气隙内；另一磁芯采用全气隙方法，也即整个气隙长度一致，霍尔元件置于气隙中间；另外再设置一条伪原边线圈，该线圈可产生一定电流。按下自检按键，可开启原边线圈电流，两路闭环式差分放大处理电路，分别放大全气隙和半气隙磁芯对应电流值。松开自检按键后，伪原边线圈电流被自动断开，同时锁存器锁住开启伪原边线圈电流时的数据，若此时全气隙电流与半气隙电流之间的差值大于无干扰情况下的电流差，说明当前工作环境存在静磁干扰，进行电流实测时，测得的电流为半气隙磁芯对应的电流；若此时全气隙电流与半气隙电流之间的差值不大于无干扰情况下的电流差，说明当前工作环境不存在静磁干扰，进行电流实测时，测得的电流为全气隙磁芯对应的电流。

本发明的有益效果是，能够自动判断工作环境有无静磁干扰，并自动获取对应工作模式下的实测电流，提高电流采集精度。

附图说明：

图1是本发明的电气原理框图；

图2是本发明的双磁芯示意图；

图3是本发明的电路原理图。

具体实施方式：

如图1所示，本发明提供一种高精度闭环霍尔电流传感器电路，包括双路闭环式差分电流处理电路和静磁干扰判断电路；