CN208224351U - 一种基于霍尔磁平衡式电压传感器 - Google Patents
一种基于霍尔磁平衡式电压传感器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及电压传感器技术领域，特别是一种基于霍尔磁平衡式电压传感器，包括铁芯，所述铁芯上绕制有原边线圈和次边线圈，所述铁芯中间设置有用以检测铁芯磁场的霍尔元件，通过霍尔元件构成反馈电路，还包括贴装在原边线圈上的热敏电阻，所述热敏电阻为负温度特性。采用上述结构后，本实用新型用较小的成本，简单的结构，改善了霍尔电压传感器在较宽温度范围内的测量精度。相比未应用补偿的传感器，其全温度范围内的测量精度可以由1％的精度提高到0.1～0.5％以内。
Description
技术领域
本发明涉及电压传感器技术领域，特别是一种基于霍尔磁平衡式电压传感器。
背景技术
现有结构的霍尔电压传感器基于磁平衡原理，由原边电阻取样原边电流，经过原边线圈，产生对应于原边电压的磁场，在同一个铁芯上绕有次边线圈，次边线圈电流形成的磁场抵消原边线圈产生的磁场，通过铁芯中间的霍尔元件检测铁芯磁场，构成反馈电路，以使次边线圈电流产生的磁场等于原边线圈产生的磁场，即所谓的磁平衡。所以，传感器的输出电流正比于待测电压通过电阻转换的电流信号，其比例值为原边线圈与次边线圈的匝数比。
由于功耗、体积等因素，原边电流取值不能过大，又要保证铁芯上有足够的安匝磁通，一般原边线圈绕线都是小线径，多匝数，由此引起原边线圈的阻值相对原边取样电阻来说也并不小，铜漆包线的电阻随温度的变化引起的线圈电阻值随温度变化亦会对传感器的测量精度产生不可忽略的影响。
中国发明专利申请CN 104297565 A公开了一种基于FPGA及磁平衡式传感器的电量数字化转换器，该转换器接在电网上，所述的转换器包括相互连接的磁平衡式霍尔电流传感器和FPGA芯片，所述的FPGA芯片包括依次连接的检测电路、处理电路和抑制信号输出电路，所述的磁平衡式霍尔电流传感器分别与电网、检测电路和抑制信号输出电路连接。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种在较宽温度范围内具有较好测量精度的霍尔磁平衡式电压传感器。
为解决上述技术问题，本发明的一种基于霍尔磁平衡式电压传感器，包括铁芯，所述铁芯上绕制有原边线圈和次边线圈，所述铁芯中间设置有用以检测铁芯磁场的霍尔元件，通过霍尔元件构成反馈电路，还包括贴装在原边线圈上的热敏电阻，所述热敏电阻为负温度特性。
进一步的，所述铁芯两侧固定有绕线骨架，所述原边线圈和次边线圈分别绕制在两侧的绕线骨架上。
更进一步的，所述原边线圈通过原边线圈绕线引线绕制在绕线骨架上。
进一步的，所述原边线圈一端设置有原边线圈装配引线。
采用上述结构后，本发明用较小的成本，简单的结构，改善了霍尔电压传感器在较宽温度范围内的测量精度。相比未应用补偿的传感器，其全温度范围内的测量精度可以由1％的精度提高到0.1～0.5％以内。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一种基于霍尔磁平衡式电压传感器的结构示意图。
图2为本发明一种基于霍尔磁平衡式电压传感器装配引线连接示意图。
图中：1为原边线圈，2为次边线圈，3为霍尔元件，4为铁芯，5为热敏电阻，6为绕线骨架，7为原边线圈装配引线，8为原边线圈绕线引线
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种基于霍尔磁平衡式电压传感器包括铁芯4，所述铁芯4上绕制有原边线圈1和次边线圈2，所述铁芯4中间设置有用以检测铁芯磁场的霍尔元件3，通过霍尔元件3构成反馈电路，还包括贴装在原边线圈1上的热敏电阻5，所述热敏电阻5为负温度特性。电路型式上串联在原边线圈上，机械结构上贴装在原边线包上的热敏电阻，其温度特性为负温度特性，用以补偿正温度系数的铜线圈电阻的阻值温度变化，达到整个原边电阻在传感器工作全温度范围内的恒定，从而提高传感器在整个工作温度范围的测量精度。
进一步的，如图2所示，所述铁芯4两侧固定有绕线骨架6，所述原边线圈1和次边线圈2分别绕制在两侧的绕线骨架6上。
更进一步的，所述原边线圈1通过原边线圈绕线引线8绕制在绕线骨架上。
进一步的，所述原边线圈1一端设置有原边线圈装配引线7。
本发明用较小的成本，简单的结构，改善了霍尔电压传感器在较宽温度范围内的测量精度。相比未应用补偿的传感器，其全温度范围内的测量精度可以由1％的精度提高到0.1～0.5％以内。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (4)
1.一种基于霍尔磁平衡式电压传感器，包括铁芯，所述铁芯上绕制有原边线圈和次边线圈，其特征在于：所述铁芯中间设置有用以检测铁芯磁场的霍尔元件，通过霍尔元件构成反馈电路，还包括贴装在原边线圈上的热敏电阻，所述热敏电阻为负温度特性。
2.按照权利要求1所述的一种基于霍尔磁平衡式电压传感器，其特征在于：所述铁芯两侧固定有绕线骨架，所述原边线圈和次边线圈分别绕制在两侧的绕线骨架上。
3.按照权利要求2所述的一种基于霍尔磁平衡式电压传感器，其特征在于：所述原边线圈通过原边线圈绕线引线绕制在绕线骨架上。
4.按照权利要求1所述的一种基于霍尔磁平衡式电压传感器，其特征在于：所述原边线圈一端设置有原边线圈装配引线。
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| CN201820898042.5U CN208224351U (zh) | 2018-06-11 | 2018-06-11 | 一种基于霍尔磁平衡式电压传感器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108710019A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-10-26 | 宁波星成电子股份有限公司 | 一种基于霍尔磁平衡式电压传感器 |
| CN111505338A (zh) * | 2020-05-03 | 2020-08-07 | 华中科技大学 | 一种磁反馈闭环加速度传感器及其温度补偿方法 |
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