CN210294384U - 一种抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，所述芯片包括：2个霍尔放大电路、第一放大器、第二放大器；2个霍尔放大电路分别为第一霍尔放大电路和第二霍尔放大电路；2个霍尔放大电路均包括：霍尔传感器、预放大器、动态失调消除电路；实现了有效滤除磁干扰，电流传感器芯片不再受外界磁干扰信号的干扰的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及电流传感器芯片领域，具体地，涉及一种抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片。
背景技术
隔离式的hall电流传感器采用hall原理感应铜线圈通电制造的磁场来测算线圈的电流大小，传统方案一般采用一个hall感应点一个hall通道，但是这种方案受外界磁信号的干扰，会让输出电压受干扰磁场产生误差。
实用新型内容
本实用新型提供了一种抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，解决了现有隔离式的hall电流传感器存在的不足，实现了有效滤除磁干扰，电流传感器芯片不再受外界磁干扰信号的干扰的技术效果。
为实现上述实用新型目的，本申请提供了一种抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，所述芯片包括：
2个霍尔放大电路、第一放大器、第二放大器；2个霍尔放大电路分别为第一霍尔放大电路和第二霍尔放大电路；2个霍尔放大电路均包括：霍尔传感器、预放大器、动态失调消除电路；
霍尔传感器的正输入端与芯片的VCC端连接，霍尔传感器的负输入端与芯片的VSS端连接；霍尔传感器的正输出端与预放大器的正输入端连接，霍尔传感器的负输出端与预放大器的负输入端连接；预放大器的正输出端与动态失调消除电路的正输入端连接，预放大器的负输出端与动态失调消除电路的负输入端连接；其中，第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端分别与第一放大器的正输入端连接；第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端分别与第二放大器的正输入端连接；第一放大器的负输入端与第二放大器的负输入端连接；第一放大器的输出端与芯片OUTP端连接；第二放大器的输出端与芯片OUTN端连接。其中，本芯片中的电路和模块均是现有的，本申请保护的是芯片的组成结构和连接关系。
进一步的，第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端分别与第一电阻连接后均与第一放大器的正输入端连接。
进一步的，第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端分别与第二电阻连接后均与第二放大器的正输入端连接。
进一步的，第一放大器的负输入端与第三电阻连接后与第二放大器的负输入端连接。
进一步的，第一放大器的输出端与第一放大器的负输入端之间连接有第四电阻。
进一步的，第二放大器的输出端与第二放大器的负输入端之间连接有第五电阻。。
进一步的，所述芯片还包括温度补偿电路、振荡器电路、灵敏度修调电路，温度补偿电路与预放大器连接，灵敏度修调电路与预放大器连接，振荡器电路与温度补偿电路连接。
进一步的，霍尔传感器通过集成导线集成在芯片内，集成导线串联焊接在芯片的待测通路内。
进一步的，芯片具有2个hall感应通道。
进一步的，2个hall感应通道的磁感应增益大小相同，共模增益方向相反。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请中的芯片采用磁增益相同，增益相反的两个通道，分别采样铜线圈的两个极性相反的位置，可以有效滤除磁干扰，这样电流传感器芯片不再受外界磁干扰信号的干扰。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定；
图1是本申请中抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
请参考图1，本申请提供了一种抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，所述芯片包括：
2个霍尔放大电路、第一放大器、第二放大器；2个霍尔放大电路分别为第一霍尔放大电路和第二霍尔放大电路；2个霍尔放大电路均包括：霍尔传感器、预放大器、动态失调消除电路；
霍尔传感器的正输入端与芯片的VCC端连接，霍尔传感器的负输入端与芯片的VSS端连接；霍尔传感器的正输出端与预放大器的正输入端连接，霍尔传感器的负输出端与预放大器的负输入端连接；预放大器的正输出端与动态失调消除电路的正输入端连接，预放大器的负输出端与动态失调消除电路的负输入端连接；其中，第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端分别与第一放大器的正输入端连接；第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端分别与第二放大器的正输入端连接；第一放大器的负输入端与第二放大器的负输入端连接；第一放大器的输出端与芯片OUTP端连接；第二放大器的输出端与芯片OUTN端连接。
其中，进一步的，所述芯片还包括温度补偿电路、振荡器电路、灵敏度修调电路，温度补偿电路与预放大器连接，灵敏度修调电路与预放大器连接，振荡器电路与温度补偿电路连接。本芯片中的电路和模块均是现有的，本申请保护的是芯片的组成结构和连接关系。如本申请中的温度补偿电路可以为以下公开专利中的温度补偿电路：CN108933517A、CN205958115U、CN201266119Y等等；灵敏度修调电路即修调电路可以为以下公开专利中的修调电路：CN107565939A、CN104656006B、CN204304976U等等；振荡器电路可以为以下公开专利中的振荡器电路：CN109245724A、CN106330145A、CN106953598A、CN103297000B等等；动态失调消除电路可以为以下公开专利中的动态失调消除电路：CN101782634B、CN109341730A、CN102013883A等等。
其中，在本申请实施例中，第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端分别与第一电阻5连接后均与第一放大器的正输入端连接。第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端分别与第二电阻6连接后均与第二放大器的正输入端连接。第一放大器的负输入端与第三电阻7连接后与第二放大器的负输入端连接。第一放大器的输出端与第一放大器的负输入端之间连接有第四电阻8。第二放大器的输出端与第二放大器的负输入端之间连接有第五电阻9。
本发明涉及一种抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片结构。具体涉及两个同增益反向的hall信号放大器通道构成的一个电流传感器通路。本发明是一种双hall通道的基于hall磁感应原理的电流传感器。传统的电流传感器只有一个hall感应点，用于感应导体，本申请中的一个芯片管芯集成两个hall传感器部件和对应的两个hall信号放大单元，两个信号放大单元最后通过电阻串联方式把信号叠加在一个输出通道。电流传感器通过集成导线集成在芯片内，集成导线串联焊接在待测通路内，芯片通过感应此集成导线产生的磁场来推算待测电流的值。两个通道的磁感应增益一样，共模增益相反。因此共模的磁干扰信号会被抵消掉。集成的铜导线导体通路通过待测电流后，对两个芯片hall磁感应点制造的磁场极性相反，因此产生输出的信号会叠加。芯片因此对外界磁干扰信号免疫。两个hall感应通道，通过电阻分压的方式得到平均电压，来作出共模信号幅值相减或者差模信号幅值相加的逻辑运算。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，其特征在于，所述芯片包括：
2个霍尔放大电路、第一放大器、第二放大器；2个霍尔放大电路分别为第一霍尔放大电路和第二霍尔放大电路；2个霍尔放大电路均包括：霍尔传感器、预放大器、动态失调消除电路；
霍尔传感器的正输入端与芯片的VCC端连接，霍尔传感器的负输入端与芯片的VSS端连接；霍尔传感器的正输出端与预放大器的正输入端连接，霍尔传感器的负输出端与预放大器的负输入端连接；预放大器的正输出端与动态失调消除电路的正输入端连接，预放大器的负输出端与动态失调消除电路的负输入端连接；其中，第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端分别与第一放大器的正输入端连接；第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端分别与第二放大器的正输入端连接；第一放大器的负输入端与第二放大器的负输入端连接；第一放大器的输出端与芯片OUTP端连接；第二放大器的输出端与芯片OUTN端连接。
2.根据权利要求1所述的抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，其特征在于，第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的正输出端分别与第一电阻连接后均与第一放大器的正输入端连接。
3.根据权利要求1所述的抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，其特征在于，第一霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端和第二霍尔放大电路中的动态失调消除电路的负输出端分别与第二电阻连接后均与第二放大器的正输入端连接。
4.根据权利要求1所述的抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，其特征在于，第一放大器的负输入端与第三电阻连接后与第二放大器的负输入端连接。
5.根据权利要求1所述的抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，其特征在于，第一放大器的输出端与第一放大器的负输入端之间连接有第四电阻。
6.根据权利要求1所述的抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，其特征在于，第二放大器的输出端与第二放大器的负输入端之间连接有第五电阻。
7.根据权利要求1所述的抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，其特征在于，所述芯片还包括温度补偿电路、振荡器电路、灵敏度修调电路，温度补偿电路与预放大器连接，灵敏度修调电路与预放大器连接，振荡器电路与温度补偿电路连接。
8.根据权利要求1所述的抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，其特征在于，霍尔传感器通过集成导线集成在芯片内，集成导线串联焊接在芯片的待测通路内。
9.根据权利要求1所述的抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，其特征在于，芯片具有2个hall感应通道。
10.根据权利要求9所述的抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片，其特征在于，2个hall感应通道的磁感应增益大小相同，共模增益方向相反。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920285061 | 2019-03-06 | ||
| CN2019202850615 | 2019-03-06 |
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|---|---|
| CN210294384U true CN210294384U (zh) | 2020-04-10 |
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ID=70102631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921115214.8U Active CN210294384U (zh) | 2019-03-06 | 2019-07-16 | 一种抗共模磁干扰差分互补型hall电流传感器芯片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210294384U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112834812A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-25 | 南京能晶电子科技有限公司 | 一种抗干扰能力强的霍尔电流传感器芯片 |
-
2019
- 2019-07-16 CN CN201921115214.8U patent/CN210294384U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112834812A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-25 | 南京能晶电子科技有限公司 | 一种抗干扰能力强的霍尔电流传感器芯片 |
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