[实用新型]一种电流测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用隧道结磁阻效应（TMR）作为传感器的高灵敏度特性和霍尔传感器的高量程而制作的宽量程的电流测量装置。

背景技术

电流测量装置一般是通过被测电流产生的磁场大小来实现对电流的测量的，目前常用的电流测量装置有霍尔传感器、各向异性磁阻（AMR）传感器、巨磁阻（GMR）传感器、罗氏线圈、磁光玻璃传感器或全光纤传感器。其中，霍尔传感器由于灵敏度低，往往采用铁磁材料通过聚磁效应来提高灵敏度及精度；采用磁光玻璃和全光纤作为传感器单元的电流传感器，虽然具有宽量程的优点，但是其测量精度、温度特性差，且功耗偏大；而单个的TMR传感器的线性测量范围比霍尔传感器的要低，不能够支持超大的电流的测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种宽量程的电流测量装置，其利用TMR传感器和霍尔传感器或者TMR传感器测量通电导线中的电流。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电流测量装置，用于对通电导线中的电流进行测量，其包括若干个测量单元，每个所述的测量单元包括沿着平行于所述的通电导线周围的磁场的切线方向设置的用于测量低量程范围内电流值的第一传感器、与所述的通电导线周围的磁场的切线方向呈一角度设置的用于测量高量程范围内电流值的第二传感器，所述的第一传感器与所述的第二传感器位于同一个与所述的通电导线所在直线相垂直的平面内，所述的第一传感器与所述的第二传感器分别连接至与二者相适配的传感器专用ASIC芯片。

优选地，所述的第一传感器为TMR传感器，所述的第二传感器为霍尔传感器，所述的TMR传感器与所述的霍尔传感器相平行设置。

优选地，所述的第一传感器为TMR传感器，所述的第二传感器为霍尔传感器，所述的TMR传感器与所述的霍尔传感器相垂直设置。

优选地，所述的第一传感器与所述的第二传感器均为TMR传感器，且二者之间的夹角为θ，其中，0°＜θ＜90°或者90°＜θ＜180°。

进一步优选地，这些所述的测量单元等间距地周向设置在所述的通电导线的周围。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型利用TMR传感器的灵敏度高及霍尔传感器的线性测量范围宽的优点，或者利用倾斜设置的TMR传感器来测量通电导线周围的磁场的分量，使其既具有高的灵敏度，又具有宽的线性测量范围，同时具备温度特性好，响应频率高，功耗低，体积小的优点。

附图说明

附图1为本实用新型的实施例一的电流测量装置的结构示意图；

附图2为附图1中的霍尔传感器芯片的电磁原理示意图；

附图3为本实用新型的实施例二的电流测量装置的结构示意图；

附图4为附图3中的霍尔传感器芯片的电磁原理示意图；

附图5为本实用新型的实施例三的电流测量装置的结构示意图；

附图6为附图5中的两个TMR传感器与通电导线周围的磁场的位置示意图；

附图7为本实用新型的实施例四的电流测量装置的结构示意图。

附图中：1、通电导线周围的磁场；2、测量单元；3、第一传感器；4、第二传感器；5、传感器专用ASIC芯片。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作以下详细描述：

   本实用新型的电流测量装置，用于对通电导线中的电流进行测量，其包括若干个测量单元2，每个测量单元2包括沿着平行于通电导线周围的磁场1的切线方向设置的用于测量低量程范围内电流值的第一传感器3、与通电导线周围的磁场1的切线方向呈一角度设置的用于测量高量程范围内电流值的第二传感器4，第一传感器3与第二传感器4位于同一个与通电导线所在直线相垂直的平面内，第一传感器3与第二传感器4分别连接至与二者相适配的传感器专用ASIC芯片5。