[发明专利]分体式霍尔电流传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器,特别涉及一种分体式霍尔电流传感器。

背景技术

霍尔电流传感器目前是应用最广泛的测量电流的器件之一，有开环式和闭环式两种，其中开环式为直接检测式或者是磁强计式，闭环式为零磁通式或为磁平衡式。目前，由于弱电与强电领域技术的迅猛发展，用电的装备越来越多，电量的消耗也是在成倍的增加，各种供用电设备面临的更加恶劣的工作环境，容易引发用电设备的故障。

目前的测量电流的装置无法在恶劣环境下使用，分流器、罗氏线圈、互感器以及光电电流传感器等的应用具有一定的局限性，现有的霍尔电流传感器不能测微小电流，在测大电流时温漂很大，影响所测值的精确度，并且技术复杂。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷,提供一种分体式霍尔电流传感器。本发明为了解决装配时所存在的工艺技术问题，提供一种对插式的具有高磁导率的堆叠合金片的铁芯，使装配更加的简单、快捷。并从工艺上解决温漂大的问题，使它在测量微小电流的领域广泛使用。

本发明包括:一种分体式霍尔电流传感器,包括:铁芯、敏感元件、骨架、PCB板、外壳,其特征在于所述铁芯为分体式结构，由铁芯一与铁芯二两部分对插构成铁芯，该两部分铁芯对插形成磁通路，铁芯对插的结合部形成气隙，铁芯上设有骨架并组合为一体，铁芯下部设有PCB板，铁芯与PCB板之间经连接件固定连接，在铁芯的气隙处设有敏感元件，敏感元件用来感应铁芯产生的磁感应强度，敏感元件安装在PCB板上，PCB板上设有外部电路接线端子，接线端子与PCB板上的PIN脚二连接，铁芯与PCB板嵌装在外壳内。

所述铁芯的每一片堆叠层表面都溅射有一层纳米级的陶瓷薄膜。两部分的铁芯上各设有用于固定堆叠铁芯的孔，在孔边缘的铁芯上形成向外凸出的圆弧，孔壁与圆弧之间的距离不大于3mm。

所述连接件由螺帽、注塑件和PIN脚一组成，PIN脚一插入注塑件内形成一体，PIN脚一穿过铁芯上的孔经顶部的螺帽固定，PIN脚一与PCB板之间通过超声波焊接，主要起到固定和支撑铁芯的作用。PCB板上与外部电路的接线端子采用LGA（金属触点式）封装，并放置安装扣架固定

外壳和各器件之间是由环氧树脂灌注封装。

本发明的优点是装配工艺简单、使用方便、定位准确，解决温漂及此类传感器测量微小电流的精度难题。

附图说明

图1本发明未封装内部结构示意图；

图2本发明未封装内部结构俯视图；

图3本发明未封装内部结构左视图；

图4本发明组合固定铆钉的结构示意图；

图5（a）、图5（b）本发明组成铁芯的两部分对插件结构示意图；

图6本发明带有气隙的完整铁芯图；

图7本发明的封装外壳示意图；

图8本发明灌胶封装后的结构示意图。

图中：1铁芯一、2铁芯二、3敏感元件、4骨架、5PCB板、6连接件、7外壳、8螺帽、9注塑件、10PIN脚一、11PIN脚二、12气隙、13安装通道。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例：

参见图1、图2、图3，三图为霍尔电流传感器内部结构图，铁芯一1和铁芯二2按照对插组合形成带有气隙9的完整铁芯，骨架4通过过盈配合放置在完整的铁芯上，堆叠铁芯是由冲压组成的，每个表层涂有耐高温材料和环氧树脂，铁芯的每一片堆叠层表面都溅射有一层纳米级的陶瓷薄膜。铁芯一1和铁芯二2各设有用于固定堆叠铁芯的孔，在孔边缘的铁芯上形成向外凸出的圆弧，孔壁与圆弧之间的距离不大于3mm。参见图4、图5、图6。铁芯一1和铁芯二2通过两个连接件6与PCB板5连接，连接件6由螺帽8、注塑件9和PIN脚一10组成，PIN脚一10插入注塑件9内形成一体，参见图4。PIN脚一10穿过铁芯上的孔经顶部的螺帽8旋紧固定。PIN脚一10与PCB板5之间通过超声波焊接。PCB板5上焊接有敏感元件3，敏感元件3用来感应铁芯产生的磁感应强度，敏感元件3置于气隙9中间。PCB板5上设有PIN脚二11与敏感元件3连接，外部电路的接线端子采用LGA（金属触点式）封装，并放置安装扣架固定，外部电路的接线端子与有PIN脚二11连接。以上整体结构用环氧树脂封装在外壳7内形成密封的机体，外壳分为上下两部分对称结构，由绝缘材料铸造而成，外壳上设有一个窗口用来放置外接电路接口的三个端子。使用该电流传感器的时，将电流传感器固定在安装位置上，将要检测的电流导线穿过安装通道13，就可以安全测量电流，并对产品进行过载保护，参见图7、图8。

本发明使用于中小电流、以及微小电流的检测，而且可以检测交流、直流和变频电流，可广泛应用在任何需要对中小微电流检测的场合中，具有响应速度快、测量精度高等特点。