[发明专利]一种基于磁场检测的电流测量方法及电流传感系统

说明书

本发明涉及电流传感器领域，具体为一种基于磁场检测的电流测量方法及电流传感系统，导体通入待测电流Isubgt;T/subgt;为下层，带四个磁传感器的硅片件放置于导体上方为上层，第一磁传感器位于所述导体上的U形凹槽前端的开口垂直映射到上层的位置，第二磁传感器件于所述U形凹槽开口反方向垂直映射到上层的位置，第三磁传感器位于所述第一磁传感器一侧且位于所述导体正上方垂直映射到上层的位置，第四磁传感器位于所述第一磁传感器另一侧且位于所述U形凹槽开口反方向垂直映射到上层的位置或者导体正上方垂直映射到上层的位置，求出B的同时衰减外部干扰源所产生的干扰信号，根据待处理磁通量B求出待测电流Isubgt;T/subgt;的大小，有效解决传统方法中抗干扰性差的问题。

技术领域

本发明涉及电流传感器领域，具体为一种基于磁场检测的电流测量方法及电流传感系统。

背景技术

霍尔效应定义了磁场和感应电压之间的关系，当电流通过一个位于磁场中的导体的时候，磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力，从而在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。磁传感器通过检测磁场变化，转变为电信号输出，可用于监视和测量各种参数，例如位置、位移、角度、角速度、转速等等，并可将这些变量进行二次变换，可测量压力、质量、液位、流速、流量等。同时磁传感器输出量直接与电控单元接口，可实现自动检测。

传统的电流检测集成电路核心结构如图1所示，图中11是待测电流I_T的传输导体，根据麦克斯韦磁场理论电流经过导体会产生旋涡磁力线，磁力线如B所示。磁传感器10感应磁力线，并产生电信号，电信号经过放大器12放大，输出给下一级电路处理。传统结构虽然简单但是存在着抗干扰性差的问题，特别是当检测电路附近出现带电导线(产生感应磁场)或永磁体时，磁传感器无法分辨待测电流I_T产生的感应磁场与干扰磁场。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于磁场检测的电流测量方法及电流传感系统，其能够有效解决传统方法中抗干扰性差的问题。

其技术方案如下：一种基于磁场检测的电流测量方法，其特征在于，导体通入待测电流I_T为下层，带四个磁传感器的硅片件放置于导体上方为上层，第一磁传感器位于所述导体上的U形凹槽前端的开口垂直映射到上层的位置，第二磁传感器件于所述U形凹槽开口反方向垂直映射到上层的位置，第三磁传感器位于所述第一磁传感器一侧且位于所述导体正上方垂直映射到上层的位置，第四磁传感器位于所述第一磁传感器另一侧且位于所述U形凹槽开口反方向垂直映射到上层的位置或者导体正上方垂直映射到上层的位置，设B为待处理磁通量，B_T为待处理磁通量B中待测电流I_T通过导体产生部分，B_N为待处理磁通量中外部干扰源I_N产生部分，经过算法计算得出待处理磁通量B的同时衰减外部干扰源所产生的磁场导致的干扰信号，根据待处理磁通量B求出待测电流I_T的大小。

其进一步特征在于，

计算待处理磁通量B的推导公式如下：待测电流I_T对四个磁传感器的感应磁通量分别用B_Ta、B_Tb、B_Tc、B_Td表示，干扰源对磁传感器的感应磁通量用B_Na、B_Nb、B_Nc、B_Nd表示，四个磁传感器的总磁通量分别用B_a、B_b、B_c、B_d表示，则B＝B_a+B_b-(B_c+B_d)