[发明专利]一种闭环电流传感器

权利要求书

1.一种闭环电流传感器，其特征在于，包括：

至少一个补偿线圈，设置在待测电流所流经导线的预定位置处，用于产生与所述待测电流的磁场相反的补偿磁场；

至少一个磁传感芯片，每个磁传感芯片设置在一个所述补偿线圈的腔管内，用于测量所述待测电流的磁场和所述补偿磁场的叠加磁场的强度；

控制模块，用于根据所述磁传感芯片的输出信号输出预定大小的电流；所述控制模块的输入端与所述磁传感芯片的输出端连接，输出端与所述补偿线圈的一端连接；

IV转换模块，其输入端与所述补偿线圈的另一端连接，其输出端作为所述闭环电流传感器的输出端；所述IV转换模块将所述补偿线圈的电流信号转换为电压信号。

2.根据权利要求1所述的闭环电流传感器，其特征在于，所述至少一个补偿线圈包括至少两个补偿线圈，每个补偿线圈的腔管内设置一个磁传感芯片。

3.根据权利要求1所述的闭环电流传感器，其特征在于，所述至少两个补偿线圈内腔中的磁传感芯片相对于所述待测电流所流经导线对称设置。

4.根据权利要求2所述的闭环电流传感器，其特征在于，所述控制模块包括VI转换单元；所述VI转换单元包括：

第一运算放大单元，其两个输入端分别与两个所述磁传感芯片的输出端连接，输出端与所述补偿线圈连接。

5.根据权利要求4所述的闭环电流传感器，其特征在于，所述两个补偿线圈串联，串联后的一端与所述控制模块的输出端连接，串联后的另一端与所述IV转换模块的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的闭环电流传感器，其特征在于，所述IV转换模块包括：

第二运算放大器，其第一输入端与所述补偿线圈的另一端连接，第二输入端连接参考电压，并且第一输入端与输出端之间连接有电阻。

7.根据权利要求1所述的闭环电流传感器，其特征在于，所述磁传感芯片包括：

第一串联支路，包括串联的第一磁电阻和第二磁电阻；

第二串联支路，包括串联的第三磁电阻和第四磁电阻；

所述第一串联支路与所述第二串联支路并联设置，并联后的两端连接电源；

所述磁传感芯片还包括：

第三运算放大单元，其第一输入端连接至所述第一磁电阻和所述第二磁电阻之间，其第二输入端连接至所述第三磁电阻和所述第四磁电阻之间；所述第三运算放大单元对两个输入端信号的差值进行放大。

8.根据权利要求7所述的闭环电流传感器，其特征在于，所述第一磁电阻的一端与所述第三磁电阻的一端连接，所述第二磁电阻的一端与所述第四磁电阻的一端连接；

所述第一磁电阻、所述第二磁电阻、所述第三磁电阻和所述第四磁电阻的初始阻值及磁敏感度均相等；并且，

所述第一磁电阻与所述第四磁电阻的磁敏感方向相同，所述第二磁电阻与所述第三磁电阻的磁敏感方向相同。

9.根据权利要求1所述的闭环电流传感器，其特征在于，还包括印制电路板，所述控制模块和/或所述IV转换模块设置于所述印制电路板上。

10.根据权利要求9所述的闭环电流传感器，其特征在于，所述补偿线圈通过支架竖直固定在所述印制电路板平面上。