[实用新型]一种电流传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种电流传感器。

背景技术

由于磁电阻元件具有高灵敏度和高精度，以磁电阻元件为敏感元件的电流传感器的应用越来越广泛。

然而，以磁电阻元件为敏感元件的电流传感器存在两个问题：

第一，对于小电流的测量，需要设置额外的磁芯，由于磁芯具有磁滞，温度特性差，且易饱和，会大大降低电流传感器的精度，并且，磁芯的价格较高，体积较大。

第二，由于磁电阻元件的灵敏度很高，对以磁电阻元件为敏感元件的电流传感器的抗干扰能力的要求非常高。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提出一种灵敏度高、精度高、尺寸小、成本低以及抗干扰能力强的电流传感器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种电流传感器，包括PCB线路板、磁性传感芯片、电流导线和屏蔽层；所述PCB线路板设置于所述屏蔽层内；至少部分的所述电流导线设置于所述屏蔽层内，并固定于所述PCB线路板上；所述磁性传感芯片固定于所述PCB线路板上，且磁性传感芯片位于电流导线的中心线上。

作为一种可选的实施方式，所述磁性传感芯片的磁场敏感方向与电流导线中心线方向平行或垂直。

作为一种可选的实施方式，所述磁性传感芯片与所述电流导线分别位于所述PCB线路板的两侧。

作为一种可选的实施方式，所述磁性传感芯片的个数设置为一个。

作为一种可选的实施方式，所述磁性传感芯片包括磁敏感元件，所述磁敏感元件为各向异性磁电阻元件、巨磁电阻元件或磁性隧道结元件。

作为一种可选的实施方式，所述巨磁电阻元件或磁性隧道结元件为纳米级厚度的多层膜结构。

作为一种可选的实施方式，所述屏蔽层设置为至少一层，为金属材料。

作为一种可选的实施方式，所述电流导线为U形电流导线，所述U形电流导线的两臂的末端位于屏蔽层的外部。

作为一种可选的实施方式，所述电流导线两臂的末端还设置有固定孔，用于通过连接件连接电流导线与待测电流导线的接线端子，以及固定电流传感器。

作为一种可选的实施方式，所述电流传感器还包括电源输入端和信号输出端，所述电源输入端为磁性传感芯片供电，磁性传感芯片将探测到的电流导线产生的磁场中的磁信号转化为电压信号，并通过所述信号输出端输出所述电压信号。

本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，至少具有如下优点：

本实用新型提供一种电流传感器，包括PCB线路板、磁性传感芯片、电流导线和屏蔽层；所述PCB线路板设置于所述屏蔽层内；至少部分的所述电流导线设置于所述屏蔽层内，并固定于所述PCB线路板上；所述磁性传感芯片固定于所述PCB线路板上，且磁性传感芯片位于电流导线的中心线上。本实用新型提供的电流传感器灵敏度高、精度高、尺寸小、成本低且抗干扰能力强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中提出的电流传感器的一个具体示例的正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提出的电流传感器的一个具体示例的侧面结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提出的电流传感器的另一个具体示例的正面结构示意图；

图4为本实用新型实施例中提出的电流传感器的另一个具体示例的侧面结构示意图；

图5为本实用新型实施例中推挽半桥结构的电连接示意图；

图6为本实用新型实施例中推挽半桥结构随外场变化的输出曲线示意图；

图7为本实用新型实施例中推挽全桥结构的电连接示意图；

图8为本实用新型实施例中推挽全桥结构随外场变化的输出曲线示意图；

图9为本实用新型实施例中梯度半桥的物理位置摆放示意图；

图10为本实用新型实施例中梯度全桥的物理位置摆放示意图；

图11为本实用新型实施例中梯度半桥的电连接示意图；

图12为本实用新型实施例中梯度全桥的电连接示意图；

图13为本实用新型实施例中提出的电流传感器在外磁场干扰下测得的磁场分布图。

具体实施方式