[发明专利]基于PCB的电流检测装置

说明书

本发明公开了基于PCB的电流检测装置，其中一种装置包括：PCB板体；导线，印制在PCB板体的第一表面，用于通以待测电流；第一磁电阻、第二磁电阻，设置于PCB板体的第二表面，第二表面与第一表面相对；第一磁电阻和第二磁电阻在导线所在平面的投影与导线之间的距离不同；第一磁电阻和第二磁电阻的磁敏感方向均与PCB板体平行，且二者的磁敏感方向相同；第一磁电阻和第二磁电阻串联，串联后的两端连接电源；信号处理模块，其输入端连接在第一磁电阻和第二磁电阻之间，用于根据第一磁电阻与第二磁电阻之间的电信号获取输出待测电流值。本发明所提供的基于PCB的电流检测装置，抗外界磁场干扰的能力较强。

技术领域

本发明涉及电流传感器技术领域，具体涉及基于PCB的电流检测装置。

背景技术

电流检测产品广泛应用于新能源、智能交通、工业控制、智能家电以及智能电网等领域。电流检测产品通常为封装的芯片，芯片的至少两个引脚分别用于引入或引出待测电流，在电流检测芯片的内部这两个引脚也是通过导线连接的；实际用于感知磁场以实现检测电流功能的磁传感器也被封装在芯片内，且磁传感器贴近于连接上述两个引脚的导线。这种电流检测芯片存在以下弊端：(1)芯片的耐压较低；(2)上述连接两个引脚的导线的截面积较小而使其内阻较大、功耗较大，加之芯片式的封装使得散热效果较差，使得芯片容易发热。

为解决上述弊端，现有技术提供了基于PCB的电流检测装置，如图1A和图1B所示，这种电流检测产品包括磁传感器1、用于通以待测电流的导线2和PCB板3，其中，磁传感器1和导线2分别设置在PCB板3的两个相对表面上，导线2中的“×”表示导线内所流通的电流的方向(即从读者所在的纸面或屏幕一侧指向另一侧)。由于磁传感器1与导线2之间有PCB板3作为间隔，可以在待测电流大小不变的情况下降低磁传感器1所要感知的磁场强度，因此提高电流检测产品的耐压，并且可以通过调整PCB板的厚度及尺寸大小进一步提高检测装置的耐压。导线2可以在制作PCB板的时印制在板体上，且便于将导线2印制为各种形状，能够增大导线截面的宽度，从而减小导线的内阻、降低其功耗，加之印制的导线散热面较大使其散热效果较好，因此基于PCB的电流检测装置较不容易发热。

然而，现有基于PCB的电流检测装置抗外界磁场干扰的能力较弱，为此现有产品通常在检测装置外部设置屏蔽罩，以防止外界磁场的干扰。普通材质(例如金属材质)或许能够屏蔽外界电场的干扰但是无法屏蔽外界磁场的干扰，因此屏蔽罩只能采用磁性材质。但是，磁性材质的屏蔽罩却会引起磁滞问题，进而降低检测精度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了基于PCB的电流检测装置，以解决现有方法抗外界磁场干扰的能力较弱的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种基于PCB的电流检测装置，包括：PCB板体；导线，印制在所述PCB板体的第一表面，用于通以待测电流；第一磁电阻、第二磁电阻，设置于所述PCB板体的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对；所述第一磁电阻和所述第二磁电阻在导线所在平面的投影与导线之间的距离不同；所述第一磁电阻和所述第二磁电阻的磁敏感方向均与所述PCB板体平行，且二者的磁敏感方向相同；所述第一磁电阻和所述第二磁电阻串联，串联后的两端连接电源；信号处理模块，其输入端连接在所述第一磁电阻和所述第二磁电阻之间，用于根据所述第一磁电阻与所述第二磁电阻之间的电信号获取输出待测电流值。

可选地，所述信号处理模块为运算放大器，所述运算放大器的第一输入端连接在所述第一磁电阻和所述第二磁电阻之间，第二输入端连接参考电压。

可选地，所述参考电压的数值为所述电源电压的一半。