[实用新型]霍尔电流传感器

说明书

本实用新型提供了一种霍尔电流传感器，包括：霍尔驱动模块，用于采集直流或交流形式的初始电流信号并生成初始电压信号；信号放大模块，信号放大模块与霍尔驱动模块相连，用于对初始电压信号进行放大；真有效值转换模块，真有效值转换模块与信号放大模块相连，用于将直流或交流形式的放大后的初始电压信号转换成直流电流信号；电压电流转换模块，电压电流转换模块与真有效值转换模块相连，用于将直流电流信号转换为预设大小的电流信号并输出；单电源供电模块，单电源供电模块分别与霍尔驱动模块、信号放大模块、真有效值转换模块、电压电流转换模块相连，以基于单电源为霍尔驱动模块、信号放大模块、真有效值转换模块、电压电流转换模块供电。

技术领域

本实用新型涉及霍尔传感器技术领域，具体涉及一种霍尔电流传感器。

背景技术

目前市场上电流检测设备采用霍尔电流传感器和互感器居多，但是都有其局限性，比如霍尔电流传感器检测直流或者交流信号时则输出相应的直流或者交流信号，而互感器则只能检测交流信号，同时由于输出信号中往往夹杂着交流量与直流量会造成系统数字采样后整体误差偏大。

并且，传统的霍尔电流传感器通常采用正负电源对称供电，采用直流或交流大信号到直流或交流小信号的转化方式。这种实现方法往往对电源的对称性和稳定性要求较高，一旦电源对称性出现问题就会造成整个产品发生故障；同时由于产品的输出信号中往往夹杂着交流量和直流量，会造成系统数字采样后整体误差偏大，影响检测效果。

实用新型内容

本实用新型为解决目前电流检测设备只能检测单一种类的直流或交流信号、霍尔电流传感器采用对称供电检测效果差的技术问题，提供了一种霍尔电流传感器。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种霍尔电流传感器，包括：霍尔驱动模块，所述霍尔驱动模块用于采集直流或交流形式的初始电流信号并生成初始电压信号；信号放大模块，所述信号放大模块与所述霍尔驱动模块相连，所述信号放大模块用于对所述初始电压信号进行放大；真有效值转换模块，所述真有效值转换模块与所述信号放大模块相连，所述真有效值转换模块用于将直流或交流形式的放大后的初始电压信号转换成直流电流信号；电压电流转换模块，所述电压电流转换模块与所述真有效值转换模块相连，所述电压电流转换模块用于将所述直流电流信号转换为预设大小的电流信号并输出；单电源供电模块，所述单电源供电模块分别与所述霍尔驱动模块、所述信号放大模块、所述真有效值转换模块、所述电压电流转换模块相连，所述单电源供电模块基于单电源为所述霍尔驱动模块、所述信号放大模块、所述真有效值转换模块、所述电压电流转换模块供电。

所述信号放大模块包括由单运放组成的减法电路、调零调整电路和比例缩小电路。

所述真有效值转换模块包括低通滤波电路和真有效值转换芯片。

所述电压电流转换模块包括限压电路和精密电压电流转换芯片。

所述单电源供电模块包括LDO(Low Dropout Regulator，一种低压差线性稳压器)和并联的两个晶体管。

所述单电源供电模块提供的电压范围为20-50Vdc。

所述电压电流转换模块输出的电流信号为4-20mA的标准信号。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置真有效值转换模块将直流和交流信号均可转换为直流信号，从而能够实现对直流信号、任意波形的交流信号的检测，通过单电源供电，供电范围广、稳定性好，能够提高电流检测的稳定性和精确度。

另外，在单电源供电模块中采用两个晶体管并联的方式分压分流，形成多个供电电平，通过晶体管和LDO来分担功耗，如此可以采用板级散热代替散热器散热，对于霍尔电流传感器紧凑的空间来讲更有优势；信号放大模块更改了普通霍尔电流传感器零点的传统调零方式，同时优化了微弱信号放大之后的精度。