[发明专利]一种基于霍尔元件的调零电路及电流传感器

权利要求书

1.一种基于霍尔元件的调零电路，其特征在于，包括：

霍尔元件，所述霍尔元件设置在C形磁环的开口处，配置为检测外部电流感应磁场，并生成霍尔电压信号；

反馈线圈，设于所述C形磁环的第一端；

磁平衡线圈，设于所述C型磁环的第二端，其中，所述磁平衡线圈与所述反馈线圈相对设置；

调理电路，与所述霍尔元件和所述反馈线圈连接，配置为将所述霍尔电压信号比较放大处理生成第一电流信号；其中，所述第一电流信号流过所述反馈线圈，以形成第一电磁场；

电流调节电路，与所述调理电路和所述磁平衡线圈连接，配置为根据所述调理电路提供的电压信号调节所述磁平衡线圈中流过的电流，以使所述反馈线圈产生的磁动势与所述磁平衡线圈产生的磁动势相等；其中，所述反馈线圈产生的感应磁场的方向与所述磁平衡线圈产生的感应磁场的方向相反。

2.如权利要求1的所述基于霍尔元件的调零电路，其特征在于，还包括

电磁产生电路，与所述调理电路和电磁平衡电路连接，配置根据圆杆导体外接电源，在聚磁环周围产生电磁场，且所述电磁场为所述第一电磁场。

3.如权利要求1的所述基于霍尔元件的调零电路，其特征在于，所述霍尔元件呈方体对称结构，对称设置在C型磁环开口等间距中心处，形成与所述C型磁环上下无接触电磁感应结构。

4.如权利要求1的所述基于霍尔元件的调零电路，其特征在于，所述调理电路包括：比较放大器、电源、第一绕组、第一电阻；

所述比较放大器的正向输入端作为所述调理电路的电压信号的输入端，与所述霍尔元件连接，以接入所述电压信号；

所述比较放大器的反向输入端作为所述调理电路的基准电压信号输入端，以接入基准电压，配置为将所述电压信号与基准电压比较，根据比较结果输出所述第一电流信号；

所述电源，与所述比较放大器连接，以接入所述第一电流信号，配置为稳定所述第一电流信号，且为所述电磁平衡电路供电；

所述第一绕组第一端，与所述电源连接，配置为导通所述第一电流信号；

所述第一电阻第一端，与所述第一绕组第二端连接；

所述第一电阻的第二端，与电源地连接。

5.如权利要求1至4任意一项的所述基于霍尔元件的调零电路，其特征在于，所述电流调节包括：可调电阻，所述可调电阻的第一端连接，所述可调电阻的第二端连接。

6.如权利要求5所述基于霍尔元件的调零电路，其特征在于，所述电流调节还包括：温敏电阻，所述温敏电阻的第一端，与所述可调电阻的第二端连接，配置为根据电路温度值自动适配相应的阻值；

所述温敏电阻的第二端，与所述第二绕组的第一端连接。

7.如权利要求2的所述基于霍尔元件的调零电路，其特征在于，所述电磁产生电路包括：

圆杆导体，所述圆杆导体固定于所述聚磁环的环心位置，配置为导通外部电流，并在聚磁环上产生电磁场；

聚磁环，与所述第一绕组和所述第二绕组连接，配置为根据圆杆导体产生的电磁场的电磁信号改变所述第一绕组和第二绕组的磁场。

8.如权利要求4至5任意一项的所述基于霍尔元件的调零电路，其特征在于，所述反馈线圈的匝数为所述磁平衡线圈的匝数的10倍。

9.如权利要求4的所述基于霍尔元件的调零电路，其特征在于，所述电源包括；第一场效应管、第二场效应管；

所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极连接，配置为所述电源接入所述第一电流信号的输入端；所述第一场效应管的漏极接入正电压；所述第二场效应管的源极接入负电压；所述第一场效应管的源极和所述第二场效应管的漏极连接，作为所述第一电流信号的输出端，配置为稳定的持续跟踪所述第一电流信号。

10.一种电流传感器，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项的基于霍尔元件的调零电路。