本發明專利技術提供了一種電流傳感器、電流檢測電路及電源設備，電流傳感器包括：電流導線、磁傳感器結構、第一信號放大單元以及第二信號放大單元。其中，電流導線適于與被測電流端口連接以接入被測電流；磁傳感器結構被配置為在電流導線的上方，磁傳感器結構用于感知被測電流產生的磁信號并形成電信號；第一信號放大單元用于接收磁傳感器結構輸出的電信號，并依據電信號一次放大以形成第一調理信號；第二信號放大單元形成第二調理信號；第一調理信號與第二調理信號分別用于表征不同量程下的被測電流大小。實現第一調理信號表征大量程電流的大小，第二調理信號表征小量程的電流大小，實現對于大、小電流雙量程測量，適用廣泛；同時實現拉弧電流的檢測。電流的檢測。電流的檢測。
【技術實現步驟摘要】
電流傳感器、電流檢測電路及電源設備
[0001]本專利技術涉及傳感器
，具體涉及一種電流傳感器、電流檢測電路及電源設備。
技術介紹
[0002]電流傳感器是在電氣絕緣的狀態下，利用電流所產生的磁場來檢測電流值的一種介于高、低電壓之間的界面器件。其主要分為四大類：霍爾(Hall)電流傳感器、各向異性磁阻(AMR)電流傳感器、巨磁阻(GMR)電流傳感器、隧道結磁(TMR)電流傳感器。
[0003]現有結構的電流傳感器，大多只能對電流進行單一量程的測試，功能單一，測量電流范圍有限，難以滿足雙量程電流測量的需求場合。或者，為了實現測量大小兩個不同量程的電流，采用兩個電流傳感器，一個大量程的電流傳感器一個作為小量程的電流傳感器，但是采用2個傳感器同時增加了體積和成本，也給使用帶來不便；同時，光伏逆變器面板在室外使用時間較長時，會出現線纜老化、接觸不良等現象，從而在正常使用中可能會出現電弧，嚴重時會出現高溫起火，具有較大的安全隱患。
技術實現思路
[0004]因此，本專利技術要解決的技術問題在于克服現有技術中采用多個傳感器實現多量程檢測，造成體積增大和成本的提高，也給使用帶來不便的缺陷；同時，光伏逆變器面板在室外使用時間較長時，會出現線纜老化、接觸不良等現象，從而在正常使用中可能會出現電弧，嚴重時會出現高溫起火，具有較大的安全隱患的問題。
[0005]從而本專利技術提供一種電流傳感器，包括：
[0006]電流導線，所述電流導線適于與被測電流端口連接以接入被測電流；
[0007]磁傳感器結構，被配置為在所述電流導線的上方，所述磁傳感器結構用于感知所述被測電流產生的磁信號并形成電信號；
[0008]第一信號放大單元，用于接收所述磁傳感器結構輸出的所述電信號，并依據所述電信號一次放大以形成第一調理信號；
[0009]第二信號放大單元，用于接收第一過濾信號并對所述第一過濾信號二次放大以形成第二調理信號；其中，所述第一過濾信號為外接第一輔助電路接收第一調理信號并對第一調理信號處理后獲得的信號；
[0010]其中，所述第一調理信號與所述第二調理信號分別用于表征不同量程下的被測電流大小。
[0011]可選地，上述電流傳感器，所述電流導線包括第一支臂和所述第二支臂，所述在所述第一支臂上流通的電流與所述第二支臂上流通的電流相反；
[0012]所述磁傳感器結構包括第一磁傳感器芯片和第二磁傳感器芯片，所述磁傳感器芯片用于通過磁感元件感應被測電流產生的磁信號，并將所述磁信號轉化為電信號，所述第一磁傳感器芯片設置在所述第一支臂上，所述第二磁傳感器芯片設置在所述第二支臂上。
[0013]可選地，上述電流傳感器，所述第一磁傳感器芯片包括第一磁電阻和第三磁電阻，所述第二磁傳感器芯片包括第二磁電阻和第四磁電阻；
[0014]其中，所述第一磁電阻、第二磁電阻、第三磁電阻以及第四磁電阻被構造為全橋的電橋電路。
[0015]可選地，上述電流傳感器，所述第一信號放大單元和所述第二信號放大單元為可編程運算放大器。
[0016]可選地，上述電流傳感器，所述可編程運算放大器包括：相連接的至少兩個運算放大器、譯碼器模塊和電阻開關陣列模塊，相連接的多個所述運算放大器用于對所述電信號或所述第二調理信號逐級放大，通過所述譯碼器模塊輸出的譯碼結果控制電阻開關陣列模塊衰減輸入信號的衰減量。
[0017]可選地，上述電流傳感器，還包括基架結構，所述基架結構包括基板和框架，第一信號放大單元、所述第二信號放大單元以及磁傳感器結構設置在所述基板上，所述基板設置在所述框架上，所述框架與所述基板一體成型或可拆卸連接。
[0018]可選地，上述電流傳感器，還包括：設置在基板邊緣處的導線引腳，每個所述電流導線的每一端分別與一個或多個所述導線引腳相連接。
[0019]本專利技術還提供了一種電流檢測電路，包括上述的電流傳感器、第一輔助電路和第二輔助電路；
[0020]其中，所述第一輔助電路設置在第一信號放大單元和所述第二信號放大單元之間，用于接收第一調理信號、對第一調理信號降噪后獲得第一過濾信號向第二信號放大單元側輸出；所述第二輔助電路設置在所述第二信號放大單元的輸出端側，用于對所述第二調理信號降噪后得到第二過濾信號。
[0021]可選地，上述電流檢測電路，所述第一輔助電路包括濾波電路，濾波電路用于過濾所述第一調理信號的干擾信號以獲得所述第一過濾信號；
[0022]和/或，
[0023]所述第二輔助電路包括濾波電路，濾波電路用于過濾所述第二調理信號的干擾信號以獲得所述第二過濾信號。
[0024]可選地，上述電流檢測電路，所述第一輔助電路包括第一電阻，所述第一信號放大單元側輸出第一調理信號，所述第一調理信號用于檢測輸出大量程下的被測電流的大小，所述第一調理信號經由第一電阻處理后得到第一過濾信號，所述第一過濾信號經由第二信號放大單元獲得所述第二調理信號，所述第二調理信號用于檢測小量程下的電流被測電流大小；
[0025]或，
[0026]所述第一輔助電路包括第一電容，所述第一信號放大單元側輸出第一調理信號，所述第一調理信號用于檢測輸出大量程下的被測電流的大小，所述第一調理信號經由第一電容處理后過濾得到第一過濾信號，所述第一過濾信號為交流信號，所述第一過濾信號經由第二信號放大單元獲得所述第二調理信號，所述第二調理信號用于檢測小量程下的被測電流大小，且所述第二調理信號的輸出電壓用于判斷被測電路中拉弧電流的存在與否。
[0027]本專利技術還提供了一種電源設備，所述電源設備包括上述的檢測電路以及供電電路。
[0028]本專利技術技術方案，具有如下優點：
[0029]1.本專利技術提供的電流傳感器，包括：電流導線、磁傳感器結構、第一信號放大單元以及第二信號放大單元。其中，電流導線適于與被測電流端口連接以接入被測電流；磁傳感器結構被配置為在電流導線的上方，磁傳感器結構用于感知被測電流產生的磁信號并形成電信號；第一信號放大單元用于接收磁傳感器結構輸出的電信號，并依據電信號一次放大以形成第一調理信號；第二信號放大單元用于接收第一過濾信號并對所述第一過濾信號二次放大以形成第二調理信號；其中，所述第一過濾信號為外接第一輔助電路接收第一調理信號并對第一調理信號處理后獲得的信號；第一調理信號與第二調理信號分別用于表征不同量程下的被測電流大小。
[0030]此結構的電流傳感器，磁傳感器結構實現對于電流導線的電流感應，由第一信號放大單元實現對磁傳感器結構輸出電信號進行一次放大，并通過第二信號放大單元實現對第一過濾信號進行二次放大，第一信號放大單元和第二信號放大單元作為雙核結構，第一信號放大單元在對電信號一次放大后獲取的第一調理信號能夠表征大量程電流的大小，第二信號放大單元對第一過濾信號二次放大獲取的第二調理信號能夠表征小量程的電流大小，進而實現對于大電流、小電流雙量程測量，適用廣泛，適合用于結構緊湊電力電子系統中的電流檢測，同時，在配合外接輔助電路的情況下，此結構本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種電流傳感器，其特征在于，包括：電流導線(1)，所述電流導線(1)適于與被測電流端口連接以接入被測電流；磁傳感器結構(2)，被配置為在所述電流導線(1)的上方，所述磁傳感器結構(2)用于感知所述被測電流產生的磁信號并形成電信號；第一信號放大單元(31)，用于接收所述磁傳感器結構(2)輸出的所述電信號，并依據所述電信號一次放大以形成第一調理信號；第二信號放大單元(32)，用于接收第一過濾信號并對所述第一過濾信號二次放大以形成第二調理信號；其中，所述第一過濾信號為外接第一輔助電路接收第一調理信號并對第一調理信號處理后獲得的信號；其中，所述第一調理信號與所述第二調理信號分別用于表征不同量程下的被測電流大小。2.根據權利要求1中所述的電流傳感器，其特征在于，所述電流導線包括第一支臂和第二支臂，在所述第一支臂上流通的電流與所述第二支臂上流通的電流相反；所述磁傳感器結構(2)包括第一磁傳感器芯片(21)和第二磁傳感器芯片(22)，所述磁傳感器芯片用于通過磁感元件感應被測電流產生的磁信號，并將所述磁信號轉化為電信號，所述第一磁傳感器芯片(21)設置在所述第一支臂上，所述第二磁傳感器芯片(22)設置在所述第二支臂上。3.根據權利要求2中所述的電流傳感器，其特征在于，所述第一磁傳感器芯片(21)包括第一磁電阻(211)和第三磁電阻(212)，所述第二磁傳感器芯片(22)包括第二磁電阻(221)和第四磁電阻(222)；其中，所述第一磁電阻(211)、第二磁電阻(221)、第三磁電阻(212)以及第四磁電阻(222)被構造為全橋的電橋電路。4.根據權利要求1中所述的電流傳感器，其特征在于，所述第一信號放大單元和所述第二信號放大單元為可編程運算放大器。5.根據權利要求4中所述的電流傳感器，其特征在于，所述可編程運算放大器包括：相連接的至少兩個運算放大器(33)、譯碼器模塊(34)和電阻開關陣列模塊(35)，相連接的多個所述運算放大器(33)用于對所述電信號或所述第一過濾信號逐級放大，通過所述譯碼器模塊(34)輸出的譯碼結果控制電阻開關陣列模塊(35)衰減輸入信號的衰減量。6.根據權利要求1
?
5中任一項所述的電流傳感器，其特征在于，還包括基架結構(4)，所述基架...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐曉鵬，郁亞威，于升輝，談侃，顧新豐，
申請(專利權)人：蚌埠希磁科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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