專利名稱:過電流保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種過電流保護(hù)器,特別是指一種不必與電路直接接觸就可以測(cè)量電流值的過電流保護(hù)器。
背景技術(shù):
近年來(lái)高科技技術(shù)突飛猛進(jìn),特別在微電子相關(guān)技術(shù)制程的領(lǐng)域中更是日新月異,因此電子相關(guān)產(chǎn)品已深入每個(gè)家庭及各行各業(yè)中,成為現(xiàn)代生活中不可或缺的一部份。當(dāng)然人類的需求越來(lái)越多,為了使得電子裝置可以達(dá)到更多功能使用,將電子產(chǎn)品朝向多元化功效的目標(biāo)邁進(jìn)。但電子產(chǎn)品在安全的考量下,必須對(duì)電路中的電壓及電流負(fù)載或供輸加以檢測(cè),確保電子產(chǎn)品對(duì)人類或外圍設(shè)備對(duì)人類的傷害或破壞減至最小。
針對(duì)量測(cè)直流電壓及直流電流最簡(jiǎn)單及使用最廣的方法為電壓及電流電阻傳感器法。請(qǐng)參閱圖1所示,是常用并聯(lián)電壓取樣電路示意圖。常用并聯(lián)電壓取樣電路1將一負(fù)載電路11中擷取電壓取樣點(diǎn)a、b,再利用分壓電路原理,取得一定比例的電壓值。而可變電阻VR電阻值愈大,愈無(wú)負(fù)載效應(yīng),再加以運(yùn)算放大器(OPA)12連接成電壓隨耦器,提高輸入阻抗,使得量測(cè)輸出電壓Vout約略等于取樣電壓Vab。如圖2所示,為常用提高輸入阻抗電壓取樣電路示意圖。常用的電壓取樣電路2將提高輸入取樣電路Vin的輸入阻抗,且有放大作用,使量測(cè)輸出電壓Vout約略等于取樣電壓Vin。
請(qǐng)參閱圖3所示,為常用串聯(lián)壓降取樣電路示意圖。常用串聯(lián)壓降取樣電路3以電流為取樣,利用電阻壓降法,取一定比例的電壓值,RX電阻電阻值愈小,愈無(wú)負(fù)載效應(yīng),運(yùn)算放大器32連接成高增益電壓放大,提高感測(cè)量。利用并聯(lián)高電阻取樣感測(cè)電壓,若必要時(shí)可以加上倍增電阻分壓;利用串聯(lián)低電阻取樣感測(cè)電流,若必要時(shí)可以加上分流電阻分流,再經(jīng)由歐姆定律,分壓或分流關(guān)系,得到電壓或電流值,必要時(shí)再轉(zhuǎn)變成適當(dāng)?shù)钠渌娮有盘?hào),傳送或處理(控制)電路。
但是上述多個(gè)取樣電路都具有相同的缺失,無(wú)法和負(fù)載電路相隔離,否則會(huì)產(chǎn)生負(fù)載效應(yīng)及線路損失,且必要時(shí)要加上放大電路,因此如何去解決所述問題,一直是業(yè)者所急迫有待尋求解決的方案以及改進(jìn)的地方。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在提供一種過電流保護(hù)器,是以霍爾組件的使用特性,達(dá)成測(cè)量電流值時(shí),防止與電路接觸的功效。
本發(fā)明次要目的在提供一種過電流保護(hù)器,是以霍爾組件的使用特性,達(dá)成低壓降電阻,且能確切測(cè)量電流值的功效。
本發(fā)明另一目的在提供一種過電流保護(hù)器,其不必與測(cè)量電路直接接觸,可以達(dá)成防止過電流保護(hù)器因?yàn)閴航诞a(chǎn)生過熱的功效。
本發(fā)明又一目的在提供一種過電流保護(hù)器,其提供與主線圈相對(duì)應(yīng)的一調(diào)整部,可以達(dá)成擴(kuò)大電流控制范圍的功效。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明在于提供一種過電流保護(hù)器,使得一直流電源通過時(shí),并偵測(cè)所述直流電源的一電流值,而所述過電流保護(hù)器包括有至少一鐵心、一主線圈以及一霍爾組件,所述鐵心的一側(cè)具有一凸體,此一凸體是沿所述鐵心的一方向延伸出,所述主線圈跨接前述凸體上,當(dāng)直流電源通過時(shí),直流電源沿凸體延伸的方向形成相對(duì)應(yīng)的一磁通密度,所述霍爾組件與所述凸體相對(duì)應(yīng),且相距凸體一間距,以接收所述主線圈形成的磁通密度,利用所述霍爾組件使用特性中的磁通密度與流過電流成正比的關(guān)系,使所述過電流保護(hù)器不必與電路接觸,就可以測(cè)量該直流電源的電流值。
本發(fā)明較佳實(shí)施例中,所述過電流保護(hù)器更包括有相對(duì)應(yīng)鐵心一側(cè)的一凸體形成的一調(diào)整部,此一調(diào)整部具有多個(gè)線圈,通過另一電流沿所述對(duì)應(yīng)的主線圈形成另一磁通密度,以進(jìn)行擴(kuò)大電流的控制范圍。
為便于對(duì)本發(fā)明過電流保護(hù)器的其它特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)能有更深入的了解,請(qǐng)參閱下列實(shí)施例詳述于后。
圖1為常用并聯(lián)電壓取樣電路示意圖。
圖2為常用提高輸入阻抗電壓取樣電路示意圖。
圖3為常用串聯(lián)壓降取樣電路示意圖。
圖4為常用霍爾組件結(jié)構(gòu)及作動(dòng)電路示意圖。
圖5為本發(fā)明過電流保護(hù)器第一較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明過電流保護(hù)器第二較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖4所示,為常用霍爾組件結(jié)構(gòu)及作動(dòng)電路示意圖?;魻柦M件4具有一感應(yīng)器41,所述感應(yīng)器41呈一X方向及一Y方向延伸而建構(gòu)出的一薄片結(jié)構(gòu)。當(dāng)施加一作動(dòng)電壓Vin時(shí),以作動(dòng)所述感應(yīng)器41感應(yīng)出流過電流的磁通密度(沿Z方向),且所述感應(yīng)器41反應(yīng)出一輸出電壓Vout。由于磁通密度與流過電流成正比關(guān)系,當(dāng)進(jìn)行測(cè)量電流值時(shí),所述霍爾組件4不必跟電路接觸(串接)。
請(qǐng)參閱圖5所示,為本發(fā)明過電流保護(hù)器較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的過電流保護(hù)器5使得一直流電源I通過,并偵測(cè)此一直流電源I的一電流值,所述過電流保護(hù)器5包括有一鐵心50、一主線圈51及一霍爾組件52。所述鐵心50為一體成型,且鐵心50二側(cè)分別具有一第一凸體53與一第二凸體54,而所述第一凸體53與所述第二凸體54為相互對(duì)應(yīng),且分別沿一第一方向91以及一第二方向92延伸出所述鐵心50外。另外,所述主線圈51跨設(shè)在前述第一凸體53上,而所述主線圈51為銅及銅的合金所制成,因此具有良好的導(dǎo)電效果,以提供所述直流電源I通過,而所述鐵心50具有高導(dǎo)磁率,因此更使得所述直流電源I沿所述第一方向91匯集形成相對(duì)應(yīng)的一磁通密度B,再以所述霍爾組件52位于所述第一凸體53與所述第二凸體54之間,可以接收所述主線圈51所形成的磁通密度B后,計(jì)算出所述直流電源I的電流值。
本發(fā)明較佳實(shí)施例中,所述過電流保護(hù)器5更包括有位在第二凸體54上的一調(diào)整部55,此一調(diào)整部55纏繞有多個(gè)線圈,以通過另一電流I1沿所述第二方向92形成相對(duì)應(yīng)的另一磁通密度B1。由于此一調(diào)整部55產(chǎn)生與所述主線圈51呈相反方向的磁通密度,因此是以調(diào)整通過另一電流I1的大小,擴(kuò)大控制電流范圍的大小。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D6所示,為本發(fā)明的過電流保護(hù)器另一較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的過電流保護(hù)器6包括有至少一鐵心60、一主線圈61以及一霍爾組件62。本發(fā)明另一較佳實(shí)施例中,所述鐵心60是二個(gè),分別為一第一鐵心63以及一第二鐵心64,當(dāng)然也可以是其它數(shù)量。所述第一鐵心63的一側(cè)具有一第一凹槽65,而且此第一凹槽65以圓形形狀為較佳,當(dāng)然也可以是矩形或其它形狀,且中心位置沿一方向93向外延伸出一第一凸體67,如此類數(shù)量、形狀、位置等變化,是熟悉此項(xiàng)技藝者能依據(jù)上述的說(shuō)明加以變化實(shí)施,并不脫離本發(fā)明的要義,也不脫離本發(fā)明的精神及范圍,在這里不再多加說(shuō)明。
本發(fā)明另一較佳實(shí)施例中,所述主線圈61為圓弧設(shè)計(jì),恰好置放在前述第一凹槽65內(nèi),且跨設(shè)在前述第一凸體67上,當(dāng)主線圈61使得所述直流電源I2通過,且此一直流電源I2沿方向93形成相對(duì)應(yīng)的一磁通密度B2。所述霍爾組件62與所述第一凸體67相對(duì)應(yīng),且相距第一凸體67一間距(圖中未示出),使得霍爾組件62接收所述主線圈61形成的磁通密度B2。本發(fā)明此一過電流保護(hù)器6更包括有位在一第二鐵心64上的一調(diào)整部69,所述第二鐵心64的一側(cè)具有一第二凹槽66,此一第二凹槽66以圓形形狀為較佳,當(dāng)然也可以是矩形或其它形狀,且中心位置沿相對(duì)應(yīng)所述第一凸體67延伸出一第二凸體68。此一調(diào)整部69具有多個(gè)線圈,可通過另一電流I3沿對(duì)應(yīng)所述主線圈61形成另一磁通密度B3。由于所述調(diào)整部69產(chǎn)生與主線圈61相反方向的磁通密度B3,因此可以調(diào)整通過另一電流I3的大小,以擴(kuò)大控制電流范圍的大小。
由此得知,本發(fā)明的過電流保護(hù)器,確實(shí)能克服常用技術(shù)的缺失,滿足產(chǎn)業(yè)界的需求并提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。本發(fā)明的目的及功效上均深富實(shí)施的進(jìn)步性,極具產(chǎn)業(yè)的利用價(jià)值,且為目前市面上前所未見的新創(chuàng)作,完全符合發(fā)明專利的新穎性與進(jìn)步性要件,依法提出專利申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.一種過電流保護(hù)器,使得一直流電源通過,并偵測(cè)所述直流電源的一電流值,其特征在于所述過電流保護(hù)器包括有至少一鐵心,所述鐵心的一側(cè)具有一凸體,且此一凸體是沿所述鐵心的一方向延伸出;一主線圈,跨設(shè)在前述凸體上,當(dāng)所述直流電源通過時(shí),所述直流電源沿凸體延伸的方向形成相對(duì)應(yīng)的一磁通密度;以及一霍爾組件,與所述凸體相對(duì)應(yīng),且相距凸體一間距,用以接收主線圈所形成的磁通密度。
2.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的過電流保護(hù)器,其特征在于所述鐵心為一體成型制作。
3.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的過電流保護(hù)器,其特征在于所述鐵心具有高導(dǎo)磁率。
4.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的過電流保護(hù)器,其特征在于所述過電流保護(hù)器更包括有相對(duì)應(yīng)凸體的一調(diào)整部,此一調(diào)整部具有多數(shù)個(gè)線圈,而此一調(diào)整部通過另一電流沿對(duì)應(yīng)的主線圈處形成另一磁通密度。
5.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的過電流保護(hù)器,其特征在于所述主線圈位在一第一鐵心上,且其調(diào)整部位在一第二鐵心上。
6.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的過電流保護(hù)器,其特征在于所述主線圈為銅及銅的合金所制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種過電流保護(hù)器,使得一直流電源通過,并偵測(cè)所述直流電源的一電流值,而所述過電流保護(hù)器包括有至少一鐵心、一主線圈以及一霍爾組件,所述鐵心的一側(cè)具有一凸體,此一凸體是沿所述鐵心的一方向延伸出,所述主線圈跨接前述凸體上,當(dāng)直流電源通過時(shí),直流電源沿凸體延伸的方向形成相對(duì)應(yīng)的一磁通密度,所述霍爾組件與所述凸體相對(duì)應(yīng),且相距凸體一間距,以接收所述主線圈形成的磁通密度,利用所述霍爾組件使用特性中的磁通密度與流過電流成正比的關(guān)系,進(jìn)行測(cè)量電流值時(shí),防止過電流保護(hù)器與電路接觸(串接)。
文檔編號(hào)G01R19/00GK1972051SQ20051012526
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者潘正友 申請(qǐng)人:昱京科技股份有限公司