電流傳感器分流測電流的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種在電流傳感器芯片中使用分流支路測量更大電流的方法，即一種電流傳感芯片分流測電流的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電流傳感器是一種應(yīng)用廣泛的檢測裝置，能感受到被測電流的信息，并能將該信息轉(zhuǎn)化為電信號或其他所需形式的進(jìn)行輸出。
[0003]電流傳感芯片是一種固定電流的傳感，電流直接流進(jìn)感應(yīng)芯片內(nèi)部。而感應(yīng)芯片內(nèi)部電流較大時，由于導(dǎo)線非常細(xì)，通過大電流會導(dǎo)致其快速發(fā)熱，進(jìn)而導(dǎo)致感應(yīng)芯片內(nèi)部過熱引起感應(yīng)芯片起泡、封裝碎裂、導(dǎo)線斷路等不可恢復(fù)的損壞。
[0004]本發(fā)明運(yùn)用一種新的芯片測量結(jié)構(gòu)與電流信號處理方式，通過分流法實現(xiàn)感應(yīng)芯片測量大電流，實現(xiàn)低成本高精度的大電流測試能力。
[0005]由于通過PCB級別的分流以及芯片內(nèi)部主通道與分流導(dǎo)線之間的比例在工業(yè)化大批量生產(chǎn)過程中，不能保證完全按照一個精準(zhǔn)的固定比例，通常會有偏差，此時則需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。現(xiàn)有技術(shù)一般采用人工接電阻或者激光刻阻的方式來完成，費時費力，又無法達(dá)到完全精確，本發(fā)明說設(shè)計的傳感芯片具有自動修調(diào)技術(shù)可以實現(xiàn)全自動修調(diào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為解決現(xiàn)有的問題，旨在提供一種電流傳感芯片分流測電流的方法。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用一種電流傳感器分流測電流的方法，運(yùn)用芯片的主回路通道和與所述主回路通道并聯(lián)且接入感應(yīng)芯片內(nèi)部的若干分流導(dǎo)線將待測電流作多級分流；其中，所述主回路通道和若干分流導(dǎo)線的電阻比例為定值，且為按照一定比例依次遞增的關(guān)系；
將主回路通道接入待測電流電路，隨后待測電流首先進(jìn)行一級分流，即分流入主回路通道；隨后再做若干次分流，即再分流入分流導(dǎo)線內(nèi)，由感應(yīng)芯片測出最后一級分流上的分流導(dǎo)線上的電流值，然后通過編程運(yùn)算，按照主回路通道和若干分流導(dǎo)線的電阻比例按照歐姆定律算出待測電流的值。
[0008]其中，所述將待測電流作多級分流采用兩級分流，即設(shè)置一根分流導(dǎo)線進(jìn)行待測電流的分流。
[0009]本發(fā)明還提供一種采用上述分流法測電流的電流傳感器，含有主回路通道和分流導(dǎo)線，在主回路通道上接出若干根與其并聯(lián)的分流導(dǎo)線，每一級分流上的分流導(dǎo)線的電阻值均按照一定比例大于主回路通道、前一級分流導(dǎo)線；最后一級分流上的分流導(dǎo)線接入感應(yīng)芯片內(nèi)部；
所述最后一級分流上的分流導(dǎo)線連接有數(shù)據(jù)采集和處理功能模塊的一個端口，數(shù)據(jù)采集和處理功能模塊的另一端口連接輸出數(shù)據(jù)模塊。
[0010]本發(fā)明還提供一種電流傳感器的精度調(diào)試校正方法，其包含下列步驟: 1)給原邊提供一個數(shù)值已知的電流；
2)通過電流傳感器的芯片得出其電壓的實際測量值；
3)通過芯片的內(nèi)部編程，結(jié)合芯片電壓的實際測量值和理論輸出值，線性調(diào)整輸出增益的比例；
4)將調(diào)整輸出增益的比例值存儲于寄存器內(nèi)；以后的測量均按此比例進(jìn)行調(diào)整。
[0011]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，運(yùn)用分流導(dǎo)線降低通過感應(yīng)芯片的電流，可以使廉價、低級別元器件具備測量較高的過電流測量能力；公開了一種采用分流法測電流的電流傳感器，可靠實用；并且提供了一種可以自動在線編程對精度進(jìn)行修正的處理方法，便捷、準(zhǔn)確地解決加工過程中分流電阻比例的問題。
【附圖說明】
[0012]圖1為電流傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]參見圖1，I為主回路通道，2為分流導(dǎo)線，3為數(shù)據(jù)采集和處理功能模塊，4為輸出數(shù)據(jù)模塊。
【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)結(jié)合圖1對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。
[0015]實施例一，一種電流傳感器測電流的方法，即運(yùn)用芯片的主回路通道I和與所述主回路通道I并聯(lián)且接入感應(yīng)芯片內(nèi)部的分流導(dǎo)線2將待測電流作“兩級分流”。
[0016]其中，所述主回路通道I和分流導(dǎo)線2的電阻比例通過人為設(shè)定為1:10。
[0017]將主回路通道I接入待測電流電路，隨后待測電流首先進(jìn)行兩級分流，即分別流入主回路通道1、分流導(dǎo)線2內(nèi)，由感應(yīng)芯片測出分流導(dǎo)線2上的電流值為1A，然后通過編程運(yùn)算，得出主回路通道I電流為10A，待測電流值為100A。
[0018]實施例二，一種采用上述分流法測電流的電流傳感器，含有主回路通道I和分流導(dǎo)線2，在主回路通道I上接出一根與其并聯(lián)的分流導(dǎo)線2，所述分流導(dǎo)線2的電阻值大于主回路通道I ;分流導(dǎo)線2接入感應(yīng)芯片內(nèi)部；
所述分流導(dǎo)線2的芯片內(nèi)部有數(shù)據(jù)采集和處理功能模塊3的一個端口，數(shù)據(jù)采集和處理功能模塊3的另一端口連接輸出數(shù)據(jù)模塊4。
[0019]實施例三，一種上述電流傳感器的精度調(diào)試方法。在實施例一中，存在一個技術(shù)問題，即由于通過PCB級別的分流以及芯片內(nèi)部主回路通道I與分流導(dǎo)線2之間的比例在工業(yè)化大批量生產(chǎn)過程中不能保證完全精準(zhǔn)，會造成測量誤差較大的問題。
[0020]例如按照5%或者10%來進(jìn)行分流側(cè)電流，一般會在這個比例值的基礎(chǔ)上偏差2%，原邊一級分流前通過的電流為100A，理論上芯片內(nèi)部分流主回路通道I的分流為10A，而感應(yīng)芯片的分流導(dǎo)線2上分流為1A，此時理論上芯片導(dǎo)線分流比例為1%，實際上可能感應(yīng)芯片上傳到的電流為lA+-100mA，按照以往的電流傳感器比例，該精度就非常差，因為誤差已經(jīng)達(dá)到了 100mA/lA * 100%，即 10%。
[0021]此時本發(fā)明使用了一種自動調(diào)整的信號處理方式，將增益比例可以通過編程進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。由于分流的方案在生產(chǎn)固定后，主回路通道I和分流電路2的電阻的比例不會再發(fā)生變化，此時可以進(jìn)行一種電流傳感器的精度調(diào)試方法，其包含下列步驟: I，給原邊提供一個10A的電流；
2，通過電流傳感器的芯片得出其電壓的實際測量值，為2.2V ；
3，通過芯片的內(nèi)部編程，結(jié)合芯片電壓的實際測量值2.2V和理論輸出值2V，線性調(diào)整輸出增益的比例，即2.2V/2V，這樣就將輸出再次轉(zhuǎn)換為2V ；
4，將調(diào)整輸出增益的比例1.1值存儲于寄存器內(nèi)；以后的測量均按此比例進(jìn)行調(diào)整。
[0022]上面結(jié)合附圖及實施例描述了本發(fā)明的實施方式，實施例給出的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域內(nèi)熟練的技術(shù)人員可依據(jù)需要做出調(diào)整，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改均在保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電流傳感器測電流的方法，其特征在于: 運(yùn)用芯片的主回路通道(I)和與所述主回路通道(I)并聯(lián)且接入感應(yīng)芯片內(nèi)部的若干分流導(dǎo)線(2)將待測電流作多級分流；其中，所述主回路通道(I)和若干分流導(dǎo)線(2)的電阻比例為定值，且為按照一定比例依次遞增的關(guān)系； 將主回路通道(I)接入待測電流電路，隨后待測電流首先進(jìn)行一級分流，即分流入主回路通道(I);隨后再做若干次分流，即再分流入分流導(dǎo)線(2)內(nèi)，由感應(yīng)芯片測出最后一級分流上的分流導(dǎo)線(2)上的電流值，然后通過編程運(yùn)算，按照主回路通道(I)和若干分流導(dǎo)線(2)的電阻比例按照歐姆定律算出待測電流的值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器測電流的方法，其特征在于:所述將待測電流作多級分流采用兩級分流，即設(shè)置一根分流導(dǎo)線(2)進(jìn)行待測電流的分流。3.一種采用權(quán)利要求1所述分流法測電流的電流傳感器，含有主回路通道(I)和分流導(dǎo)線(2)，其特征在于:在主回路通道(I)上接出若干根與其并聯(lián)的分流導(dǎo)線(2)，每一級分流上的分流導(dǎo)線(2)的電阻值均按照一定比例大于主回路通道(I)、前一級分流導(dǎo)線；最后一級分流上的分流導(dǎo)線(2)接入感應(yīng)芯片內(nèi)部； 所述最后一級分流上的分流導(dǎo)線(2)連接有數(shù)據(jù)采集和處理功能模塊(3)的一個端口，數(shù)據(jù)采集和處理功能模塊(3 )的另一端口連接輸出數(shù)據(jù)模塊(4 )。4.一種權(quán)利要求2所述的電流傳感器的精度調(diào)試校正方法，其包含下列步驟: 給原邊提供一個數(shù)值已知的電流； 通過電流傳感器的芯片得出其電壓的實際測量值； 通過芯片的內(nèi)部編程，結(jié)合芯片電壓的實際測量值和理論輸出值，線性調(diào)整輸出增益的比例； 將調(diào)整輸出增益的比例值存儲于寄存器內(nèi)；以后的測量均按此比例進(jìn)行調(diào)整。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電流傳感器分流測電流的方法，即運(yùn)用芯片的主回路通道和與所述主回路通道并聯(lián)且接入感應(yīng)芯片內(nèi)部的分流導(dǎo)線將待測電流作多級分流。本發(fā)明還提供一種采用上述分流法測電流的電流傳感器，本發(fā)明還提供一種上述電流傳感器的精度調(diào)試方法。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，運(yùn)用分流導(dǎo)線降低通過感應(yīng)芯片的電流，可以使廉價、低級別元器件具備測量較高的過電流測量能力；公開了一種采用分流法測電流的電流傳感器，可靠實用；并且提供了一種可以自動在線編程對精度進(jìn)行修正的處理方法，便捷、準(zhǔn)確地解決加工過程中分流電阻比例的問題。
【IPC分類】G01R35/00, G01R19/00
【公開號】CN104977451
【申請?zhí)枴緾N201410139726
【發(fā)明人】樓永偉, 陳 全, 陳潼, 陳熒, 茅曉捷, 王浩軍
【申請人】浙江巨磁智能技術(shù)有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月4日