專利名稱:電流檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電流檢測(cè)裝置,特別是指一種將霍爾組件連接 于電路基板上進(jìn)行測(cè)量電流值的電流檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
由于近年來高科技技術(shù)的突飛猛進(jìn),尤其在微電子相關(guān)技術(shù)制程的 領(lǐng)域中更是日新月異,故電子相關(guān)產(chǎn)品已深入于每個(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)然由于人類的需求越來越多, 相對(duì)使得電子裝置必須達(dá)到更多功能性的使用,致使電子產(chǎn)品朝向多元 化功效的目標(biāo)邁進(jìn)。且上述的電子產(chǎn)品在安全的考量下,必須對(duì)其電路中電 壓及電流的負(fù)載或供輸加以檢測(cè),以確保該電子產(chǎn)品對(duì)人類或外圍設(shè)備 的傷害或破壞減至最小。
而針對(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是為電 壓及電流電阻傳感器法。請(qǐng)參閱圖1所示,為常用并聯(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VB電阻 值愈大,愈無負(fù)載效應(yīng),再加以運(yùn)算放大器(0PA)12接成電壓隨耦器, 可提高輸入阻抗,使得量測(cè)輸出電壓V一約略等于取樣電壓V^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V。ut約略等于取樣電壓Vi。。
請(qǐng)參閱圖3圖所示,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,愈無負(fù)載效應(yīng),運(yùn)算放大器32接成高增益電壓 放大,可提高感測(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。
但是上述數(shù)個(gè)取樣電路街具有相同的缺失,即無法和負(fù)載電路相隔 離,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 去解決此一問題, 一直是業(yè)者急迫于尋求解決的方案以及改進(jìn)之處。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提 供一種電流檢測(cè)裝置,利用霍爾組件的使用特性,達(dá)到增加測(cè)量電流值 靈敏度的功效。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是 一種電 流檢測(cè)裝置,其包括一電路基板,該電路基板的一側(cè)面上設(shè)有預(yù)定的電 路布局;還包括
一鐵心,其上繞設(shè)有至少一主線圈,該主線圈二端分別與所述電路 基板相連接,且使該鐵心位于所述電路基板的另一側(cè)面上,而所述鐵心 的軸向方向大致上與此電路基板相垂直;
一線圈架體,其與所述鐵心的一端相連接,其上繞設(shè)有軸向方向大 致上與所述鐵心的軸向方向相平行的多數(shù)個(gè)副線圈;以及
一霍爾組件,其連接所述電路布局上,且位于該鐵心的軸向方向以 及該副線圈的軸向方向上。
如此,該電流檢測(cè)裝置,透過霍爾組件的使用特性(磁通密度與流 過電流成正比),而進(jìn)行測(cè)量電流值,達(dá)到增加測(cè)量電流值靈敏度的功 效;達(dá)到低壓降電阻且能確實(shí)測(cè)量電流值的功效;提供與主線圈相對(duì)應(yīng) 的多數(shù)個(gè)副線圈,利用調(diào)整副線圈數(shù)量,達(dá)到擴(kuò)大電流控制范圍的功效; 利用不必與測(cè)量電路直接接觸,即可達(dá)到防止電流檢測(cè)裝置因壓降產(chǎn)生 過熱的功效。
為便于對(duì)本實(shí)用新型的電流檢測(cè)裝置其它特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)能有更深入 的了解,茲藉一實(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為本實(shí)用新型電流檢測(cè)裝置較佳實(shí)施例立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本實(shí)用新型電流檢測(cè)裝置較佳實(shí)施例另一視角立體結(jié)構(gòu)示 意圖。
圖7為本實(shí)用新型電流檢測(cè)裝置較佳實(shí)施例側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
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。所述霍 爾組件4具有一感應(yīng)器41,此感應(yīng)器41為呈X方向及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V"時(shí),可進(jìn)行作動(dòng)該感應(yīng)器41 以感應(yīng)出流過電流的磁通密度(沿Z方向),且以該感應(yīng)器41反應(yīng)出一 輸出電壓V。ut。由于磁通密度與流過電流成正比關(guān)系,進(jìn)行測(cè)量電流值 時(shí),此霍爾組件4不必跟電路接觸(串接)。
請(qǐng)參閱圖5圖至圖7所示,為本實(shí)用新型電流檢測(cè)裝置較佳實(shí)施例 立體結(jié)構(gòu)及側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的電流檢測(cè)裝置5,其包括有 一電路基板51、 一鐵心52、 一線圈架體53以及一霍爾組件54。所述 電路基板51具有相互平行的一第一側(cè)面511以及一第二側(cè)面512,此 第一側(cè)面上511印制設(shè)有預(yù)定的一電路布局513,提供電流的傳遞導(dǎo)通。
所述鐵心52其為一圓柱體,其上繞設(shè)有至少一主線圈55,此主線 圈55為銅及其合金所制成,而此主線圈55 二端分別與所述電路基板 51相連接,且使所述鐵心52位于此電路基板51的第二側(cè)面512上, 而此鐵心52的軸向方向91大體上與所述電路基板51相垂直。此線圈 架體53與所述鐵心52的一端相連接,且位于所述鐵心52鄰近此第一 側(cè)面上511的一端上。所述線圈架體53其上繞設(shè)有軸向方向大致上與 所述鐵心52的軸向方向91相平行的多數(shù)個(gè)副線圈56,此副線圈56為 銅及其合金所制成。所述霍爾組件54是連接此電路布局513上,且位 于所述鐵心52的軸向方向91以及此副線圈56的軸向方向92上。
當(dāng)直流電源I通過此主線圈55時(shí),由于所述鐵心52具有高導(dǎo)磁率, 因此更使得此直流電源I沿所述鐵心52的軸向方向91(即垂直于所述 電路基板51方向)匯集形成相對(duì)應(yīng)的一第一磁通密度Bl,再以所述霍
爾組件54接收此主線圈55所形成的第一磁通密度B1后,可計(jì)算出此 直流電源I的電流值。再通過另一電流II沿此副線圈56的軸向方向 92形成相對(duì)應(yīng)的一第二磁通密度B2,而第二磁通密度B2是與第一磁通 密度B1為相反方向,因此可利用調(diào)整通過另一電流II的大小,達(dá)成擴(kuò) 大控制電流范圍的大小。
由此得知本實(shí)用新型的電流檢測(cè)裝置,確實(shí)是克服常用技術(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。本實(shí)用新型的目的及功效上 均深富實(shí)施的進(jìn)步性,極具產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值,且為目前市面上前所未 見的新創(chuàng)作,完全符合專利新穎性與進(jìn)步性的要件,依法提出申請(qǐng)。
權(quán)利要求1.一種電流檢測(cè)裝置,其包括一電路基板,該電路基板的一側(cè)面上設(shè)有預(yù)定的電路布局;其特征在于還包括一鐵心,其上繞設(shè)有至少一主線圈,該主線圈二端分別與所述電路基板相連接,且使該鐵心位于所述電路基板的另一側(cè)面上,而所述鐵心的軸向方向大致上與此電路基板相垂直;一線圈架體,其與所述鐵心的一端相連接,其上繞設(shè)有軸向方向大致上與所述鐵心的軸向方向相平行的多數(shù)個(gè)副線圈;以及一霍爾組件,其連接所述電路布局上,且位于該鐵心的軸向方向以及該副線圈的軸向方向上。
2. 如權(quán)利要求第1所述的電流檢測(cè)裝置,其征在于所述線圈架體 其結(jié)合在所述鐵心鄰近該側(cè)面的一端上。
3. 如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)裝置,其特征在于所述主線圈通 過一電流時(shí),會(huì)沿此鐵心的軸向方向形成一第一磁通密度。
4. 如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)裝置,其特征在于多數(shù)個(gè)副線圈 通過一電流時(shí),會(huì)沿此副線圈的軸向方向形成一第二磁通密度。
5. 如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)裝置,其特征在于所述鐵心具有 高導(dǎo)磁率。
6. 如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)裝置,其特征在于所述主線圈由 銅及其合金所制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電流檢測(cè)裝置,包括有一電路基板、一鐵心、一線圈架體、以及一霍爾組件。所述電路基板一側(cè)面上設(shè)有預(yù)定的電路布局。所述鐵心上繞設(shè)有至少一主線圈,該主線圈二端分別與所述電路基板相連接,且使此鐵心位于所述電路基板的另一側(cè)面上,而所述鐵心的軸向方向大體上與所述電路基板相垂直。所述線圈架體與鐵心的一端相連接,其上繞設(shè)有軸向方向及與所述鐵心的軸向方向大致相平行的多數(shù)個(gè)副線圈。該霍爾組件連接該電路布局上,且位于所述鐵心的軸向方向以及此副線圈的軸向方向上,透過所述霍爾組件的使用特性(磁通密度與流過電流成正比),而進(jìn)行測(cè)量電流值。
文檔編號(hào)G01R19/18GK201069452SQ20072015129
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者潘正友 申請(qǐng)人:昱京科技股份有限公司