電流傳感器分流測(cè)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(shuō)是一種在電流傳感器芯片中使用分流支路測(cè)量更大電流的方法，即一種電流傳感芯片分流測(cè)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(cè)裝置，能感受到被測(cè)電流的信息，并能將該信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)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(shí)，由于導(dǎo)線非常細(xì)，通過(guò)大電流會(huì)導(dǎo)致其快速發(fā)熱，進(jìn)而導(dǎo)致感應(yīng)芯片內(nèi)部過(guò)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(cè)量結(jié)構(gòu)與電流信號(hào)處理方式，通過(guò)分流法實(shí)現(xiàn)感應(yīng)芯片測(cè)量大電流，實(shí)現(xiàn)低成本高精度的大電流測(cè)試能力。
[0005]由于通過(guò)PCB級(jí)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(guò)程中，不能保證完全按照一個(gè)精準(zhǔn)的固定比例，通常會(huì)有偏差，此時(shí)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(lái)完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，又無(wú)法達(dá)到完全精確，本發(fā)明說(shuō)設(shè)計(jì)的傳感芯片具有自動(dòng)修調(diào)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)修調(diào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為解決現(xiàn)有的問(wèn)題，旨在提供一種電流傳感芯片分流測(cè)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(cè)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(cè)電流作多級(jí)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(cè)電流電路，隨后待測(cè)電流首先進(jìn)行一級(jí)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(cè)出最后一級(jí)分流上的分流導(dǎo)線上的電流值，然后通過(guò)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(cè)電流的值。
[0008]其中，所述將待測(cè)電流作多級(jí)分流采用兩級(jí)分流，即設(shè)置一根分流導(dǎo)線進(jìn)行待測(cè)電流的分流。
[0009]本發(fā)明還提供一種采用上述分流法測(cè)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(jí)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(jí)分流導(dǎo)線；最后一級(jí)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(jí)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(gè)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(gè)數(shù)值已知的電流；
2)通過(guò)電流傳感器的芯片得出其電壓的實(shí)際測(cè)量值；
3)通過(guò)芯片的內(nèi)部編程，結(jié)合芯片電壓的實(shí)際測(cè)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(chǔ)于寄存器內(nèi)；以后的測(cè)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(guò)感應(yīng)芯片的電流，可以使廉價(jià)、低級(jí)別元器件具備測(cè)量較高的過(guò)電流測(cè)量能力；公開(kāi)了一種采用分流法測(cè)電流的電流傳感器，可靠實(shí)用；并且提供了一種可以自動(dòng)在線編程對(duì)精度進(jìn)行修正的處理方法，便捷、準(zhǔn)確地解決加工過(guò)程中分流電阻比例的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為電流傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]參見(jiàn)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(shí)施方式】
[0014]現(xiàn)結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例一，一種電流傳感器測(cè)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(cè)電流作“兩級(jí)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(guò)人為設(shè)定為1:10。
[0017]將主回路通道I接入待測(cè)電流電路，隨后待測(cè)電流首先進(jìn)行兩級(jí)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(cè)出分流導(dǎo)線2上的電流值為1A，然后通過(guò)編程運(yùn)算，得出主回路通道I電流為10A，待測(cè)電流值為100A。
[0018]實(shí)施例二，一種采用上述分流法測(cè)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(gè)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(shí)施例三，一種上述電流傳感器的精度調(diào)試方法。在實(shí)施例一中，存在一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，即由于通過(guò)PCB級(jí)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(guò)程中不能保證完全精準(zhǔn)，會(huì)造成測(cè)量誤差較大的問(wèn)題。
[0020]例如按照5%或者10%來(lái)進(jìn)行分流側(cè)電流，一般會(huì)在這個(gè)比例值的基礎(chǔ)上偏差2%，原邊一級(jí)分流前通過(guò)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(shí)理論上芯片導(dǎo)線分流比例為1%，實(shí)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?yàn)檎`差已經(jīng)達(dá)到了 100mA/lA * 100%，即 10%。
[0021]此時(shí)本發(fā)明使用了一種自動(dòng)調(diào)整的信號(hào)處理方式，將增益比例可以通過(guò)編程進(jìn)行自動(dòng)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(huì)再發(fā)生變化，此時(shí)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(gè)10A的電流；
2，通過(guò)電流傳感器的芯片得出其電壓的實(shí)際測(cè)量值，為2.2V ；
3，通過(guò)芯片的內(nèi)部編程，結(jié)合芯片電壓的實(shí)際測(cè)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(chǔ)于寄存器內(nèi)；以后的測(cè)量均按此比例進(jìn)行調(diào)整。
[0022]上面結(jié)合附圖及實(shí)施例描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，實(shí)施例給出的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對(duì)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(xiàng)】
1.一種電流傳感器測(cè)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(cè)電流作多級(jí)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(cè)電流電路，隨后待測(cè)電流首先進(jìn)行一級(jí)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(cè)出最后一級(jí)分流上的分流導(dǎo)線(2)上的電流值，然后通過(guò)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(cè)電流的值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器測(cè)電流的方法，其特征在于:所述將待測(cè)電流作多級(jí)分流采用兩級(jí)分流，即設(shè)置一根分流導(dǎo)線(2)進(jìn)行待測(cè)電流的分流。3.一種采用權(quán)利要求1所述分流法測(cè)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(jí)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(jí)分流導(dǎo)線；最后一級(jí)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(jí)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(gè)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(gè)數(shù)值已知的電流； 通過(guò)電流傳感器的芯片得出其電壓的實(shí)際測(cè)量值； 通過(guò)芯片的內(nèi)部編程，結(jié)合芯片電壓的實(shí)際測(cè)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(chǔ)于寄存器內(nèi)；以后的測(cè)量均按此比例進(jìn)行調(diào)整。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種電流傳感器分流測(cè)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(cè)電流作多級(jí)分流。本發(fā)明還提供一種采用上述分流法測(cè)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(guò)感應(yīng)芯片的電流，可以使廉價(jià)、低級(jí)別元器件具備測(cè)量較高的過(guò)電流測(cè)量能力；公開(kāi)了一種采用分流法測(cè)電流的電流傳感器，可靠實(shí)用；并且提供了一種可以自動(dòng)在線編程對(duì)精度進(jìn)行修正的處理方法，便捷、準(zhǔn)確地解決加工過(guò)程中分流電阻比例的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】G01R35/00, G01R19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104977451
【申請(qǐng)?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(qǐng)人】浙江巨磁智能技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月4日