一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器的制作方法

1.本实用新型涉及电流传感器技术领域，尤其是涉及一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器。


背景技术：

2.目前，对于电流的测量有多种原理可以实现，比如分流器、霍尔原理以及磁通门原理等，每一种原理都有一定的优缺点，可以在不同领域中应用不同的原理。
3.地铁受电弓的电流测量的最大限制是空间狭窄，需要在各种电缆的缝隙中安装，其次是要实现原边电流与二次输出的完全隔离。现有技术中，分流器首先被排除，因为该原理不能实现隔离测量，常规的闭环霍尔和开环霍尔原理中，均需要使用磁芯作为聚磁环，在聚磁环中开气隙，将霍尔元件或其他磁敏元件放置在气隙中，感测磁感应强度，再进行其他反馈控制等，均需要一个聚磁环，这个聚磁环会占用很大的空间，无法满足受电弓电流采集的现场要求。
4.因此需要一种可以满足地铁受电弓电流测量现场要求的，安装空间小的且能实现电气隔离测量的电流传感器。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，采用了若干圆周分布霍尔元件阵列检测到原边电流的磁信号，不需要磁芯，大大减少了传感器的体积，适用于狭小的安装测试现场。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，包括分体式外壳、第一电路板、第二电路板以及检测机构，所述检测机构包括若干圆周分布在第一电路板和第二电路板上的霍尔元件，若干所述霍尔元件并联连接并均与所述第一电路板的输出模块和稳压模块相连接，所述第一电路板与所述第二电路板通过连接电缆相连接并固定于所述分体式外壳内。
7.优选的，所述分体式外壳包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和所述第二外壳相对设置中部形成一个通孔，所述第一外壳和所述第二外壳的两侧通过螺栓固定连接。
8.优选的，所述第一电路板与所述第二电路板分别设置于所述第一外壳和所述第二外壳内并浇筑有绝缘胶。
9.优选的，所述稳压模块包括限流电阻、稳压管、三极管以及补偿二极管，所述限流电阻与所述稳压管并联连接，所述限流电阻与所述三极管的发射极相连接，所述三极管的基极与补偿二极管的一端相连接，所述补偿二极管的另一端与稳压管相连接，所述三极管的集电极与若干霍尔元件相连接。
10.优选的，所述输出模块为运算放大器，所述运算放大器的输入端与若干所述霍尔元件的输出端相连接，所述运算放大器的输出端与输出电缆相连接。
11.优选的，所述霍尔元件设置有偶数个。
12.因此，本实用新型采用上述结构的一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，采用了若干圆周分布霍尔元件阵列检测到原边电流的磁信号，不需要磁芯，大大减少了传感器的体积，适用于狭小的安装测试现场。
13.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
14.图1为本实用新型一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器电路原理示意图；
15.图2为本实用新型一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器爆炸图；
16.图3为本实用新型若干霍尔元件的分布图。
17.附图标记
18.1、第一外壳；2、第二外壳；3、第一电路板；4、第二电路板；5、连接电缆；6、输出电缆；7、霍尔元件；8、稳压管；9、限流电阻；10、三极管； 11、补偿二极管；12、运算放大器。
具体实施方式
19.实施例
20.图1为本实用新型一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器电路原理示意图，图2为本实用新型一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器爆炸图，图3为本实用新型若干霍尔元件的分布图，如图所示，一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，包括分体式外壳、第一电路板3、第二电路板4 以及检测机构。分体式外壳包括第一外壳1和第二外壳2，第一外壳1和第二外壳2相对设置中部形成一个通孔，第一外壳1和第二外壳2的两侧通过螺栓固定连接。第一电路板3与第二电路板4通过连接电缆5相连接并固定于分体式外壳内。第一电路板3与第二电路板4分别设置于第一外壳1和第二外壳2内并浇筑有绝缘胶，提高整体强度，便于户外使用。
21.检测机构包括若干圆周分布在第一电路板3和第二电路板4上的霍尔元件7，若干霍尔元件7并联连接并均与第一电路板3的输出模块和稳压模块相连接。稳压模块包括限流电阻9、稳压管8、三极管10以及补偿二极管11，限流电阻9与稳压管8并联连接，限流电阻9与三极管10的发射极相连接，三极管10的基极与补偿二极管11的一端相连接，补偿二极管11的另一端与稳压管8相连接，三极管10的集电极与若干霍尔元件7相连接，用于给若干霍尔元件7恒流供电。本实施例输出模块为运算放大器12，运算放大器12的输入端与若干霍尔元件7的输出端相连接，运算放大器12的输出端与输出电缆6相连接，霍尔元件7设置有偶数个。在原边电缆周围设置n个霍尔元件7 偶数个并联，感测到磁场后，各个霍尔元件7并联取得算术平均值，经过运放放大后，即可获得与原边电流大小成比例的输出电压。
22.因此，本实用新型采用上述结构的一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，采用了若干圆周分布霍尔元件阵列检测到原边电流的磁信号，不需要磁芯，大大减少了传感器的体积，适用于狭小的安装测试现场。
23.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，其特征在于：包括分体式外壳、第一电路板、第二电路板以及检测机构，所述检测机构包括若干圆周分布在第一电路板和第二电路板上的霍尔元件，若干所述霍尔元件并联连接并均与所述第一电路板的输出模块和稳压模块相连接，所述第一电路板与所述第二电路板通过连接电缆相连接并固定于所述分体式外壳内。2.根据权利要求1所述的一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，其特征在于：所述分体式外壳包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和所述第二外壳相对设置中部形成一个通孔，所述第一外壳和所述第二外壳的两侧通过螺栓固定连接。3.根据权利要求2所述的一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，其特征在于：所述第一电路板与所述第二电路板分别设置于所述第一外壳和所述第二外壳内并浇筑有绝缘胶。4.根据权利要求1所述的一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，其特征在于：所述稳压模块包括限流电阻、稳压管、三极管以及补偿二极管，所述限流电阻与所述稳压管并联连接，所述限流电阻与所述三极管的发射极相连接，所述三极管的基极与补偿二极管的一端相连接，所述补偿二极管的另一端与稳压管相连接，所述三极管的集电极与若干霍尔元件相连接。5.根据权利要求4所述的一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，其特征在于：所述输出模块为运算放大器，所述运算放大器的输入端与若干所述霍尔元件的输出端相连接，所述运算放大器的输出端与输出电缆相连接。6.根据权利要求1所述的一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，其特征在于：所述霍尔元件设置有偶数个。

技术总结
本实用新型公开了一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，包括分体式外壳、第一电路板、第二电路板以及检测机构，所述检测机构包括若干圆周分布在第一电路板和第二电路板上的霍尔元件，若干所述霍尔元件并联连接并均与所述第一电路板的输出模块和稳压模块相连接，所述第一电路板与所述第二电路板通过连接电缆相连接并固定于所述分体式外壳内。采用上述结构的一种用于地铁受电弓电流测量的电流传感器，采用了若干圆周分布霍尔元件阵列检测到原边电流的磁信号，不需要磁芯，大大减少了传感器的体积，适用于狭小的安装测试现场。适用于狭小的安装测试现场。适用于狭小的安装测试现场。


技术研发人员：ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者：北京柏艾斯科技有限公司
技术研发日：2022.05.17
技术公布日：2022/9/2