[发明专利]一种霍尔电流传感器电子电路

说明书

技术领域

本发明属于传感器领域,具体涉及一种霍尔电流传感器电子电路。

背景技术：

目前电流传感器技术日趋成熟，逐步向市场化迈进，各个生产商之间的竞争日益激烈，如何降低成本，提升性能变得越来越重要。在控制器中电流采集是必不可少的，采用市售的电流传感器都存在以下问题：1、体积大，不利于安装和缩小控制器体积；2、成本高，电流传感器的成本很高；3、带宽窄，在高速采样电路中带宽窄，导致系统不稳定。且一般为单路电流采集，如果用于交流电机控制器，至少需要两到三路电流采集，就需要几个传感器共同使用，就使得传统的电流传感器的成本高、体积大的缺陷更加突出。所以目前的霍尔传感器电路需要进行改进设计。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构简单，实用可靠，成本低廉，体积小，易操作的电流传感器电路。 

其技术方案为：包括第一电流感应电路、第二电流感应电路、基准电压电路，其特征在于：基准电压电路提供稳定的电压至第一电流感应电路和第二电流感应电路的输入端；第一电流感应电路和第二电流感应电路结构一致，均由霍尔元件、同相比例放大电路和仪表放大器电路构成，同相比例放大电路的输出端连接至霍尔元件的输入端，霍尔元件的输出端连接至仪表放大电路的输入端；同相比例放大电路为标准的同相比例放大电路，仪表放大器电路为标准的仪表放大器电路，基准电压电路为标准的电压参考电路。

同相比例放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一放大器U1，第一电阻R1一端连接参考电压VREF1，一端连接至第一放大器U1的同相输入端；第二电阻R2的一端连接至第一放大器U1的反相输入端，另一端接地；第一放大器U1的电源端口分别连接VCC和连接地。 

仪表放大器电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二放大器U2、第三放大器U3、第四放大器U4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3；第三电阻R3的两端分别连接第二放大器U2和第四放大器U4的反相输入端，第四电阻R4的两端分别连接第二放大器U2的反相输入端和输出端，第六电阻R6和第一电容C1并联，并联后两端分别与第三放大器U3的输出端和反相输入端连接，第五电阻R5的另一端与第二放大器U2的输出端相连，第七电阻R7分别连接第三放大器U3的反向输入端和输出端，第八电阻R8的两端分别连接第三放大器U3的输出端和第四放大器U4的同相输入端，第九电阻R9、第十电阻R10和第三电容C3的一端共同连接至第三放大器U3的同相输入端，第九电阻R9的另一端连接参考电压VREF2，第十电阻R10的另一端接地；第三电容C3的另一端接地，第十一电阻R11为滑动电阻，其一端接第二参考电压VREF2，另一端接地，其滑动端接第十二电阻R12的一端；第十二电阻R12的另一端与第四放大器U4的同相输入端相接；第二放大器U2、第三放大器U3和第四放大器U4的电源端一端接VCC，一端接地；第二电容C2一端连接第三放大器U3的连接VCC的那个电源端，另一端接地。 

基准电压电路包括：第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、分流基准源T1；第七电容C7为电解电容，其阳极接VCC，阴极接地；第八电容C8一端接VCC，一端接地；第九电容C9为电解电容，其阳极接分流基准源T1的引脚3；第十电容C10的一端接分流基准源T1的引脚3，另一端接地；第二十五电阻R25的一端接VCC,另一端接分流基准源T1的引脚3；第二十六电阻R26的一端接分流基准源T1的引脚3，另一端接分流基准源T1的引脚1；第二十七电阻R27的一端接分流基准源T1的引脚1，另一端接地；第二十八电阻R28为热敏电阻，其一端接分流基准源T1的引脚1，另一端接地；分流基准源T1的引脚2接地；分流基准源T1的引脚1作为输出参考电压VREF1，分流基准源T1的引脚3输出参考电压VREF2。

霍尔元件H1的IN+脚与第一放大器U1的输出端连接，IN-脚与第一放大器U1的反相输入端连接，OUT+脚与第四放大器U4的同相放大器连接，OUT-脚与第二放大器U2的同相输入端连接；

VCC电压幅值为可以使放大器正常工作的有效幅值，如15V。

分流基准源T1的引脚1为基准极，引脚2为阳极，引脚3为阴极。

第二电流感应电路的电路结构与第一感应电路的电路结构完全一致。