[发明专利]电能测量装置及其电流测量机构

权利要求书

1.一种电流测量机构，其特征在于，所述电流测量机构包括磁芯、霍尔元件、绝缘层、控制模块、至少两组不同匝数比的副边补偿线圈和至少两个副边驱动模块；

所述磁芯上设有开口槽，所述霍尔元件放置在所述开口槽内；

每个所述副边补偿线圈均缠绕在所述磁芯上，不同的所述副边补偿线圈之间通过所述绝缘层进行隔离；

其中，每个所述副边补偿线圈对应一个所述副边驱动模块；

所述副边驱动模块的输入端与所述霍尔元件电连接，所述副边驱动模块的输出端与所述副边补偿线圈的输入端电连接；

所述副边驱动模块用于根据所述霍尔元件输出的霍尔电流生成目标副边补偿电流，并将所述目标副边补偿电流输入至所述副边补偿线圈；

其中，所述目标副边补偿电流用于保持所述霍尔元件处于零磁通的工作状态；

不同匝数比的所述副边补偿线圈对应的第一电流测量范围构成目标电流测量范围；

所述目标电流测量范围包含所述第一电流测量范围；

所述控制模块与每个所述副边驱动模块的输出端电连接；

所述控制模块用于获取所述目标副边补偿电流，并根据所述目标副边补偿电流获取目标原边电流，并且在所述目标原边电流超过当前开启的所述副边补偿线圈对应的电流测量范围时，控制另一个所述副边补偿线圈开启工作，另一个所述副边补偿的电流测量范围与当前开启的所述副边补偿线圈对应的电流测量范围连续。

2.如权利要求1所述的电流测量机构，其特征在于，所述控制模块包括数模转换单元和计算单元；

所述数模转换单元用于将获取的所述目标副边补偿电流进行数模转换，并将数模转换后的所述目标副边补偿电流发送至所述计算单元；

所述计算单元根据数模转换后的所述目标副边补偿电流计算得到所述目标原边电流。

3.如权利要求1所述的电流测量机构，其特征在于，所述副边驱动模块包括放大器；

所述放大器的输入端与所述霍尔元件电连接，所述放大器的输出端与所述副边补偿线圈的输入端电连接；

所述放大器用于对所述霍尔元件输出的所述霍尔电流进行放大处理并发送至所述副边补偿线圈。

4.如权利要求3所述的电流测量机构，其特征在于，所述副边驱动模块还包括第一三极管、第二三极管和第一电阻；

所述放大器的输出端分别与所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极电连接；

所述第一三极管的集电极和所述第二三极管的集电极均与电源端电连接；

所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极均与所述副边补偿线圈的输入端电连接；

所述第一三极管的集电极和所述第二三极管的集电极用于输出所述目标副边补偿电流，并将所述目标副边补偿电流输入至所述副边补偿线圈的输入端；

所述副边补偿线圈的另一端与所述第一电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端接地。

5.一种电能测量装置，其特征在于，所述电能测量装置包括权利要求1至4中任意一项所述的电流测量机构；

其中，所述目标原边电流为穿过所述磁芯的第一通电导线上的电流。

6.如权利要求5所述的电能测量装置，其特征在于，所述控制模块用于根据所述目标原边电流和被测设备的电压信号计算得到所述被测设备的性能参数；

其中，所述性能参数包括功率和/或电能。