[发明专利]一种抗干扰能力强的霍尔电流传感器芯片

说明书

本发明属于霍尔传感器芯片技术领域，尤其为一种抗干扰能力强的霍尔电流传感器芯片，包括电流采集电路以及与电流采集电路电性连接的芯片控制电路，所述电流采集电路包括低导体电阻、稳压电路、霍尔传感器、预放大器、温度补偿电路、灵敏度修调电路、比较电路、频率振荡器、后放大器、热关断电路和电压调理电路，其中，所述霍尔传感器与稳压电路相连，所述低导体电阻位于芯片表面附近，所述低导体电阻生成可通过霍尔传感器测量的磁场，所述霍尔传感器感测该磁场并转换为电信号。本发明实现了采样数据的实时监控，抗干扰能力强，具有低功耗、高灵敏度、高精度的特点，提供过热关断功能，稳定、可靠，使得产品易于使用。

技术领域

本发明涉及霍尔传感器芯片技术领域，具体为一种抗干扰能力强的霍尔电流传感器芯片。

背景技术

霍尔传感器是利用霍尔效应原理将霍尔感应元件、放大器、补偿电路和其他电子线路、利用集成电路工艺技术集成在一个芯片上而制成，它具有体积小、寿命长、非接触式感应以及频率高等有点被广泛应用于汽车传感器模块、电子仪器仪表和工业控制领域。

霍尔传感器芯片是霍尔传感器家族的重要成员，它根据外界磁场的磁场强度的变化输出与该磁场强度成线性关系的模拟电学信号，被广泛的应用于检测微小位移、角度测量、伺服电机控制和精密仪器仪表等工业控制领域。但现有的霍尔传感器芯片在使用过程中，其输出的电压信号抗干扰能力较弱，存在精度低、可靠性不足的缺陷，通讯方式单一，不能满足高通用性使用需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗干扰能力强的霍尔电流传感器芯片，解决了现有的霍尔传感器芯片在使用过程中，其输出的电压信号抗干扰能力较弱，存在精度低、可靠性不足的缺陷，通讯方式单一，不能满足高通用性使用需求的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗干扰能力强的霍尔电流传感器芯片，包括电流采集电路以及与电流采集电路电性连接的芯片控制电路，所述电流采集电路包括低导体电阻、稳压电路、霍尔传感器、预放大器、温度补偿电路、灵敏度修调电路、比较电路、频率振荡器、后放大器、热关断电路和电压调理电路，其中，所述霍尔传感器与稳压电路相连，所述低导体电阻位于芯片表面附近，所述低导体电阻生成可通过霍尔传感器测量的磁场，所述霍尔传感器感测该磁场并转换为电信号，所述预放大器与霍尔传感器连接，所述预放大器用于放大经霍尔传感器感测的电压信号，所述温度补偿电路和灵敏度修调电路分别与预放大器相连，所述温度补偿电路和灵敏度修调电路分别用于对放大的电压信号进行温度补偿与灵敏度修调，所述预放大器通过比较电路与后放大器相连，所述比较电路用于对预放大器输出的放大信号进行比较，消除比较电路自身的失调电压，输出比较信号，并传送至后放大器，所述频率振荡器与比较电路相连，所述频率振荡器用于提供固定频率的交流信号，所述后放大器用于对经比较电路输出的电压信号进行二次放大，所述热关断电路和电压调理电路分别与后放大器相连，所述热关断电路和电压调理电路分别用于提供电路过热关断保护和失调电压调理。

所述芯片控制电路是由偏置电路、单片机电路、A/D转换模块、定时模块、报警模块、CAN总线接口、CAN接口电路和无线通信模块组成，所述偏置电路用于向芯片控制电路内其他电路及模块提供偏置电压和电流，所述后放大器输出的模拟电压信号通过A/D转换模块进行转换后向单片机电路输入数字电压信号，所述定时模块、报警模块、CAN总线接口和无线通信模块分别与单片机电路电性连接，所述定时模块用于向单片机电路提供电流值定时输出信号，所述报警模块用于当测量的电流值异常时输出报警信号，所述CAN总线接口与CAN接口电路连接，所述单片机电路对数字电压信号分析处理后通过CAN总线接口、CAN接口电路定时向上级输出电流值，所述无线通信模块用于采样数据无线远程传输。

作为本发明的一种优选技术方案，所述低导体电阻为低阻抗铜导电路。