[发明专利]一种多位一体电流传感器

说明书

本发明涉及电流采样传感器领域，具体为一种多位一体电流传感器，包括壳体在所述壳体至少设有两个穿线孔、选择开关、控制器和通信模块。穿线孔套设有励磁线圈，励磁线圈串接有采样电阻。所述控制器通过选择开关将方波信号依次循环加载到励磁线圈上；所述控制器对采样电阻的信号进行采样，并分别采集零电流时高电平的持续时间和有电流时高电平的持续时间；将零电流时高电平的持续时间存储到传感器内部，之后计算有电流时高电平持续时间与零电流时高电平持续时间的差值，将此时间差值换算成电流值。控制器将采集电流值通过通信模块传输到监控系统或服务器。本发明可以实现多路直流电流的采集，并且将采集的电流转换成数字信号传输的有益效果。

技术领域

本发明涉及电流采样传感器领域，具体为一种多位一体电流传感器。

背景技术

由于交流电在传输的过程中会产生交变的磁场，进而可以通过电磁转换的方式实现交流电流的采样。而直流电不会产生变化的磁场，进而检测比较复杂。现有技术中有采用霍尔传感器进行直流电流采样的方案。同时，在实际的应用中，会出现需要采集多路电流的情况，因此设计一种可以实现直流电流采样、数字化输出的一种多位一体电流传感器成为一种迫切的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了具有采集直流电流的一种多位一体电流传感器。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：一种多位一体电流传感器，包括壳体，其特征在于：所述壳体至少设有两个穿线孔、选择开关、控制器和通信模块；所述穿线孔套设有励磁线圈，所述励磁线圈串接有采样电阻；所述选择开关的输入端和控制器电气连接，所述选择开关的输出端分别与励磁线圈连接；所述控制器通过选择开关将方波信号依次循环加载到励磁线圈上；所述控制器对采样电阻上的高电平信号的持续时间进行采样；之后将采样电阻的高电平持续时间与未施加穿心电流时高电平持续时间进行差值计算；将计算出的差值换算成电流值；控制器将采集电流值通过通信模块传输到监控系统或服务器。

更好的，所述穿线孔设置有四个。

更好的，所述选择开关为多路选择器。

更好的，还包括信号发生电路；

所述信号发生电路包括四个电控模拟开关，所述四个电控模拟开关组成换向电路用以产生方波信号。

更好的，两个所述电控模拟开关一组组成高电平信号回路和低电平信号回路；所述高电平信号回路：第五、第六引脚并联之后和控制器的信号输出端电气连接；第八引脚和电源正极电气连接；第三、第九引脚和励磁线圈的两端连接；第四引脚经采样电阻接地；所述低电平信号回路：第十二、第十三引脚并联之后和控制器的信号输出端电气连接；第一引脚和电源正极电气连接；第二、第十引脚和励磁线圈的两端连接；第十一引脚经采样电阻接地；控制器控制第五、第六引脚触发时产生高电平，控制第十二、第十三引脚触发时产生低电平，通过连续的间断控制实现方波励磁信号的产生。

更好的，上电时，控制器自动检测波上升时间，将当前波上升时间设置为基准值，后续采样中采集的高电平持续时间与此基准值比对。

更好的，还包括温度传感器，所述温度传感器和控制器电气连接；以T0摄氏度时，测定一额定电流并确定温度补偿系数ΔI/℃；后续采样中采集环境温度T，采样电流为Ih，则校正后的输出电流I＝Ih-ΔI/℃*。

更好的，所述T₀取值为25摄氏度。

更好的，所述控制器以单片机为微处理器。

更好的，所述通信模块为485通信模块、CAN通信模块或232通信模块。

本发明的有益效果为：

可以实现多路直流电流的采集，并且将采集的电流转换成数字信号传输的有益效果。

附图说明

图1是本发明一种实施例的外观示意图。