钳型直流电流传感器
专利汇可以提供钳型直流电流传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种钳型直流 传感器 ，它包括钳型磁芯，在所述钳型磁芯上分别绕有激磁绕组W1、测量绕组W2和反馈绕组W4；所述激磁绕组W1与由三 角 波发生 电路 、功率放大推动电路A1组成的激磁电路输出端电连接；所述测量绕组W2与检测电路的输入端电连接；所述反馈绕组W4与检测电路的输出端电连接；所述检测电路由 信号 调理电路、 单片机 8051、D/A转换电路、功率放大推动电路A2组成；反馈绕组W4与 电流 取样电路输入端电连接。本实用新型的优点在于 精度 不受被测直流电流大小的影响，从而实现了高精度、大范围直流电流非 接触 在线测量。，下面是钳型直流电流传感器专利的具体信息内容。
1.一种钳型直流电流传感器，它包括钳型磁芯，其特征在于：在所述钳型磁芯上分别绕有激磁绕组W1、测量绕组W2和反馈绕组W4；所述激磁绕组W1与由三角波发生电路、功率放大推动电路A1组成的激磁电路输出端电连接；所述测量绕组W2与检测电路的输入端电连接；所述反馈绕组W4与检测电路的输出端电连接；所述检测电路由信号调理电路、单片机8051、D/A转换电路、功率放大推动电路A2组成；反馈绕组W4与电流取样电路输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的钳型直流电流传感器，其特征在于：所述信号调理电路输出端与单片机8051的输入端电连接；单片机8051的输出端通过D/A转换电路与功率放大推动电路A2输入端电连接。
3.根据权利要求1所述的钳型直流电流传感器，其特征在于：所述电流取样电路为取样电阻R21。
钳型直流电流传感器
技术领域
背景技术
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种测量精度高、范围宽的钳型直流电流传感器。
为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：本实用新型所述的钳型直流传感器，它包括钳型磁芯，在所述钳型磁芯上分别绕有激磁绕组W1、测量绕组W2和反馈绕组W4；所述激磁绕组W1与由三角波发生电路、功率放大推动电路A1组成的激磁电路输出端电连接；所述测量绕组W2与检测电路的输入端电连接；所述反馈绕组W4与检测电路的输出端电连接；所述检测电路由信号调理电路、单片机8051、D/A转换电路、功率放大推动电路A2组成；反馈绕组W4与电流取样电路输入端电连接。
所述信号调理电路输出端与单片机8051的输入端电连接；单片机8051的输出端通过D/A转换电路与功率放大推动电路A2输入端电连接。
所述电流取样电路为取样电阻R21。
本实用新型的优点在于通过在高导磁率的环形铁芯上缠绕有激磁绕组W1，测量绕组W2，和一个反馈绕组W4，并将测量绕组W2的两端抽头与检测电路信号输入端电连接；将反馈绕组W4的两端抽头与检测电路输出端电连接。这样通过反馈绕组W4中的反馈电流I0所产生的直流偏置磁场去抵消被测电流I产生的直流偏置磁场，消除了磁调制式测量的非线性误差，只要测量出反馈电流I0的大小即可计算出被测电流I的大小。而I0的大小可以通过一个取样电阻转换成电压输出，因此，本钳型直流电流传感器对直流电流进行非接触在线变换，输出一个直流电压信号，其精度不受被测直流电流大小的影响，从而实现了高精度、大范围直流电流非接触在线测量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型所述的高导磁率的环形铁芯A、激磁绕组W1、测量绕组W2、反馈绕组W4以及被测导线W3组合在一起的结构示意图。
图3为本实用新型的电路原理图。
图4为图3的电路原理框图。
具体实施方式
本实用新型的电路原理如下：本实用新型采用高导磁率的磁芯做成可以开合的钳型结构，在磁芯上绕制3个绕组：激磁绕组W1、测量绕组W2和反馈绕组W4。
在图3中，U3、U4组成了三角波发生电路，产生的三角波信号进入由三级管Q1、Q3组成功率放大推动电路A1进行功率放大，放大后的信号驱动激磁绕组W1。测量绕组W2，它输出的交流信号经过U1组成的信号调理电路后，消除了信号的抖动和信号上的毛刺，变成干净的交流信号进入比较器U2，比较器U2把信号转换成交流方波，经过二极管D1截取掉下半周，变成直流方波进入单片机U5的定时/计数器T0口。在单片机U5内部对直流方波的高、低周期进行分别测量，并取其差值Δt，根据Δt的正负和大小来调节U6的输出，用以调节反馈绕组W4中反馈电流I0的大小和方向。单片机U5一边调节反馈电流I0的大小，一边检测Δt的大小，当Δt＝0时，说明由反馈电流I0产生的直流偏置磁场正好抵消由被测电流I产生的直流偏置磁场。这时反馈电流I0的大小乘以反馈绕组W4的匝数就是被测电流I的大小。R21是一个取样电阻，通过它可以把反馈电流I0转换成电压输出。因此，本实用新型所述的钳型直流电流传感器在使用时只需要把它卡在被测直流导线W3上，就可以输出一个直流电压，且这个直流电压的大小和被测直流电流的大小有严格的线性关系，具有较高的精度和大的测量范围。
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