一種基于平面羅氏線圈的電流傳感器的制造方法
【專利摘要】一種基于平面羅氏線圈的電流傳感器，包括外殼、電路板和卡蓋，所述電路板設(shè)置在外殼內(nèi)并通過所述卡蓋與所述外殼底緣設(shè)置的卡扣相配合的方式封蓋住，所述電路板包括四層PCB板，并且在第一層PCB板和第二層PCB板之間設(shè)置有一個繞組線圈，而在第三層PCB板和第四層PCB板之間設(shè)置有與上述線圈匝數(shù)相同、繞向相反且截面積相同的另一個繞組線圈。本實用新型具有工藝簡單且能嚴格保證M值一致性、在同一塊PCB板上實現(xiàn)了兩組線圈的正反向繞制、自動化程度高且不需要復(fù)雜的常規(guī)繞線工藝、以及精度高且消除了外界干擾電流影響的優(yōu)點。
【專利說明】一種基于平面羅氏線圈的電流傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電流傳感器，尤其是一種基于平面羅氏線圈技術(shù)的電流傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]測量電流有很多種方法，對于測量交流而言，互感器的使用非常普遍。但是互感器也有諸多不方便之處:比如電流很大時，互感器容易飽和，而且為了磁路不易飽和往往把鐵心制造的很大，二次測的線圈匝數(shù)也很多，線圈體積也很大，這樣大量程的互感器體積都很大。這樣的互感器體積大，重量重，耗費大量金屬材料，而且互感器的鐵心造成的鐵損也比較大，造成互感器發(fā)熱，既不經(jīng)濟也不環(huán)保。因此迫切需要一種替代現(xiàn)有的電流傳感器的傳感器。
[0003]隨著采集技術(shù)的進步，羅氏線圈得到了越來越多的應(yīng)用。羅氏線圈技術(shù)有很多優(yōu)點，無磁芯結(jié)構(gòu)，重量輕，頻帶寬，測量電流可以很大。羅氏線圈可以有多種方式實現(xiàn)，有柔性羅氏線圈也有硬質(zhì)羅氏線圈，有開口型也有非開口型，但工作原理都一樣。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種工藝簡單、自動化程度高、精度高且消除了外界干擾電流影響的基于平面羅氏線圈技術(shù)的電流傳感器。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種基于平面羅氏線圈的電流傳感器，包括外殼、電路板和卡蓋，所述電路板設(shè)置在外殼內(nèi)并通過所述卡蓋與所述外殼底緣設(shè)置的卡扣相配合的方式封蓋住，所述電路板包括四層PCB板，并且在第一層P CB板和第二層PCB板之間設(shè)置有一個繞組線圈，而在第三層PCB板和第四層PCB板之間設(shè)置有與上述線圈匝數(shù)相同、繞向相反且截面積相同的另一個繞組線圈。
[0007]優(yōu)選地,所述外殼具有孔徑是32mm的內(nèi)孔。
[0008]優(yōu)選地，所述電路板底端具有輸出端子。
[0009]優(yōu)選地，所述外殼在其底座上具有安裝孔。
[0010]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下有益效果:
[0011]本實用新型克服了通常的硬質(zhì)羅氏線圈都是繞在環(huán)形材料上、受限于繞制的工藝、匝數(shù)和線匝的一致性很難得到保證、線圈的互感系數(shù)M值很難做到嚴格一致的缺陷。在采用PCB平面羅氏線圈技術(shù)后，線路板的劃線工藝全部采用計算機輔助設(shè)計CAD工藝，自動完成布線，一致性得到嚴格保證。而采用兩個相反繞向的平面PCB線圈后，還可以增大M值，同時減小外界干擾所造成的誤差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]參照附圖和本優(yōu)選實施方式的下列描述，將會最佳地理解本實用新型及其目的和優(yōu)點，其中:
[0013]圖1是羅氏線圈原理圖；
[0014]圖2是本實用新型使用的4層電路板雙繞組結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖3是本實用新型產(chǎn)品安裝圖。
【具體實施方式】
[0016]參照附圖1至3，一種基于平面羅氏線圈的電流傳感器，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了標準信號的輸出。平面羅氏線圈技術(shù)是在一張多層P C B板上，以現(xiàn)代C AD技術(shù)，如P RO TE L軟件，繪制出線圈，靠著兩個線圈組成羅氏線圈的主體結(jié)構(gòu)。本實用新型使用標準4層P C B板，在L I和L 2兩層電路板上構(gòu)建第一個線圈W I，在L 3和L 4兩層電路板上構(gòu)建第二個線圈W 2，兩個線圈W I和W 2繞向相反，首尾相連，這樣對于孔內(nèi)被測量電流來說匝數(shù)增加一倍，感應(yīng)電壓增加一倍，而對于孔外部干擾電流來說，因為W I與W 2繞向相反，產(chǎn)生的干擾電壓互相抵消，這樣的設(shè)計可以有效地增加有效信號，同時也可以減少外界干擾。線圈輸出的電壓信號通過板載的數(shù)字或模擬積分器將被測電壓的相位調(diào)整好，使其輸出信號相位與被測電流信號波形一致，能夠?qū)崟r反映原邊被測電流的交流波形。
[0017]平面羅氏線圈電流傳感器的工作原理如下:當電流通過線圈包圍的穿孔時，羅氏線圈感應(yīng)出來的電壓:
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種基于平面羅氏線圈的電流傳感器，其特征在于，包括外殼、電路板和卡蓋，所述電路板設(shè)置在外殼內(nèi)并通過所述卡蓋與所述外殼底緣設(shè)置的卡扣相配合的方式封蓋住，所述電路板包括四層PCB板，并且在第一層PCB板和第二層PCB板之間設(shè)置有一個繞組線圈，而在第三層PCB板和第四層PCB板之間設(shè)置有與上述線圈匝數(shù)相同、繞向相反且截面積相同的另一個繞組線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平面羅氏線圈的電流傳感器，其特征在于，所述外殼具有孔徑是32mm的內(nèi)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平面羅氏線圈的電流傳感器，其特征在于，所述電路板底端具有輸出端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平面羅氏線圈的電流傳感器，其特征在于，所述外殼在其底座上具有安裝孔。
【文檔編號】G01R19/15GK203396828SQ201320409311
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:北京柏艾斯科技有限公司