專利名稱:電流檢測裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種電流檢測裝置,特別是指一種將霍爾組件連接于 電路基板上進行測量電流值的電流檢測裝置。
背景技術:
由于近年來高科技技術的突飛猛進,尤其在微電子相關技術制程 的領域中更是日新月異,故電子相關產品已深入于每個家庭及各行各 業中,成為現代生活中不可或缺的一部份。當然由于人類的需求越來 越多,相對使得電子裝置必須達到更多功能性的使用,致使電子產品 朝向多元化功效的目標邁進。且上述的電子產品在安全的考量下,必 須對其電路中電壓及電流的負載或供輸加以檢測,以確保該電子產品
對人類或外圍設備的傷害或破壞減至最小。
而針對量測直流電壓及直流電流最簡單及使用最廣的方法是為 電壓及電流電阻傳感器法。請參閱圖1所示,為常用并聯電壓取樣電
路示意圖。常用并聯電壓取樣電路r將一負載電路ii中擷取電壓取
樣點a、 b,再利用分壓電路原理,取得一定比例的電壓值。而可變 電阻VK電阻值愈大,愈無負載效應,再加以運算放大器(0PA)12接成 電壓隨耦器,可提高輸入阻抗,使得量測輸出電壓V一約略等于取樣 電壓VA。如圖2所示,為常用提高輸入阻抗電壓取樣電路示意圖。 常用的電壓取樣電路2將提高輸入取樣電路Vin的輸入阻抗,且有放
大作用,使量測輸出電壓V。ut約略等于取樣電壓Vin。
請參閱圖3圖所示,為常用串聯壓降取樣電路示意圖。常用串聯 壓降取樣電路3以電流為取樣,利用電阻壓降法,取一定比例的電壓 值,Rx電阻電阻值愈小,愈無負載效應,運算放大器32接成高增益 電壓放大,可提高感測量。利用并聯高電阻取樣感測電壓,若必要時 可以加上倍增電阻分壓,利用串聯低電阻取樣感測電流,若必要時可 以加上分流電阻分流,再經由歐姆定律,分壓或分流關系,得到電壓 或電流值,必要時再轉變成適當的其它電子信號,傳送或處理(控制)電路。
但是上述數個取樣電路街具有相同的缺失,即無法和負載電路相 隔離,會產生負載效應及線路損失,且必要時要加上放大電路,因此 如何去解決此一問題, 一直是業者急迫于尋求解決的方案以及改進之 處。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足,提供 一種電流檢測裝置,利用霍爾組件的使用特性,達到增加測量電流值 靈敏度的功效。
為了解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是 一種電流 檢測裝置,其包括一電路基板,該電路基板的一側面上設有預定的電 路布局;還包括
一鐵心,其上繞設有至少一主線圈,該主線圈二端分別與所述電 路基板相連接,且使該鐵心位于所述電路基板的另一側面上,而所述 鐵心的軸向方向大致上與此電路基板相垂直;
一線圈架體,其與所述鐵心的一端相連接,其上繞設有軸向方向 大致上與所述鐵心的軸向方向相平行的多數個副線圈;以及
一霍爾組件,其連接所述電路布局上,且位于該鐵心的軸向方向 以及該副線圈的軸向方向上。
如此,該電流檢測裝置,透過霍爾組件的使用特性(磁通密度與 流過電流成正比),而進行測量電流值,達到增加測量電流值靈敏度 的功效;達到低壓降電阻且能確實測量電流值的功效;提供與主線圈 相對應的多數個副線圈,利用調整副線圈數量,達到擴大電流控制范 圍的功效;利用不必與測量電路直接接觸,即可達到防止電流檢測裝 置因壓降產生過熱的功效。
為便于對本發明的電流檢測裝置其它特點及結構能有更深入的 了解,茲藉一實施例詳述于后
圖1為常用并聯電壓取樣電路示意圖。圖2為常用提高輸入阻抗電壓取樣電路示意圖。圖3為常用串聯壓降取樣電路示意圖。圖4為常用霍爾組件結構及作動電路示意圖。圖5為本發明電流檢測裝置較佳實施例立體結構示意圖。圖6為本發明電流檢測裝置較佳實施例另一視角立體結構示意圖。圖7為本發明電流檢測裝置較佳實施例側視結構示意圖。
具體實施方式
請參閱圖4所示,為常用霍爾組件結構及作動電路示意圖。所述 霍爾組件4具有一感應器41,此感應器41為呈X方向及Y方向延伸 而建構出的一薄片結構。當施加一作動電壓V"時,可進行作動該感 應器41以感應出流過電流的磁通密度(沿Z方向),且以該感應器41 反應出一輸出電壓V。ut。由于磁通密度與流過電流成正比關系,進行 測量電流值時,此霍爾組件4不必跟電路接觸(串接)。請參閱圖5圖至圖7所示,為本發明電流檢測裝置較佳實施例立 體結構及側視結構示意圖。本發明的電流檢測裝置5,其包括有一 電路基板51、 一鐵心52、 一線圈架體53以及一霍爾組件54。所述 電路基板51具有相互平行的一第一側面511以及一第二側面512, 此第一側面上511印制設有預定的一電路布局513,提供電流的傳遞 導通。所述鐵心52其為一圓柱體,其上繞設有至少一主線圈55,此主 線圈55為銅及其合金所制成,而此主線圈55 二端分別與所述電路基 板51相連接,且使所述鐵心52位于此電路基板51的第二側面512 上,而此鐵心52的軸向方向91大體上與所述電路基板51相垂直。 此線圈架體53與所述鐵心52的一端相連接,且位于所述鐵心52鄰 近此第一側面上511的一端上。所述線圈架體53其上繞設有軸向方 向大致上與所述鐵心52的軸向方向91相平行的多數個副線圈56, 此副線圈56為銅及其合金所制成。所述霍爾組件54是連接此電路布 局513上,且位于所述鐵心52的軸向方向91以及此副線圈56的軸向方向92上。當直流電源I通過此主線圈55時,由于所述鐵心52具有高導磁 率,因此更使得此直流電源I沿所述鐵心52的軸向方向91(即垂直 于所述電路基板51方向)匯集形成相對應的一第一磁通密度Bl,再 以所述霍爾組件54接收此主線圈55所形成的第一磁通密度Bl后, 可計算出此直流電源I的電流值。再通過另一電流II沿此副線圈56 的軸向方向92形成相對應的一第二磁通密度B2,而第二磁通密度B2 是與第一磁通密度Bl為相反方向,因此可利用調整通過另一電流II 的大小,達成擴大控制電流范圍的大小。由此得知本發明的電流檢測裝置,確實是克服常用技術的缺失, 滿足產業界的需求并提高產業競爭力。本發明的目的及功效上均深富 實施的進步性,極具產業上的利用價值,且為目前市面上前所未見的 新創作,完全符合專利新穎性與進步性的要件,依法提出申請。
權利要求
1.一種電流檢測裝置,其包括一電路基板,該電路基板的一側面上設有預定的電路布局;其特征在于還包括一鐵心,其上繞設有至少一主線圈,該主線圈二端分別與所述電路基板相連接,且使該鐵心位于所述電路基板的另一側面上,而所述鐵心的軸向方向大致上與此電路基板相垂直;一線圈架體,其與所述鐵心的一端相連接,其上繞設有軸向方向大致上與所述鐵心的軸向方向相平行的多數個副線圈;以及一霍爾組件,其連接所述電路布局上,且位于該鐵心的軸向方向以及該副線圈的軸向方向上。
2. 如權利要求第1所述的電流檢測裝置,其征在于所述線圈架 體其結合在所述鐵心鄰近該側面的一端上。
3. 如權利要求1所述的電流檢測裝置,其特征在于所述主線圈 通過一電流時,會沿此鐵心的軸向方向形成一第一磁通密度。
4. 如權利要求1所述的電流檢測裝置,其特征在于多數個副線 圈通過一電流時,會沿此副線圈的軸向方向形成一第二磁通密度。
5. 如權利要求1所述的電流檢測裝置,其特征在于所述鐵心具 有高導磁率。
6. 如權利要求1所述的電流檢測裝置,其特征在于所述主線圈 由銅及其合金所制成。
全文摘要
本發明公開了一種電流檢測裝置,包括有一電路基板、一鐵心、一線圈架體、以及一霍爾組件。所述電路基板一側面上設有預定的電路布局。所述鐵心上繞設有至少一主線圈,該主線圈二端分別與所述電路基板相連接,且使此鐵心位于所述電路基板的另一側面上,而所述鐵心的軸向方向大體上與所述電路基板相垂直。所述線圈架體與鐵心的一端相連接,其上繞設有軸向方向及與所述鐵心的軸向方向大致相平行的多數個副線圈。該霍爾組件連接該電路布局上,且位于所述鐵心的軸向方向以及此副線圈的軸向方向上,透過所述霍爾組件的使用特性(磁通密度與流過電流成正比),而進行測量電流值。
文檔編號G01R15/14GK101320056SQ200710110609
公開日2008年12月10日 申請日期2007年6月7日 優先權日2007年6月7日
發明者潘正友 申請人:昱京科技股份有限公司