用于传感器的磁芯的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本文描述的各种实施例一般地可涉及磁芯，并且更特别地涉及与针对电流的传感器一起使用的改进低成本磁芯设计。
【背景技术】
[0002]例如，随着智能电网及其他应用的发展，对于电流传感器的需求越来越多。电流传感器检测导线中的电流并生成与输入电流成比例的信号。该信号能够用来在安培计中显示被测电流，或者可以存储在数据获取系统中以便进一步分析或用于控制目的。
[0003]某些电流传感器采用磁芯的使用来会聚由被测电流产生的磁通，从而获得更准确的测量结果。某些磁芯可包括具有一定磁导率的材料，其允许磁通被会聚并在芯材料中被引导至电流传感器。
【发明内容】
[0004]设备和关联方法涉及由三个C形段形成的磁芯，所述三个C形段限定用于接纳载流导体的第一窗口以及用于使来自载流导体的磁通朝着磁通响应传感器会聚的第二窗口。在说明性示例中，磁芯可包括第一 C形芯段、第二 C形芯段以及第三C形芯段。例如，第一和第二芯段可限定第一窗口，并且第二和第三芯段可限定第二窗口。响应于磁通，磁通响应传感器可生成指示例如初级电流的输出信号。在说明性实施例中，低成本、低磁导率的三部分芯可用于使用例如磁阻传感器或基于磁通门的传感器来准确地感测电流。
[0005]各种实施例可提供一个或多个优点。例如，某些实施例可提供成本效益且易于制造的磁芯。在说明性示例中，每个芯段可由采用两个直角弯曲的一致的或单件金属条形成。例如，每个芯段可包括底部和经由九十度弯曲而在底部的相对末端处形成的一对支腿。该芯段可沿着相邻芯段的内表面和外表面放置而形成具有例如第一窗口和第二窗口的矩形结构。各种实施例可容易地适合于例如在高速生产线中的机器组装。
[0006]在某些实施方式中，在第二窗口内使用和放置的高灵敏度磁通响应传感器可使得能够实现包括磁芯的简化结构和最小芯段。例如，高灵敏度磁通响应传感器可能能够检测会聚在第二窗口内的少量的磁通。在某些示例中，高灵敏度磁通响应传感器可使较低导磁材料能够用于形成芯段，因此提供更加有成本效益的磁芯。
[0007]某些实施例还可将印刷电路板保持在第二窗口内以用于连接磁通响应传感器。在某些示例中，该印刷电路板可包括用于配置来自磁通响应传感器的输出信号的处理电路。在某些示例中，多个磁通响应传感器可存在于印刷电路板上。取决于例如所使用的传感器的类型，磁通响应传感器还可相对于磁通线而处于各种取向。
[0008]在以下附图和描述中阐述了各种实施例的细节。根据描述和附图以及根据权利要求，其他特征和优点将是显而易见的。
【附图说明】
[0009]图1图示出用于电流传感器组件的示例性现场安装的概图。
[0010]图2图示出示例性传感器组件的流程图。
[0011]图3图示出示例性传感器组件的上透视图。
[0012]图4图示出示例性传感器组件的分解上透视图。
[0013]图5图示出示例性传感器组件的另一上透视图。
[0014]图6图示出用于针对电流的传感器的示例性磁芯的截面图。
[0015]各种附图中的相同的附图标记指示相同的元件。
【具体实施方式】
[0016]为了帮助理解，如下组织本文。首先，参考图1，图示出电流传感器组件的示例性现场安装的概图。其次，参考图2，图示出磁芯和磁通响应传感器的示例性流程图。最后，参考图3至6，图示出磁芯和磁通响应传感器的示例性结构图。
[0017]图1图示出用于传感器组件的示例性现场安装的概图。该示例性现场安装被示为配电网络100。配电网络100包括布置成提供大容量功率的发电站105。发电站105处的电压在输电变电站110处逐步增加至较高传输电平电压，以用于经由传输线路115更高效地传递电力。
[0018]在下行线路配电站120处，减小电压以用于通过本地配电线路125进行分配。如所描述的，进一步减小电压以经由次级线路130向住宅客户135供应电力。
[0019]通过具有带磁芯的传感器组件145的仪表140来监视客户135所使用的电量。磁芯提供磁通路径。传感器组件145检测与通过仪表140递送的电流相关联的磁通。传感器组件145包括用于检测磁通以响应于电流流动而生成输出信号的传感模块。通向传感器组件145的参考箭头表示流过磁芯中的开口的输入初级电流(Ip)。传感器组件145的输出端处的参考箭头I*是表示初级电流Ip的时变波形的测量信号。
[0020]在某些示例中，可实时地将信号I*传递到控制中心或中央数据库。在某些实施例中，可在内部保持信号I*以用于稍后取回或评估。可将传感器组件145连接到闭环或开环信号处理架构，将参考图2来更详细地描述其示例。
[0021]图2图示出示例性传感器组件的流程图。传感器组件200布置成接收被磁耦合到磁芯210的输入初级电流205。在所描述示例中，磁芯210还布置有次级绕组，其被耦合以从外电路220 (例如，放大、信号调节和/或信号处理)接收次级电流信号215。在某些示例中，次级电流215的振幅可远小于初级电流205的振幅。
[0022]随着初级电流205通过磁芯210，可促使磁通225沿着由磁芯210形成的路径流动且被包括磁通响应传感器230的传感模块检测。磁芯210中的磁通225的量可指示初级电流205或次级电流215的量值。磁通响应传感器230具有针对电源235、接地240以及信号245连接的引线。
[0023]在闭环类型传感器系统中，可将来自外电路220的信号245连接到磁芯210上的次级和/或第三绕组，以提供准确和灵敏的次级电流215。在某些示例中，可将外电路220布置成驱动补偿电流，其基本上抵消初级电流205在芯210中产生的磁通225。结果，外电路220可操作成基本上将芯中的总通量保持在基本上接近于零或处于零。在说明性实施例中，例如，外电路220包括具有被親合到传感器230的差分输出信号的正和负输入端子以及被耦合到次级绕组的输出端子的放大器。在某些示例中，可由运算放大器电路来驱动输出信号215。外电路220可提供输出信号250，其例如可被作为输出电流信号250而中继到数据库或控制中心。在说明性示例中，可由电流信号215来生成输出信号250信号215，电流信号215流过磁芯215上的次级绕组且然后通过电阻元件，在那里，它产生初级电流信号205的准确、成比例、线性表不的电压信号。
[0024]在某些实施方式中，可省略信号245到磁芯210的返回路径，信号245被直接作为开环类型而输出。
[0025]某些实施例可提供对开环信号245和/或闭环输出信号250中的任一者或两者的访问。各种实施例可提供附加后处理、信号调节、放大、模拟或数字复用、滤波，并且可由模数转换器来采样以生成信号245、250中的任一者或两者的数字表示。在某些示例中，磁通响应传感器230可以是高灵敏度的。高灵敏度的磁通响应传感器230可有利地促进减少芯材料(例如，截面面积)的使用和/或使得能够使用降低磁导率芯材料。这样的减少可产生例如重量、尺寸以及成本的节省。根据本文所述的各种实施例，这样的实施例可有利地使得能够实现采用简化结构的新型芯设计。就形成电流传感器组件的实施例的磁芯210的构造而论，简化芯设计可产生节省组件的综合效益。
[0026]在一个示例中，高灵敏度磁通响应传感器230可包括隧道磁阻(TMR)传感器。在另一示例中，高灵敏度磁通响应传感器230可包括各向异性磁阻(AMR)传感器。在另一示例中，高灵敏度磁通响应传感器230可包括基于磁通门的传感器。在另外其他示例中，磁通响应传感器230可包括不作为高灵敏度类型的传感器，诸如霍尔磁传感器。对于TMR、AMR、磁通门磁传感器而言，磁通响应传感器230的灵敏方向可在磁通响应部件与经由芯210而被引导至传感器的磁通近似平行的情况下定向。对于霍尔磁传感器而言，磁通响应传感器230的灵敏方向可基本上垂直于芯210的磁通矢量而定向。
[0027]高灵敏度磁通响应传感器230的使用还可允许磁芯由具有降低磁导率的一个或多个材料形成。例如，高灵敏度磁通响应传感器230可能能够准确地检测少得多的量的磁通225，因此针对朝着磁通响应传感器230会聚和加强磁通225的磁芯提出更少的要求。由于材料磁导率选择方面的更大自由度，可使用更多种类的材料来构造芯，因此允许使用更加有成本效益的材料。以示例而非限制的方式，用来构造磁芯210的材料可包括例如坡莫合金。在某些示例中，用来构造磁芯210的材料可包括例如软磁材料。
[0028]图3图示出示例性传感器组件的上透视图。传感器组件300包括磁芯305，磁芯305适合于会聚并提供用于由要被测量的电流产生的磁通的路径。磁芯305不具有过多的层以便于构造以及降低成本。例如，磁芯305的层可包括具有基本上大于一的相对磁导率的一个或两个材料层。
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