29]磁芯305限定用于提供磁通路径的第一窗口 310和第二窗口 315。在所描述的示例中，第一窗口 310具有比图3中的第二窗口 315大得多的尺寸和面积，使得在第一窗口310中产生的磁通线可被会聚在较小尺寸的第二窗口 315。在某些示例中，第一窗口 310和第二窗口 315可具有近似相等的面积。在其他示例中，第二窗口 315可具有比第一窗口 310更大的面积。例如，当在第二窗口 315中采用多个电路时，第二窗口 315的尺寸可以更大以容纳多个电路。在某些示例中，电路可以是高灵敏度的，以允许准确地测量具有较大尺寸的第二窗口 315的磁通。
[0030]传感器组件300包括通过磁芯305的第一窗口 310的初级电流导体320。例如，初级电流导体320可包括多相布置或单相布置。例如，初级电流导体320可以通过第一窗口310环回一次或多次。传感器组件300还包括一对缠线管325，其沿着第一窗口 310包围磁芯305的上和下支腿。缠线管325收纳缠绕在缠线管325周围的次级电流导体330。围绕缠线管325的次级电流导体330的匝数可变化，并且相对于通过初级电流导体320的初级电流而与通过次级电流导体330的输出次级电流的量值成比例。
[0031]传感器组件300包括设置在磁芯305的第二窗口 315内的印刷电路板335。印刷电路板335包括磁通响应传感器，所述磁通响应传感器用于由初级和次级电流导体330来感测在第一窗口 310内产生的磁通。印刷电路板335还包括各种信号处理电路。例如，处理电路可对被测信号进行滤波或调节(例如，放大)或以另外方式进行处理。在某些实施方式中，处理电路可对模拟输出信号进行数字采样并保持，或者甚至，例如以表示指示初级或次级电流振幅和/或相位信息的数值的信号的形式，将模拟输出信号转换成数字表示。
[0032]在所描述示例中，印刷电路板335具有用于从外部源(未示出)向其提供工作电压的电源引线340。印刷电路板335还具有接地引线345以耦合到外部源。印刷电路板335还具有信号输出引线350，信号输出引线350可连接到传感模块以便检测所述第二窗口 315内的磁通以响应于通过所述第一窗口 310的电流流动而生成输出信号。在某些示例中，信号输出引线350被引向本地或远程的数据存储设备。在其他示例中，信号输出引线350被引向实时控制中心。可在某些示例中通过有线连接或在其他示例中通过无线连接来传递来自信号输出引线350的信号350。在某些示例中，印刷电路板335可包括用于直接从印刷电路板335无线传送信号的必要的无线传送硬件。在某些实施例中，光输出信号源可进行调制(例如，振幅至强度、振幅至频率)以输出表示初级电流320的已编码信号。
[0033]磁芯305被容纳在外壳355上或内部。该外壳可例如形成(例如，被封装或注塑成型)为各种形状和尺寸的形式，以包含或保护例如芯305、缠线管325、绕组320、330和/或电路板335的至少一部分。
[0034]图4图示出示例性传感器组件的分解上透视图。传感器组件400包括如先前参考图3所讨论的磁芯以提供磁通路径。初级和次级电流导体以及外壳和引线已被从图4的传感器组件400省略，从而集中于磁芯的结构。
[0035]传感器组件400的磁芯包括具有细长底部410和从细长底部410的相对末端延伸的相对支腿415从而形成C形结构的第一芯段405、具有细长底部425和从细长底部425的相对末端延伸的相对支腿430从而形成C形结构的第二芯段420、以及具有细长底部440和从细长底部440的相对末端延伸的相对支腿445从而形成C形结构的第三芯段435。
[0036]第一芯段405、第二芯段420以及第三芯段435每个采用矩形形状截面。同样如图4中所示，各自芯段405、420、435中的每一个的相对支腿415、430、445相互平行，并且第一、第二和第三芯段405、420、435的底部410、425、440相互平行。另外，第一、第二和第三芯段405、420、435的底部410、425、440垂直于各自支腿415、430、445。在其他示例中，芯段405,420和435中的一个或多个的支腿415、430、445或底部410、425、440可以是弧形的，或者采取其他形状的形式。第一窗口 450和第二窗口 455由第一芯段405、第二芯段420以及第三芯段435的互连形成并形成磁通路径。
[0037]如图4中所示，第一芯段405、第二芯段420以及第三芯段435每个包括单件结构。每个芯段405、420、435还采用两个弯曲以便形成各自底部410、425、440的相对支腿415、430、445。用于形成各自芯段405、420、435的单件且最小成形允许芯段405、420、435的简单且有成本效益的结构。由于结合磁芯所使用的高灵敏度磁通响应传感器，经由单件第一芯段405、第二芯段420以及第三芯段435进行的磁芯的最低限结构是可能的。
[0038]还示出了如前所述的用于收纳次级电流导体的一对缠线管460。缠线管460具有尺寸被确定为用于收纳第一芯段405、第二芯段420以及第三芯段435的支腿415、430、445的内腔。每个缠线管460具有第一端板465，其沿着外表面而具有尺寸被确定为用于收纳第一芯段405的底部410的凹口 470。缠线管460还在相对的末端处且也沿着外表面具有尺寸被确定为用于收纳第二芯段420的底部425的凹口 480的第二端板475。在第一端板465和第二端板475之间的延伸是中央部分485，其中次级电流导体被缠绕在其周围。在各种示例中，中央部分485可沿外侧采用圆形、正方形或矩形截面形状。在某些示例中，中央部分485可沿外侧采用圆角，以当紧密缠绕在中央部分485周围时对次级电流导体所造成的损坏最小。
[0039]印刷电路板490被保持在由第二芯段420和第三芯段435限定的第二窗口 455内。印刷电路板490具有用于收纳第三芯段435的支腿445的狭槽。在结构中，可将印刷电路板490的内侧以齐平的方式置于紧靠第二端板475的外侧，以形成紧凑式磁芯结构。例如，还可将印刷电路板490粘合到第二芯段420的底部425或第二端板475，以固定保持印刷电路板490。如前所述，印刷电路板490包括传感模块，所述传感模块包括用于检测所述第二窗口 455内的磁通以响应于通过所述第一窗口 450的电流流动而生成输出信号的磁通响应传感器495。
[0040]图5图示出示例性传感器组件的另一上透视图。传感器组件500包括具有第一芯段510、第二芯段515以及第三芯段520以限定第一窗口 525和第二窗口 530的磁芯505(如先前参考图4所讨论的)。芯段510、515、520限定第一窗口 525和第二窗口 530，并且提供磁通路径。
[0041]如前所述，第一窗口 525由第一芯段510和第二芯段515限定。在结构中，第二芯段515的相对支腿沿着第一芯段510的相对支腿的内表面被收纳并邻接第一芯段510的细长底部的内表面以形成第一窗口 525。如前所述，第二窗口 530由第二芯段515和第三芯段520限定。在结构中，第三芯段520的相对支腿沿着第二芯段515的相对支腿的外表面被收纳并邻接第一芯段510的相对支腿的外端以形成由第二芯段515和第三芯段520限定的第二窗口 530。
[0042]在图5中还示出了被夹在第二芯段515的底部与第三芯段520的底部之间的传感器元件535 (在印刷电路板被去除的情况下示出)的示例。在一个示例中，传感器元件535经由例如诸如胶之类的粘合剂被固定在底部之间的第二窗口 530内。传感器元件535包括多个高灵敏度传感模块，所述多个高灵敏度传感模块包括用于检测所述第二窗口 530内的磁通以响应于通过所述第一窗口 525的电流流动而生成输出信号的磁通响应传感器540。
[0043]图6图示出用于磁通响应传感器的示例性磁芯的截面图。示例性磁芯600提供磁通路径且具有第一窗口 605和第二窗口 610。第一窗口 605和第二窗口 610具有不同尺寸，第一窗口 605远大于第二窗口 610，从而分配用于第一窗口 605中的初级和次级导体的绕组的空间并使磁通会聚在第二窗口 610内以便由磁通响应传感器(在图6中未示出)读取。说明性实施例还可包括传感模块，所述传感模块用于检测所述第二窗口 610内的磁通，以响应于通过所述第一窗口 605的电流流动而生成输出信号。
[0044]在图6中还给出了示例性尺寸。以示例而非限制的方式，磁芯的高度H为约14毫米。磁芯的长度L为约20毫米。磁芯的厚度T为约0.4毫米。磁芯的宽度为约3毫米。在磁芯的示例性布置中，供应30安培的初级电流通过第一窗口环回，并且同样在第一窗口内绕着磁芯的支腿缠绕1000匝的次级反馈线圈可在第二窗口内提供近似等于106高斯的磁场。以示例而非限制的方式，先前示例中的磁芯的相对磁导率可约为例如2500μ?。
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