专利名称：电流霍尔传感器信号检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力电子变流技术领域，涉及一种电流霍尔传感器信号检测电路，适用于采用电流霍尔为电流检测元件的变流装置。
背景技术：
霍尔电流传感器主要是无接触的测量导线中的电流，能精确地反映出导线中的电 流情况，是电力电子变流装置中常用的电流检测元件。霍尔电流传感器的输出与输入呈线 性比例关系。输出通常为0 4V的电压信号或0 IOOmA的电流信号。此信号传给控制 器后，用于系统的控制。当系统中有多路电流信号需要检测时，就会有多路信号传输给控制 器处理，占用控制器资源较多。
发明内容本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种电流霍尔传感 器信号检测电路，利用硬件电路实现对霍尔信号的比较以及逻辑判断，选通霍尔信号中最 大和最小的两路信号，即通过硬件电路实现控制器的部分功能，从而减少了控制器资源的 占用，提高控制的实时性。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的依据本实用新型提供的一种电流霍尔传感器信号检测电路，包括信号处理电路、 信号比较电路以及信号选通电路，由电流霍尔元件采集到O 4V的电压信号经过信号处理 电路，处理成可以用比较器比较的直流信号，再经过信号比较电路比较各路信号间的大小 关系，最后经信号选通电路选通霍尔信号中最大的和最小的两路信号，输出到控制器；其中 所述的信号处理电路，由运算放大器及二极管组成精密整流电路，输出接电解电容，得到稳 定的直流电压信号；信号比较电路由比较器组成，将信号处理电路得到的各路信号进行两 两比较，得到代表各路输入信号大小关系的高低电平序列，传递给信号选通电路；信号选通 电路由两组三八译码器或四十六译码器组成，根据信号比较电路输出的电平序列选通相应 的输出分路，实现选通电流霍尔信号中最大的和最小的两路信号。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现前述的信号处理电路由端子JPl与霍尔传感器连接，其引脚+、“为霍尔传感器提 供15V电源，引脚01为霍尔检测到的信号HI、引脚G为信号地；电容Cl、电阻Rl并联对霍 尔检测到的信号进行滤波；运算放大器IC1A、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管VI、二极管 V2共同组成精密整流电路，对霍尔检测信号进行整流，得到直流信号；二极管V3、二极管V4 串联接在5V电源VCC与信号地之间，起限幅作用；贴片电容C2与电解电容C3并联，对信号 A进行稳压，以便于信号比较电路使用。前述的信号比较电路的信号A、B为电流霍尔信号经信号处理电路处理后的信号， 分别接入比较器IC3的引脚2、引脚3，比较器IC3的引脚1、引脚4接地、引脚8接5V电源 VCC、引脚7经电阻R6接5V电源VCC，引脚7输出的信号D为代表了信号大小关系的逻辑信号，输出给信号选通电路。前述的信号选通电路的信号D、E、F为信号比较电路产生的代表了信号大小关系 的逻辑信号，分别输入到芯片IC6的引脚A、B和C，芯片IC6根据输入信号的不同组合，在 相应的引脚Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7上输出低电平信号，经电阻R7、R8、R9、RIO、R11、 R12、R13、R14,分别输入到芯片UK1、UK2、UK3、UK4的引脚2和引脚4 ；芯片UK1、UK2、UK3、 UK4的引脚1和引脚3接5V电源VCC，引脚5和引脚7接电流霍尔的输出信号H1、H2和H3， 引脚6和引脚8并联在一起作为被选通的电流霍尔信号输出到端子JP4的引脚01，端子JP4 的引脚G接信号地，引脚+、_分别接+15V、-15V电源。本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果由于实用新型采用硬件电路来实现对多路电流霍尔信号的预处理，选出最大、最 小两路信号传输给控制器，从而减少了控制器需要处理的信号数量，节约了控制器资源；并 且由于硬件电路信号处理速度较软件处理快，因此也提高了系统控制的实时性。本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图1本实用新型的电路原理框图；图2本实用新型的信号处理电路原理图；图3本实用新型的信号比较电路原理图；图4本实用新型的信号选通电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式
、结构、特征 及其功效，详细说明如后。如图1 4所示的一种电流霍尔传感器信号检测电路，包括信号处理电路、信号比 较电路以及信号选通电路，由电流霍尔元件采集到O 4V的电压信号经过信号处理电路， 处理成可以用比较器比较的直流信号，再经过信号比较电路比较各路信号间的大小关系， 最后经信号选通电路选通霍尔信号中最大的和最小的两路信号，输出到控制器；其中所述 的信号处理电路，由运算放大器及二极管组成精密整流电路，输出接电解电容，得到稳定的 直流电压信号；信号比较电路由比较器组成，将信号处理电路得到的各路信号进行两两比 较，得到代表各路输入信号大小关系的高低电平序列，传递给信号选通电路；信号选通电路 由两组三八译码器或四十六译码器组成，根据信号比较电路输出的电平序列选通相应的输 出分路，实现选通电流霍尔信号中最大的和最小的两路信号。如图2所示，信号处理电路由端子JPl与霍尔传感器连接，其引脚+、_为霍尔传感 器提供15V电源，引脚01为霍尔检测到的信号HI、引脚G为信号地；电容Cl、电阻Rl并联 对霍尔检测到的信号进行滤波；运算放大器IC1A、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管VI、二 极管V2共同组成精密整流电路，对霍尔检测信号进行整流，得到直流信号；二极管V3、二极 管V4串联接在5V电源VCC与信号地之间，起限幅作用；贴片电容C2与电解电容C3并联， 对信号A进行稳压，以便于信号比较电路使用。如图3所示，信号比较电路的信号A、B为电流霍尔信号经信号处理电路处理后的信号，分别接入比较器IC3的引脚2、引脚3，比较器IC3的引脚1、引脚4接地、引脚8接5V 电源VCC、引脚7经电阻R6接5V电源VCC，引脚7输出的信号D为代表了信号大小关系的 逻辑信号，输出给信号选通电路。 如图4所示，信号选通电路的信号D、E、F为信号比较电路产生的代表了信号大小 关系的逻辑信号，分别输入到芯片IC6的引脚A、B和C，芯片IC6根据输入信号的不同组 合，在相应的引脚Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7上输出低电平信号，经电阻R7、R8、R9、R10、 RlU R12、R13、R14,分别输入到芯片UK1、UK2、UK3、UK4的引脚2和引脚4 ；芯片UK1、UK2、 UK3、UK4的引脚1和引脚3接5V电源VCC，引脚5和引脚7接电流霍尔的输出信号HI、H2 和H3，引脚6和引脚8并联在一起作为被选通的电流霍尔信号输出到端子JP4的引脚01， 端子JP4的引脚G接信号地，引脚+、-分别接+15V、-15V电源。
权利要求一种电流霍尔传感器信号检测电路，包括信号处理电路、信号比较电路以及信号选通电路，其特征在于由电流霍尔元件采集到0～4V的电压信号经过信号处理电路，处理成可以用比较器比较的直流信号，再经过信号比较电路比较各路信号间的大小关系，最后经信号选通电路选通霍尔信号中最大的和最小的两路信号，输出到控制器；其中所述的信号处理电路，由运算放大器及二极管组成精密整流电路，输出接电解电容，得到稳定的直流电压信号；信号比较电路由比较器组成，将信号处理电路得到的各路信号进行两两比较，得到代表各路输入信号大小关系的高低电平序列，传递给信号选通电路；信号选通电路由两组三八译码器或四十六译码器组成，根据信号比较电路输出的电平序列选通相应的输出分路，实现选通电流霍尔信号中最大的和最小的两路信号。
2.根据权利要求1所述的电流霍尔传感器信号检测电路，其特征在于所述的信号处 理电路由端子JPl与霍尔传感器连接，其引脚+、-为霍尔传感器提供15V电源，引脚Ol为 霍尔检测到的信号HI、引脚G为信号地；电容Cl、电阻Rl并联对霍尔检测到的信号进行滤 波；运算放大器IC1A、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管VI、二极管V2共同组成精密整流电 路，对霍尔检测信号进行整流，得到直流信号；二极管V3、二极管V4串联接在5V电源VCC与 信号地之间，起限幅作用；贴片电容C2与电解电容C3并联，对信号A进行稳压，以便于信号 比较电路使用。
3.根据权利要求1所述的电流霍尔传感器信号检测电路，其特征在于所述的信号比较电路的信号A、B为电流霍尔信号经信号处理电路处理后的信号，分别接入比较器IC3的 引脚2、引脚3，比较器IC3的引脚1、引脚4接地、引脚8接5V电源VCC、引脚7经电阻R6 接5V电源VCC，引脚7输出的信号D为代表了信号大小关系的逻辑信号，输出给信号选通电路。
4.根据权利要求1所述的电流霍尔传感器信号检测电路，其特征在于所述的信号选 通电路的信号D、E、F为信号比较电路产生的代表了信号大小关系的逻辑信号，分别输入到 芯片IC6的引脚A、B和C，芯片IC6根据输入信号的不同组合，在相应的引脚Y0、Y1、Y2、Y3、 Υ4、Υ5、Υ6、Υ7上输出低电平信号，经电阻1 7、1 8、1 9、1 10、1 11、1 12、1 13、1 14，分别输入到芯 片UK1、UK2、UK3、UK4的引脚2和引脚4 ；芯片UK1、UK2、UK3、UK4的引脚1和引脚3接5V 电源VCC，引脚5和引脚7接电流霍尔的输出信号Η1、Η2和Η3，引脚6和引脚8并联在一起 作为被选通的电流霍尔信号输出到端子JP4的引脚01，端子JP4的引脚G接信号地，引脚 +、-分别接+15V、-15V电源。
专利摘要本实用新型涉及一种电流霍尔传感器信号检测电路，包括信号处理电路、信号比较电路以及信号选通电路，由电流霍尔元件采集到0～4V的电压信号经过信号处理电路，处理成可以用比较器比较的直流信号，再经过信号比较电路比较各路信号间的大小关系，最后经信号选通电路选通霍尔信号中最大的和最小的两路信号，输出到控制器。本实用新型采用硬件电路来实现对多路电流霍尔信号的预处理，减少了控制器需要处理的信号数量，节约了控制器资源，处理速度快，提高了系统控制的实时性，适用于采用电流霍尔为电流检测元件的变流装置。
文档编号G01R19/00GK201589805SQ20092025194
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者王子峥 申请人:天津华云自控股份有限公司