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      引入溫度探測功能的電流傳感器的制作方法

      文檔序號:6128020閱讀:269來源:國知局
      專利名稱:引入溫度探測功能的電流傳感器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種利用霍爾效應(yīng)來探測電流的電流傳感器,更具體地,涉及一種具有溫度探測功能的電流傳感器。
      背景技術(shù)
      用于輸出對應(yīng)于磁場量的電壓的霍爾元件至今已被廣泛地應(yīng)用于電流傳感器中,在這樣的電流傳感器中,通過與電流成比例地產(chǎn)生的磁場量來探測出電流的量。
      在汽車中,通過使用電流傳感器來起到電流探測的作用,例如,用于監(jiān)控電池的充電/放電或用于控制驅(qū)動電機。
      在汽車中,檢測電池,電機或其它的溫度,ECU(電控單元)基于檢測到的值來將這種裝置控制到最優(yōu)狀態(tài)(參見JP-A-2004-254491,JP-A-2003-209935和JP-A-2006-46576)。
      JP-A-2001-272422中公開了一種用于車輛的電流探測裝置,其中利用霍爾元件安裝于其上的電流傳感器板形成了用于溫度探測元件的電路。如圖8中所示,該裝置包括支撐在匯流條(bus bar)14上的電流傳感器12,該匯流條14連接于電池13的端子17,以及包括由匯流條14保持的溫度探測元件20。
      電流傳感器12包括C形芯線32(例如將O形的一部分移去或切口以形成缺口),位于芯線32的缺口中的霍爾元件33,霍爾元件33安裝于其上的板31,以及容納這些部件的殼體29。芯線32從流過匯流條14的電流中聚集磁通量,并在缺口中形成平行的磁通量(與電流的量成比例)?;魻栐?3將該磁通量的量轉(zhuǎn)化為電壓。溫度探測元件20的連接線15連接到電流傳感器12的板31。
      在該裝置中,電流傳感器12和溫度探測元件20可在板31上具有共同的負(fù)側(cè)電流通路,從而簡化電路結(jié)構(gòu)。
      但是,在JP-A-2001-272422公布中公開的引入溫度探測功能的電流傳感器中,需要附加地提供用于探測溫度目的的溫度探測元件20,而且需要進行連接溫度探測元件20到板31的操作。因此,該裝置的尺寸增大,且生產(chǎn)所需的時間和人力增加,使得成本也增加。

      發(fā)明內(nèi)容
      在上述背景下做出了本發(fā)明,且本發(fā)明的目的是提供一種具有緊湊的設(shè)計并易于組裝的引入溫度探測功能的電流傳感器。
      通過本發(fā)明的引入溫度探測功能的電流傳感器可實現(xiàn)上述目的,其特征在于該電流傳感器包括霍爾IC;和用于把由所述霍爾IC探測到的信號輸出到外部的連接器終端;其中所述霍爾IC包括用于探測磁場量的磁探測部分;用于探測周圍溫度的溫度探測部分;和用于基于由所述溫度探測部分探測到的溫度來修正由于溫度依賴造成的所述磁探測部分的誤差的溫度補償部分;以及通過所述連接器端子將有關(guān)所述誤差而修正的所述磁探測部分的探測信號和由所述溫度探測部分探測到的溫度信號輸出到外部。
      該構(gòu)造的引入溫度探測功能的電流傳感器構(gòu)造為可將由霍爾IC的溫度探測部分探測到的溫度輸出到外部,因此不需要設(shè)置附加的溫度探測部分,也不需要進行將這樣的部件連接到板的操作。
      在一種優(yōu)選形式中,該引入溫度探測功能的電流傳感器可形成為匯流條集成型,其中所述霍爾IC位于芯線的缺口中,且穿過所述芯線的中心部分的匯流條整體地與所述電流傳感器相連。
      在另一優(yōu)選形式中,該引入溫度探測功能的電流傳感器可形成為通孔型,其中所述霍爾IC位于芯線的缺口中,且該電流傳感器具有穿過芯線的中心部分的通孔。
      在另一優(yōu)選形式中,該引入溫度探測功能的電流傳感器可形成為無芯線型,其中可探測到不通過芯線來聚集的磁場量。
      在本發(fā)明的引入溫度探測功能的電流傳感器中,不需要設(shè)置附加的溫度探測部分,也不需要進行將這樣的部件連接到板的操作,因此該產(chǎn)品能形成緊湊的設(shè)計和低成本的設(shè)計,并且該電流傳感器易于組裝。
      以上簡要地敘述了本發(fā)明。參考附圖閱讀下面的“具體實施方式
      ”部分,本發(fā)明的具體內(nèi)容將變得更清楚。


      圖1示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的匯流條集成型的引入溫度探測功能的電流傳感器的外形。
      圖2示出了圖1的引入溫度探測功能的電流傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
      圖3示出了用于本發(fā)明的引入溫度探測功能的電流傳感器的霍爾IC的外形。
      圖4為顯示圖3的霍爾IC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
      圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例提供的通孔型的引入溫度探測功能的電流傳感器的外形。
      圖6示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例提供的無芯線型的引入溫度探測功能的電流傳感器的外形。
      圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例提供的無芯線型的引入溫度探測功能的電流傳感器的外形。
      圖8示出了常規(guī)的引入溫度探測功能的電流傳感器。
      具體實施例方式
      現(xiàn)在參考圖1至7來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
      圖1示出了本發(fā)明實施例的匯流條集成型的引入溫度探測功能的電流傳感器的外形,圖2示出了該電流傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖3示出了用于引入溫度探測功能的電流傳感器的霍爾IC的外形,以及圖4為顯示霍爾IC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
      該電流傳感器包括電流傳感器主體41,連接器部分49,和匯流條60。匯流條60延伸穿過電流傳感器主體41,并且通過電流傳感器主體41的殼體整體地與電流傳感器相連。
      如圖2中所示,電流傳感器主體41包括位于其中的芯線42,位于芯線42的缺口中的霍爾IC 43,和支撐芯線42和霍爾IC 43的板44。
      連接器端子45,46,47和48形成在板44上,使它們的一個端部嵌入到板44中。這些連接器端子45,46,47和48通過形成在板44上的布線分別連接于霍爾IC 43的四個端子431,432,433和434(圖3)。連接器端子45,46,47和48的遠端設(shè)置在連接器部分49內(nèi)。
      如圖4中所示,霍爾IC 43包括,在一個共用的芯片內(nèi),用于探測磁性的磁探測部分438,用于探測溫度的溫度探測部分436,用于修正由于溫度依賴造成的磁探測部分438的誤差的溫度補償電路437,以及用于向磁探測部分438、溫度探測部分436和溫度補償電路437供應(yīng)電力的電源電路435。
      使用四個端子431,432,433和434中的兩個,由磁探測部分438探測到的磁信號和由溫度探測部分436探測到的溫度信號分別輸出為OUT1和OUT2。而且,使用另一個端子,VDD輸入應(yīng)用于電源電路435,并使用剩下的端子,磁探測部分438、溫度探測部分436和溫度補償電路437連接到地(GND)。
      具有溫度探測部分和溫度補償電路的霍爾IC本身是已知的,例如從JP-A-2006-3209中已知。但是,在這樣的常規(guī)霍爾IC中,由溫度探測部分探測的溫度只用于修正由溫度依賴造成的磁探測誤差,與本發(fā)明相反,該探測到的溫度不輸出到霍爾IC之外。
      當(dāng)使用本實施例的引入溫度探測功能的電流傳感器時,例如匯流條60連接在電池端子和束線(wire harness)之間,從電池向該束線供電,且連接器部分49連接到ECU。
      當(dāng)電流流過匯流條60時,芯線42聚集從該電流產(chǎn)生的磁通量,并在缺口中形成平行的磁通量(與電流的量成比例)。設(shè)置在該缺口中的霍爾IC 43的磁探測部分438探測到該磁通量的量。
      霍爾IC 43的溫度探測部分436探測到霍爾IC 43附近的溫度,并將表示探測到的溫度的信號輸出到溫度補償電路437,并且還將該信號在OUT2輸出到霍爾IC 43之外。
      使用從溫度探測部分436輸入的溫度信號,溫度補償電路437修正由溫度依賴造成的磁探測部分438的誤差。磁探測部分438在OUT1輸出根據(jù)該誤差修正的磁探測信號。
      從霍爾IC 43輸出的磁信號輸出(OUT1)和溫度信號輸出(OUT2)通過連接器部分49輸入ECU,該ECU基于這些信號將電池的充電/放電控制到最優(yōu)狀態(tài)。
      這樣,該引入溫度探測功能的電流傳感器把通過霍爾IC 43的溫度探測部分436探測到的溫度輸出到外部,因此不需要設(shè)置附加的溫度探測部分,而且也不需要進行將這樣的部件連接到板上的操作。
      該引入溫度探測功能的電流傳感器位于被控制的裝置附近,且流入和流出該裝置的電流量以及溫度被探測到,通過使用這些數(shù)據(jù),該裝置能被控制到最優(yōu)狀態(tài)。
      本發(fā)明不限于上述實施例,可以作出適當(dāng)?shù)男薷暮透倪M等。而且,只要能實現(xiàn)本發(fā)明,上述實施例的每個組成元件的材料、形式、數(shù)量、布置等是任意的。
      在上述實施例中,盡管說明了匯流條集成型電流傳感器,但本發(fā)明也能應(yīng)用于具有如圖5所示的通孔61的通孔型電流傳感器,還能用于如圖6和7所示的沒有芯線的無芯線型電流傳感器。
      權(quán)利要求
      1.一種引入溫度探測功能的電流傳感器,包括霍爾IC;和用于把由所述霍爾IC探測到的信號輸出到外部的連接器終端;其中所述霍爾IC包括用于探測磁場量的磁探測部分;用于探測周圍溫度的溫度探測部分;以及用于基于由所述溫度探測部分探測到的溫度,來修正由于溫度依賴造成的所述磁探測部分的誤差的溫度補償部分;以及通過所述連接器端子,將有關(guān)所述誤差而修正的所述磁探測部分的探測信號和由所述溫度探測部分探測到的溫度信號輸出到外部。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引入溫度探測功能的電流傳感器,其中所述霍爾IC位于芯線的缺口中,且穿過所述芯線的中心部分的匯流條整體地與所述電流傳感器相連。
      全文摘要
      一種引入溫度探測功能的電流傳感器,包括霍爾IC,用于把由霍爾IC探測到的信號輸出到外部的連接器終端。該霍爾IC包括用于探測磁場量的磁探測部分,用于探測周圍溫度的溫度探測部分,和用于基于由所述溫度探測部分探測到的溫度來修正由于溫度依賴造成的所述磁探測部分的誤差的溫度補償部分。通過連接器端子將有關(guān)所述誤差而修正的磁探測部分的探測信號和由溫度探測部分探測到的溫度信號輸出到外部。在該電流傳感器中,不需要設(shè)置附加的溫度探測部分,也不需要進行將這樣的部件連接到板的操作。因此,該產(chǎn)品能形成為緊湊的設(shè)計和低成本的設(shè)計,并且易于組裝。
      文檔編號G01K7/00GK101055298SQ20071009113
      公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月10日
      發(fā)明者野本真吾, 田村真一 申請人:矢崎總業(yè)株式會社
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