基于FPC的螺旋線式電流傳感器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)一種基于FPC的螺旋線式電流傳感器，印刷有多個(gè)螺紋線圈的柔性印刷電路板FPC連續(xù)貼附于非磁性骨架外周的鋸齒狀頭部的兩側(cè)，首尾相接，形成空心線圈電流傳感器。本實(shí)用新型專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是采用對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，抗干擾性能佳；適于批量化生產(chǎn)，成本低，一致性高，性噪比高；可擴(kuò)展為開(kāi)口式結(jié)構(gòu)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于FPC的螺旋線式電流傳感器
本技術(shù)涉及一種電流傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種基于FPC的螺旋線式電流傳感器。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)空芯線圈又叫電流測(cè)量線圈、微分電流傳感器，是一個(gè)均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈。輸出信號(hào)是電流對(duì)時(shí)間的微分。不含鐵磁性材料，無(wú)磁滯效應(yīng)，幾乎為零的相位誤差；與帶鐵芯的傳統(tǒng)互感器相比，具有測(cè)量范圍寬，精度高，穩(wěn)定可靠，響應(yīng)頻帶寬，同時(shí)具有測(cè)量和繼電保護(hù)功能，體積小、重量輕、安全且符合環(huán)保要求。常見(jiàn)的制作方法有如下三種：1）將漆包線纏繞在環(huán)形的硬質(zhì)非鐵磁性材料骨架上，形成閉環(huán)的硬性空芯線圈。但是，一致性差，制造難，無(wú)法做成開(kāi)口式，精度很差。目前僅在保護(hù)電流檢測(cè)的場(chǎng)合有少量應(yīng)用；2）將漆包線纏繞在柔性的非鐵磁性材料上，形成可開(kāi)口的柔性空心線圈；但是靈敏度較低，一致性也較差，制造成本較高，不能測(cè)量小電流。目前主要應(yīng)用在諧波電流分析和保護(hù)電流檢測(cè)；3）PCB式硬質(zhì)空芯線圈；但是靈敏度較低，一致性也較差，受溫度影響很大，抗干擾性能很差。目前主要僅在脈沖電流檢測(cè)方面有少量應(yīng)用；以上三種極大限制了空芯線圈作為電流傳感器的廣泛使用，這是本申請(qǐng)需要著重改善的地方。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種低成本、抗干擾性能佳、一致性高、性噪比高的基于FPC的螺旋線式電流傳感器。為了解決以上的技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)提供了一種基于FPC的螺旋線式電流傳感器，印刷有多個(gè)螺紋線圈的柔性印刷電路板FPC連續(xù)貼附于非磁性骨架外周的鋸齒狀頭部的兩側(cè)，首尾相接，形成空心線圈電流傳感器。所述柔性印刷電路板為多層，每層印刷螺紋線圈，相鄰螺紋線圈經(jīng)過(guò)孔電連接。多層為2層，或?yàn)?層，或?yàn)?層，或?yàn)?層，層數(shù)越多，則靈敏度越高。所述相鄰螺紋線圈的螺紋線方向相反，便于正負(fù)端的連接。所述非磁性骨架為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其外周至少均布四個(gè)鋸齒狀頭部。所述非磁性骨架為閉環(huán)式結(jié)構(gòu)，或?yàn)殚_(kāi)口式結(jié)構(gòu)。所述螺紋線圈與導(dǎo)體產(chǎn)生的磁力線為垂直關(guān)系，螺紋線圈的面積越大，產(chǎn)生的感應(yīng)輸出信號(hào)越大。本技術(shù)的優(yōu)越功效在于：1）本技術(shù)采用對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，抗干擾性能佳；2）本技術(shù)電流傳感器適于批量化生產(chǎn)，成本低，一致性高，性噪比高；3）本技術(shù)電流傳感器為閉環(huán)結(jié)構(gòu)，可以擴(kuò)展為開(kāi)口式結(jié)構(gòu)。附圖說(shuō)明構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本技術(shù)的進(jìn)一步理解，本技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本技術(shù)，并不構(gòu)成對(duì)本技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)柔性印刷電路板展開(kāi)的示意圖；圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1—柔性印刷電板板；101—螺紋線圈；2—非磁性骨架；201—鋸齒狀的頭部；202—頭部的頂面；203—凹槽的底面。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1示出了本技術(shù)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本技術(shù)提供了一種基于FPC的螺旋線式電流傳感器，印刷有多個(gè)螺紋線圈的柔性印刷電路板1沿著非磁性骨架2外周的鋸齒狀頭部201的兩側(cè)進(jìn)行連續(xù)貼附，首尾相接，形成閉環(huán)式的空心線圈電流傳感器。柔性印刷電路板1上的螺紋線圈101是位于鋸齒狀頭部201的兩側(cè)，在頭部的頂面202和凹槽的底面203均無(wú)螺紋線圈，該兩區(qū)域是用于對(duì)相鄰螺紋線圈101進(jìn)行電連接。所述柔性印刷電路板1為多層結(jié)構(gòu)，每層均印刷螺紋線圈，相鄰螺紋線圈經(jīng)過(guò)孔電連接，正負(fù)端連接，構(gòu)成一回路（如圖2所示）。多層結(jié)構(gòu)是指2層，或?yàn)?層，或?yàn)?層，或?yàn)?層，柔性印刷電路板的層數(shù)越多，靈敏度越高。所述相鄰螺紋線圈的螺紋線方向相反，便于正負(fù)端的連接。所述非磁性骨架2為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例骨架外周均勻布設(shè)了20個(gè)突出的鋸齒狀頭部201。所述螺紋線圈101與導(dǎo)體產(chǎn)生的磁力線為垂直關(guān)系，螺旋線圈部分處于徑向位置，每個(gè)螺旋線圈部分采用印刷電路連接，展開(kāi)如圖2所示。螺紋線圈的面積越大，產(chǎn)生的感應(yīng)輸出信號(hào)越大。本技術(shù)的實(shí)施例為閉環(huán)式結(jié)構(gòu)，非磁性骨架2變換為開(kāi)口式結(jié)構(gòu)，本技術(shù)應(yīng)用于開(kāi)口式的電流傳感器，兩端分別為正負(fù)端，接入相應(yīng)的電路。本技術(shù)可擴(kuò)展為開(kāi)口式的電流傳感器。以上所述僅為本技術(shù)的優(yōu)先實(shí)施例而已，并不用于限制本技術(shù)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本技術(shù)可以有各種更改和變化。凡在本技術(shù)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于FPC的螺旋線式電流傳感器，其特征在于：印刷有多個(gè)螺紋線圈的柔性印刷電路板連續(xù)貼附于非磁性骨架外周的鋸齒狀頭部的兩側(cè)，首尾相接，形成空心線圈電流傳感器。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于FPC的螺旋線式電流傳感器，其特征在于：印刷有多個(gè)螺紋線圈的柔性印刷電路板連續(xù)貼附于非磁性骨架外周的鋸齒狀頭部的兩側(cè)，首尾相接，形成空心線圈電流傳感器。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPC的螺旋線式電流傳感器，其特征在于：所述柔性印刷電路板為多層，每層印刷螺紋線圈，相鄰螺紋線圈經(jīng)過(guò)孔電連接。


3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPC的螺...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡長(zhǎng)鵬，金小伍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海品研測(cè)控技術(shù)有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：上海;31