混合電流傳感器組件的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用 本申請要求承認2014年4月28日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請 No. 10-2014-0050656和2014年9月18日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請 No. 10-2014-0124358的優先權權益,通過引用來將這些專利申請的公開合并于本文中。
技術領域
[0002] 本發明涉及混合電流傳感器組件。
【背景技術】
[0003] 電流傳感器是感測電流的電子構件。電流傳感器以各種類型提供,例如,霍爾傳感 器和分流傳感器。
[0004] 霍爾效應指的是當磁場與電流流經的導電體互聯時在該導體的兩端出現電位差 的物理現象。由于這樣的霍爾效應而感應的電位差與互聯的磁場成比例。霍爾傳感器利用 霍爾效應來將偏置電流發送至導體,以測量兩端的電位差并測量磁場的強度。例如,韓國專 利公開No. 10-2011-0017774公開了一種霍爾傳感器。
[0005] 霍爾傳感器和分流傳感器具有相應的優點和缺點。通常,基于每個性能而選擇性 地使用兩種傳感器之一。然而,最近的安全規范加強要求使用兩者。因此,由于獨立地安裝 兩種傳感器而導致生產成本和產品體積增加。
【發明內容】
[0006] 本發明的一個方面提供在內部集成有兩種類型的傳感器的混合電流傳感器組件。
[0007] 根據本發明的一個方面,提供一種混合電流傳感器組件,該混合電流傳感器組件 包括:導體,被連接至外部電子裝置的兩個端子;霍爾芯,由流動于導體中的電流生成的磁 場施加至該霍爾芯;霍爾傳感器,其中,由于施加至霍爾芯的磁場而在其兩端出現電位差; 分流端子,配置成使流動于導體中的電流分流;以及微處理器,連接至分流端子并配置成測 量流動于導體中的電流。
[0008] 混合電流傳感器組件還可以包括容納霍爾芯、霍爾傳感器、分流端子以及微處理 器的殼體。至少一部分導體可以容納于殼體中,并且,導體的兩端部分可以從殼體暴露于外 部。
[0009] 混合電流傳感器組件還可以包括電路板,霍爾傳感器、微處理器以及分流端子連 接至該電路板。
[0010] 霍爾芯可以安置成允許磁場集中于霍爾傳感器。
[0011] 霍爾芯可以包括:第一面,覆蓋導體的底側;以及第二面和第三面,相應地從第一 面的兩個邊緣彎曲并覆蓋導體的兩側。
[0012] 電路板可以包括芯插入部分,霍爾芯插入該芯插入部分中。
[0013] 芯插入部分可以是形成于電路板中的槽,并且,第二面和第三面的至少一個可以 安置成通過芯插入部分而經過電路板。
[0014] 霍爾芯可以包括相應地從第二面和第三面彎曲朝向第一端部分和第二端部分面 向彼此的方向的第一端部分和第二端部分。
[0015] 芯插入部分可以是從電路板的邊緣沿向內的方向線狀地凹入的溝槽,并且,第二 面和第三面的至少一個可以通過芯插入部分而滑動地連接至電路板。
[0016] 霍爾芯可以以覆蓋導體和電路板的形式設置。
[0017] 霍爾傳感器可以安置在形成于霍爾芯的第一端部分與第二端部分之間的間隙中。
[0018] 根據本發明的另一個方面,提供一種混合電流傳感器組件,該混合電流傳感器組 件包括:導體,被連接至外部電子裝置的兩個端子;霍爾傳感器模塊,配置成利用霍爾效應 對流動于導體中的電流感測信息;以及分流傳感器模塊,配置成對流動于導體中的電流測 量信息。
[0019] 霍爾傳感器模塊可以包括:霍爾芯,沿與導體的縱向方向垂直的方向覆蓋至少一 部分導體;和霍爾傳感器,安置于霍爾芯的內側。分流傳感器模塊可以包括:分流端子,配 置成使流動于導體中的電流分流;和微處理器,連接至分流端子并配置成測量流動于導體 中的電流。
[0020] 微處理器可以感測由于施加至霍爾芯的磁場而在霍爾傳感器的兩端出現的電位 差,并且,測量流動于導體中的電流。
[0021] 混合電流傳感器組件還可以包括配置成向外部傳送由微處理器測量的信息的連 接器。微處理器可以選擇性地或同時地向外部傳送由霍爾傳感器模塊測量的第一電流值和 由分流傳感器模塊測量的第二電流值的任何一個。
[0022] 混合電流傳感器組件還可以包括容納霍爾芯、霍爾傳感器、分流端子以及微處理 器的殼體。導體可以安置成穿透殼體。
【附圖說明】
[0023] 結合如下的附圖,根據以下的示范性的實施例的描述,本發明的這些和/或其他 方面、特征以及優點將變得顯而易見且更容易地被意識到: 圖1是根據本發明的實施例的混合電流傳感器組件的透視圖; 圖2是根據本發明的實施例的混合電流傳感器組件的分解透視圖; 圖3是根據本發明的實施例的混合電流傳感器組件的內部結構的透視圖; 圖4是根據本發明的實施例的霍爾傳感器模塊的透視圖; 圖5是根據本發明的實施例的分流傳感器模塊的透視圖; 圖6是根據本發明的另一個實施例的混合電流傳感器組件的分解透視圖; 圖7是根據本發明的另一個實施例的混合電流傳感器組件的內部結構的透視圖; 圖8是根據本發明的又一個實施例的混合電流傳感器組件的分解透視圖;以及 圖9是根據本發明的又一個實施例的混合電流傳感器組件的內部結構的透視圖。
【具體實施方式】
[0024] 在下文中,將參考附圖而詳細地描述一些示例的實施例。關于在附圖中分配給元 件的參考標號,應當注意到,在任何可能的情況下,即使在不同的附圖中示出,相同的元件 也將由相同的參考標號指定。同樣地,在實施例的描述中,當認為眾所周知的相關結構或功 能的詳細描述會引起本公開的模糊的解釋時,將省略這樣的描述。
[0025] 另外,諸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的術語可以用于在本文中描述構件。這些 術語的每個不是用于定義相應的構件的要素、順序或序列,而只不過是用于將相應的構件 與(多個)其他構件區分開。應當注意到,如果在說明書中描述一個構件"連接"、"耦接"或 "聯結"至另一個構件,則雖然第一構件可以直接地連接、耦接或聯結至第二構件,但第三構 件可以"連接"、"耦接"并"聯結"于第一構件與第二構件之間。
[0026] 本文中所使用的術語僅出于描述具體的實施例的目的,不旨在為限制性的。如在 本文中所使用的,單數形式"一"、"一個"以及"這個"旨在也包括復數形式,除非上下文清楚 地另有所指。將進一步理解,當在本文中使用時,術語"包含"和/或"包括"指定所陳述的 特征、整體、步驟、操作、元件以及/或構件的存在,但不排除一個或更多個其他特征、整體、 步驟、操作、元件、構件以及/或以上要素的群組的存在或添加。
[0027] 電動車輛(EV)、混合電動車輛(HEV)以及插入式混合電動車輛(PHEV)的電池管理 系統(BMS)可以使用電壓值或電流值來計算荷電狀態(SoC)和健康狀態(SoH)。
[0028] 根據本發明的實施例,混合電流傳感器通過將霍爾電流傳感器和分流電流傳感器 組合而提供,并因而可以具有冗余雙輸出以及低電流范圍和高電流范圍。
[0029] 圖1是根據本發明的實施例的混合電流傳感器組件1的透視圖,圖2是混合電流 傳感器組件1的分解透視圖,并且,圖3是混合電流傳感器組件1的內部結構的透視圖。
[0030] 參考圖1至3,混合電流傳感器組件1連接至外部電子裝置,配置成測量流動于電 子裝置中的電流的值。混合電流傳感器組件1包括殼體11、導體15、電路板16、連接器19、 霍爾芯111、霍爾傳感器112、分流電阻121、分流端子122以及微處理器123。
[0031] 殼體11形成混合電流傳感器組件1的外部。殼體11以矩形形式設置。然而,殼 體11的形狀不限于說明性的示例。殼體11包括殼體主體Ila和殼體蓋lib。
[0032] 殼體主體Ila包括在內部容納電子構件的容納空間。殼體主體Ila包括導體插入 部分llaa,導體15插入導體插入部分Ilaa中。例如,導體插入部分Ilaa是形成為相應地 面向殼體主體Ila的兩側面的槽。第一連接器插入部分設在殼體主體Ila的一側,連接器 19插入該第一連接器插入部分中。例如,第一連接器插入部分是通過在殼體主體Ila的一 側凹入而形成的溝槽。
[0033] 殼體蓋Ilb覆蓋殼體主體Ila的至少一部分容納空間。第二連接器插入部分設在 殼體蓋Ilb的一側,連接器19插入該第二連接器插入部分中。例如,第二連接器插入部分 是通過在殼體蓋Ilb的一側凹入而形成的溝槽。
[0034] 至少一部分導體15安置于殼體11中。外部電子裝置連接至導體15的兩側。在 導體15的兩側的每一側,形成有連接部分15a,外部電子裝置的兩個端子連接至連接部分 15a。例如,連接部分15a是形成于導體15中的孔。導體15安置成穿透殼體11。導體15 從殼