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1. WO2020006952 - LARGE-RANGE SELF-ENERGIZED CURRENT SENSING APPARATUS BASED ON ANISOTROPIC MAGNETORESISTIVE EFFECT

Publication Number WO/2020/006952
Publication Date 09.01.2020
International Application No. PCT/CN2018/114338
International Filing Date 07.11.2018
IPC
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
R
MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
19
Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
G01R 19/00 (2006.01)
CPC
G01R 19/00
Applicants
  • 清华大学 TSINGHUA UNIVERSITY [CN/CN]; 中国北京市 海淀区清华园 Qinghuayuan, Haidian District Beijing 100084, CN
Inventors
  • 胡军 HU, Jun; CN
  • 王中旭 WANG, Zhongxu; CN
  • 何金良 HE, Jinliang; CN
  • 王善祥 WANG, Shanxiang; CN
  • 赵根 ZHAO, Gen; CN
  • 欧阳勇 OUYANG, Yong; CN
  • 曾嵘 ZENG, Rong; CN
  • 张波 ZHANG, Bo; CN
  • 余占清 YU, Zhanqing; CN
  • 庄池杰 ZHUANG, Chijie; CN
Agents
  • 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) TSINGYIHUA INTELLECTUAL PROPERTY LLC; 中国北京市 海淀区清华园清华大学照澜院商业楼301室 Room 301 Trade Building, Zhaolanyuan, Tsinghua University, Qinghuayuan, Haidian District Beijing 100084, CN
Priority Data
201810719147.403.07.2018CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) LARGE-RANGE SELF-ENERGIZED CURRENT SENSING APPARATUS BASED ON ANISOTROPIC MAGNETORESISTIVE EFFECT
(FR) APPAREIL DE DÉTECTION DE COURANT AUTO-ALIMENTÉ À GRANDE PORTÉE FONDÉ SUR UN EFFET MAGNÉTORÉSISTIF ANISOTROPE
(ZH) 基于各向异性磁阻效应的大量程自供能电流传感装置
Abstract
(EN)
A large-range self-energized current sensing apparatus (100) based on an anisotropic magnetoresistive effect, the apparatus comprising: a linear magnetic sensor (110), the linear magnetic sensor (110) being composed of an anisotropic magnetoresistive sensor chip, and an output voltage of the linear magnetic sensor (110) being linear with a measured magnetic field; a resonant magnetic field energy collection apparatus (120) for collecting magnetic field energy based on the principle of electromagnetic induction; and an energy management circuit (130) for providing maximum power chasing, boosting, and buck functions, and providing multiple output levels to realize the collection of power-frequency magnetic field energy in the surrounding space and convert the power-frequency magnetic field energy into electric energy for use by the current sensing apparatus (100), wherein the linear magnetic sensor (110), the resonant magnetic field energy collection apparatus (120), and the energy management circuit (130) are integrally disposed. Real-time monitoring of a current can be realized in a self-energized manner around a transmission line, thereby realizing full-scale and long-term reliable monitoring of a grid current with advantages, such as high integration, low costs, a large range, strong robustness and flexible configurations.
(FR)
L'invention concerne un appareil de détection de courant auto-alimenté à grande portée (100) fondé sur un effet magnétorésistif anisotrope, l'appareil comprenant : un capteur magnétique linéaire (110), le capteur magnétique linéaire (110) étant composé d'une puce de capteur magnétorésistif anisotrope, une tension de sortie du capteur magnétique linéaire (110) étant linéaire avec un champ magnétique mesuré ; un appareil de collecte d'énergie de champ magnétique résonant (120) permettant de collecter de l'énergie de champ magnétique selon le principe d'induction électromagnétique ; et un circuit de gestion d'énergie (130) permettant de fournir des fonctions de recherche, d'amplification et de dévolteur de puissance maximale, et de fournir de multiples niveaux de sortie afin de réaliser la collecte d'énergie de champ magnétique de fréquence de puissance dans l'espace environnant et convertir l'énergie de champ magnétique de fréquence de puissance en énergie électrique destinée à être utilisée par l'appareil de détection de courant (100), le capteur magnétique linéaire (110), l'appareil de collecte d'énergie de champ magnétique résonant (120) et le circuit de gestion d'énergie (130) étant disposés d'un seul tenant. La surveillance en temps réel d'un courant peut être réalisée de manière autonome autour d'une ligne de transmission, ce qui permet de réaliser une surveillance fiable à grande échelle et à long terme d'un courant de grille présentant des avantages tels qu'une intégration élevée, de faibles coûts, une large plage, une robustesse élevée et des configurations flexibles.
(ZH)
一种基于各向异性磁阻效应的大量程自供能电流传感装置(100),包括:线性磁传感器(110),线性磁传感器(110)由各向异性磁阻传感芯片组成,且线性磁传感器(110)的输出电压随所测磁场呈线性关系;谐振式磁场能量采集装置(120),用于基于电磁感应原理采集磁场能量;能量管理电路(130),用于提供最大功率追逐功能、升压功能和降压功能,并且提供多输出电平,以实现收集周围空间中工频磁场能量并转化为电能,供电流传感装置(100)使用,其中,线性磁传感器(110)、谐振式磁场能量采集装置(120)和能量管理电路(130)集成设置。可在输电线周围自供能地实现电流实时监测,实现对电网电流全方位、长时间地可靠监控,并具有高集成度、廉价、大量程、强鲁棒性和配置方式灵活等优点。
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