一種電流檢測(cè)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電流檢測(cè)電路，包括第一電流互感器，還包括第二電流互感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述第一電流互感器用于安裝在供電線路上，所述第一電流互感器的輸出側(cè)線圈與所述第二電流互感器的輸入側(cè)線圈串聯(lián)，所述第二電流互感器的輸出側(cè)線圈與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。本電流檢測(cè)電路具有抗干擾能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)電磁環(huán)境中對(duì)電流精確檢測(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種電流檢測(cè)電路
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電流檢測(cè)電路。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前，很多有源電力濾波器或無(wú)功補(bǔ)償裝置中的檢測(cè)的電流精度較低，無(wú)法滿足應(yīng)用的需要。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種電流檢測(cè)電路，以提高電流檢測(cè)的精度。
[0004]一種電流檢測(cè)電路，包括第一電流互感器，還包括第二電流互感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述第一電流互感器用于安裝在供電線路上，所述第一電流互感器的輸出側(cè)線圈與所述第二電流互感器的輸入側(cè)線圈串聯(lián)，所述第二電流互感器的輸出側(cè)線圈與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
[0005]優(yōu)選地，還包括用于將第二電流互感器的輸出側(cè)的電流轉(zhuǎn)換為電壓的電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端和輸出端分別與所述第二電流互感器的輸出側(cè)線圈和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
[0006]優(yōu)選地，還包括差分信號(hào)放大電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端包括第一電壓輸出端和第二電壓輸出端，所述差分信號(hào)放大電路的第一差分輸入端和第二差分輸入端分別與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第一電壓輸出端和第二電壓輸出端連接，所述差分信號(hào)放大電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
[0007]優(yōu)選地，還包括第一濾波電路，所述第一濾波電路與所述第二電流互感器的輸出側(cè)線圈連接。
[0008]優(yōu)選地，還包括第二濾波電路，所述第二濾波電路與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接。
[0009]優(yōu)選地，所述第一電流互感器的輸出側(cè)線圈通過(guò)雙絞信號(hào)線與所述第二電流互感器的輸入側(cè)線圈串聯(lián)。
[0010]優(yōu)選地，所述第一電流互感器的電流比大于所述第二電流互感器的電流比。
[0011]優(yōu)選地，所述電流檢測(cè)電路設(shè)置于有源電力濾波器或無(wú)功補(bǔ)償裝置中。
[0012]通過(guò)采用第一電流互感器和第二電流互感器，尤其第一電流互感器的電流比較大而第二電流互感器的電流比較小，從而可以將較大的工作電流更加精確地轉(zhuǎn)換為較小的電流進(jìn)行檢測(cè)；另外通過(guò)采用雙絞信號(hào)線連接第一電流互感器和第二電流互感器，從而降低了互感電流被周?chē)鷱?qiáng)烈的電磁干擾的。本電流檢測(cè)電路具有抗干擾能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)電磁環(huán)境中對(duì)電流精確檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)3路電流的實(shí)時(shí)檢測(cè)。
【【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的電流檢測(cè)電路的原理框圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的電流檢測(cè)電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的電流檢測(cè)電路的部分電路圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0016]以下對(duì)實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]如圖1至圖3所示，一種實(shí)施例的電流檢測(cè)電路，包括第一電流互感器1、第二電流互感器3、電壓轉(zhuǎn)換電路4、差分放大電路5和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6，所述第一電流互感器I用于安裝在供電線路7上，所述第一電流互感器I的輸出側(cè)線圈與所述第二電流互感器3的輸入側(cè)線圈串聯(lián)，所述第二電流互感器3的輸出側(cè)線圈與電壓轉(zhuǎn)換電路4的輸入端電連接，電壓轉(zhuǎn)換電路4的第一電壓輸出端和第二電壓輸出端分別與差分放大電路的第一差分輸入端和第二差分輸入端連接，所述信號(hào)放大與濾波電路4的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5的輸入端連接，差分放大電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6的輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6輸出數(shù)字信號(hào)輸送給DSP進(jìn)行處理。
[0018]當(dāng)供電線路7上存在電流時(shí)，第一電流互感器I的輸出側(cè)線圈的感應(yīng)電流流入第二電流互感器3的輸入側(cè)線圈，進(jìn)而在第二電流互感器3的輸出側(cè)線圈上出現(xiàn)感應(yīng)電流，感應(yīng)電流經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換電路4轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)通過(guò)差分方式輸入差分放大電路5，得到差分放大電壓，該差分放大電壓輸入至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出對(duì)應(yīng)的代表電壓值大小的數(shù)字信號(hào)。
[0019]所述第一電流互感器I的電流比大于所述第二電流互感器3的電流比，例如，第一電流互感器I可以采用N:5或N:1大電流互感器(輸出電流為5A或1A)，第二電流互感器3可以采用5:0.1或1:0.1電流互感器，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)100A?20000A的負(fù)載電流的精確檢測(cè)，如負(fù)載電流為1000A，可以選擇1200:5或1200:1的第一電流互感器1，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)1000A電流實(shí)時(shí)檢測(cè)；如果負(fù)載電流為8000A，則可以選擇10000:5或10000:1的第一電流互感器I。
[0020]這樣，通過(guò)兩級(jí)電流互感器的轉(zhuǎn)換，可以將供電線路7上的大電流較為準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為可以供檢測(cè)的小電流。
[0021]所述第一電流互感器I的輸出側(cè)線圈通過(guò)雙絞信號(hào)線2與所述第二電流互感器3的輸入側(cè)線圈串聯(lián)，雙絞信號(hào)線2可以采用1.5?2.5m2雙絞信號(hào)線，以提高抗干擾能力，保證采樣的準(zhǔn)確性。
[0022]所述電流檢測(cè)電路設(shè)置于有源電力濾波器或無(wú)功補(bǔ)償裝置中，第二電流互感器3通常也是安裝在有源電力濾波器或無(wú)功補(bǔ)償裝置的機(jī)柜內(nèi)。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路可以采用12-16位的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以獲得12-16位的數(shù)字信號(hào)。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，第二電流互感器3輸出的電流信號(hào)可以直接經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)供DSP處理，但是這種處理可能會(huì)造成輸出的數(shù)字信號(hào)并不夠精確。電壓轉(zhuǎn)換電路4的輸出電壓也可以直接輸送給模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6，但是這種處理也可能會(huì)造成輸出的數(shù)字信號(hào)并不夠精確。第一電流互感器I可以安裝在供電電網(wǎng)的變壓器8與負(fù)載之間的供電線路(如母線)上，并且靠近負(fù)載一端安裝。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，電流檢測(cè)電路還可以包括第一濾波電路9和第二濾波電路10，第一濾波電路9與所述第二電流互感器3的輸出側(cè)線圈連接，以對(duì)輸出的感應(yīng)電流進(jìn)行濾波；第二濾波電路與電壓轉(zhuǎn)換電路4連接，以對(duì)電壓轉(zhuǎn)換電路4輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波。
[0025]如圖3所示，電阻R4、R5、R6、R7、R8將第二電流互感器3的輸出側(cè)線圈輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，其中，電壓轉(zhuǎn)換電路4的第一輸入端iSA+和第二輸入端iSA-分別與接入第二電流互感器3的輸出側(cè)線圈，電壓轉(zhuǎn)換電路4的第一輸出端的第二輸出端分別與差分放大電路ICl的第一差分輸入端Vin+和第二差分輸入端Vin-連接,分放大電路ICl的輸出端ADl與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6的輸入端連接。第一濾波電路9可以包括電阻RlO和電容C5，第二濾波電路10可以包括電阻R9和電容C4。
[0026]如圖2所示，是一種實(shí)施例的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6的具體電路，其中芯片U99為多路模擬信號(hào)選擇器，最多可以實(shí)現(xiàn)16路模擬信號(hào)的通道選擇，運(yùn)放芯片U21B和電容C29、電阻R43對(duì)芯片U99選擇的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波整形處理，將處理好的模擬信號(hào)經(jīng)電阻R44傳給12位?20位高精度ADC轉(zhuǎn)換芯片U36，將采樣來(lái)的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成可DSP等控制器用的12位?20位數(shù)字信號(hào)。圖中的芯片U21A提供參考精準(zhǔn)信號(hào)，主要用于消除系統(tǒng)誤差。
[0027]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專(zhuān)利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電流檢測(cè)電路，包括第一電流互感器，其特征是，還包括第二電流互感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述第一電流互感器用于安裝在供電線路上，所述第一電流互感器的輸出側(cè)線圈與所述第二電流互感器的輸入側(cè)線圈串聯(lián)，所述第二電流互感器的輸出側(cè)線圈與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)電路，其特征是，還包括用于將第二電流互感器的輸出側(cè)的電流轉(zhuǎn)換為電壓的電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端和輸出端分別與所述第二電流互感器的輸出側(cè)線圈和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的電流檢測(cè)電路，其特征是，還包括差分信號(hào)放大電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端包括第一電壓輸出端和第二電壓輸出端，所述差分信號(hào)放大電路的第一差分輸入端和第二差分輸入端分別與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的第一電壓輸出端和第二電壓輸出端連接，所述差分信號(hào)放大電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
4.如權(quán)利要求1至3任一所述的電流檢測(cè)電路，其特征是，還包括第一濾波電路，所述第一濾波電路與所述第二電流互感器的輸出側(cè)線圈連接。
5.如權(quán)利要求2或3所述的電流檢測(cè)電路，其特征是，還包括第二濾波電路，所述第二濾波電路與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接。
6.如權(quán)利要求1至3任一所述的電流檢測(cè)電路，其特征是，所述第一電流互感器的輸出側(cè)線圈通過(guò)雙絞信號(hào)線與所述第二電流互感器的輸入側(cè)線圈串聯(lián)。
7.如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)電路，其特征是，所述第一電流互感器的電流比大于所述第二電流互感器的電流比。
8.如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)電路，其特征是，所述電流檢測(cè)電路設(shè)置于有源電力濾波器或無(wú)功補(bǔ)償裝置中。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK203929876SQ201420321397
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】熊世輝, 李朝暉, 伍遠(yuǎn)明 申請(qǐng)人:深圳市英納仕電氣有限公司