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漏電檢測(cè)保護(hù)電路的制作方法

文檔序號(hào):10265013閱讀:666來(lái)源:國(guó)知局
漏電檢測(cè)保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及漏電檢測(cè)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種漏電檢測(cè)保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]漏電檢測(cè)電路的基本原理都是基于霍夫電流定律:流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和為零,它是采用零序互感器作為取樣元件。在電氣設(shè)備正常的情況下,各相電流的矢量和等于零,因此零序互感器的二次側(cè)繞組無(wú)信號(hào)輸出,當(dāng)發(fā)生漏電故障時(shí),各相電流的矢量和不為零,故障電流使零序互感器的環(huán)形鐵芯產(chǎn)生磁通,電流互感器的二次側(cè)有感應(yīng)電流。現(xiàn)在的漏電檢測(cè)保護(hù)電路,對(duì)于前端信號(hào)的處理一般如下:
[0003]電流互感器的二次側(cè)有感應(yīng)電流信號(hào),直接轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)使用(專(zhuān)利:200880106718.1),若電壓信號(hào)較小,再通過(guò)運(yùn)放將電壓放大(專(zhuān)利:201210425853.0)。
[0004]現(xiàn)行電路缺點(diǎn)是若漏電流檢測(cè)精度要求高,而且檢測(cè)范圍寬(例如O?10mA),為避免零序互感器出現(xiàn)磁飽和,互感器的磁芯需要具有較大面積,即互感器尺寸比較大,不利于檢測(cè)電路小型化,而且在較寬的電流范圍要保持很好的輸出線性度,會(huì)增加互感器實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度和實(shí)現(xiàn)成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種能夠解決電流互感器磁飽和問(wèn)題的漏電檢測(cè)保護(hù)電路。
[0006]本實(shí)用新型提供了一種漏電檢測(cè)保護(hù)電路,包括:低頻放大電路,與電流互感器的二次側(cè)相連接;脈沖轉(zhuǎn)換電路,與低頻放大電路的輸出端連接,并產(chǎn)生寬度與低頻放大電路的輸出電流呈正比的脈沖信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步地,漏電檢測(cè)保護(hù)電路還包括:脈沖信號(hào)濾波電路,與脈沖轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,以去除脈沖信號(hào)中的干擾紋波。
[0008]進(jìn)一步地,低頻放大電路包括:運(yùn)算放大器,運(yùn)算放大器的反向端與電流互感器的二次側(cè)連接,運(yùn)算放大器的輸出端與反向端之間串聯(lián)設(shè)置有相互并聯(lián)的放大電阻和第一濾波電容;運(yùn)算放大器的正向端與直流電源連接。
[0009]進(jìn)一步地,運(yùn)算放大器的正向端與地之間串聯(lián)設(shè)置有第二濾波電容。
[0010]進(jìn)一步地,脈沖轉(zhuǎn)換電路包括第一比較器和分壓電路;分壓電路的第一端與低頻放大電路的輸出端連接,分壓電路的第二端接地;分壓電路包括相互串聯(lián)的第一分壓電阻和第二分壓電阻,第一分壓電阻與第二分壓電阻之間具有輸出節(jié)點(diǎn);第一比較器的正向端與輸出節(jié)點(diǎn)連接,第一比較器的反向端與低頻放大電路的輸出端連接。
[0011]進(jìn)一步地,分壓電路還包括與第二分壓電阻并聯(lián)的第三濾波電容。
[0012]進(jìn)一步地,脈沖信號(hào)濾波電路包括第二比較器和基準(zhǔn)值設(shè)置電路;基準(zhǔn)值設(shè)置電路包括第一基準(zhǔn)值設(shè)置電路和第二基準(zhǔn)值設(shè)置電路;第一基準(zhǔn)值設(shè)置電路上具有第一基準(zhǔn)點(diǎn),第一基準(zhǔn)點(diǎn)與脈沖轉(zhuǎn)換電路的輸出端和第二比較器的正向端連接;第二基準(zhǔn)值設(shè)置電路上具有第二基準(zhǔn)點(diǎn),第二基準(zhǔn)點(diǎn)與第二比較器的反向端連接,且第一基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓大于第二基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓。
[0013]進(jìn)一步地,第一基準(zhǔn)值設(shè)置電路的第一端與直流電源連接,第一基準(zhǔn)值設(shè)置電路的第二端接地,第一基準(zhǔn)值設(shè)置電路上串聯(lián)設(shè)置有至少兩個(gè)分壓電阻;第二基準(zhǔn)值設(shè)置電路的第一端與直流電源連接,第二基準(zhǔn)值設(shè)置電路的第二端接地,第二基準(zhǔn)值設(shè)置電路上串聯(lián)設(shè)置有至少兩個(gè)分壓電阻。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的漏電檢測(cè)保護(hù)電路,通過(guò)設(shè)置低頻放大電路,可以有效濾除高頻干擾紋波,提高檢測(cè)電路的抗干擾能力。在保證低頻漏電信號(hào)的高增益放大的同時(shí)有效抑制了高頻干擾,對(duì)互感器要求低,不需要使用帶磁芯骨架的互感器。從而可以解決電流互感器容易飽和的問(wèn)題,使得電流互感器可以更小型化,降低復(fù)雜度和成本。
【附圖說(shuō)明】
[0015]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的漏電檢測(cè)保護(hù)電路的原理示意圖;
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0018]如圖1所示,根據(jù)本實(shí)用新型的漏電檢測(cè)保護(hù)電路,包括:低頻放大電路,與電流互感器的二次側(cè)相連接;脈沖轉(zhuǎn)換電路,與低頻放大電路的輸出端連接,并產(chǎn)生寬度與低頻放大電路的輸出電流呈正比的脈沖信號(hào)。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置低頻放大電路,直接將漏電電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為幅值較高的電壓信號(hào),相比現(xiàn)有技術(shù)中采用將電流信號(hào)換為電壓信號(hào),再將電壓信號(hào)放大的工作方式,本實(shí)用新型的低頻放大電路,對(duì)高頻濾波,在保證低頻漏電信號(hào)的高增益放大的同時(shí)有效抑制了高頻干擾,對(duì)互感器要求低,不需要使用帶磁芯骨架的互感器。從而可以解決電流互感器容易飽和的問(wèn)題,使得電流互感器可以更小型化,降低復(fù)雜度和成本。
[0019]具體地,結(jié)合圖1所示,低頻放大電路包括運(yùn)算放大器U6-B,運(yùn)算放大器U6-B的反向端與電流互感器的二次側(cè)連接,運(yùn)算放大器U6-B的輸出端與反向端之間串聯(lián)設(shè)置有相互并聯(lián)的放大電阻R225和第一濾波電容C232 ;運(yùn)算放大器U6-B的正向端與直流電源連接,一般地,運(yùn)算放大器的正向端與地之間串聯(lián)設(shè)置有第二濾波電容C272,從而防止與正向端連接的直流電源干擾。
[0020]本實(shí)用新型中,低頻放大電路可有效將漏電電流信號(hào)中的低頻部分放大,并濾除高頻的干擾信號(hào),即電路中小容量的電容C232可以將電流信號(hào)中的高頻干擾信號(hào)短路,高頻信號(hào)增益近視為β η= 1/2 fc〈〈l,實(shí)現(xiàn)高頻干擾信號(hào)的衰減,然后低頻信號(hào)經(jīng)過(guò)放大電阻R225放大,低頻信號(hào)增益近視為β L= R = 3300實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)的放大。
[0021]另外,本實(shí)用新型的低頻放大電路沒(méi)有采用目前常用的檢測(cè)電路那樣將互感器產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),再將電壓信號(hào)通過(guò)運(yùn)放放大的工作方式,而是直接將漏電電流信號(hào)輸入到反向端,通過(guò)放大把微弱的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成幅值較高的電壓信號(hào)。對(duì)比目前常用的檢測(cè)電路,將干擾紋波也當(dāng)成有效量積分,本實(shí)用新型采用濾波電路,可以有效濾除干擾紋波,提高檢測(cè)電路的抗干擾能力。同時(shí)因比較方式比積分方式速度快,可以提高電路的檢測(cè)保護(hù)速度。
[0022]結(jié)合圖1所示,本實(shí)用新型中,脈沖轉(zhuǎn)換電路包括第一比較器U14-A和分壓電路,分壓電路的第一端與低頻放大電路的輸出端連接,
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