漏电检测保护电路制造技术

技术编号:14623895 阅读:85 留言:0更新日期:2017-02-12 02:06
本实用新型专利技术提供了一种漏电检测保护电路,包括:低频放大电路,与电流互感器的二次侧相连接;脉冲转换电路,与低频放大电路的输出端连接,并产生宽度与低频放大电路的输出电流呈正比的脉冲信号。本实用新型专利技术通过设置低频放大电路,可以有效滤除高频干扰纹波,提高检测电路的抗干扰能力。在保证低频漏电信号的高增益放大的同时有效抑制了高频干扰,对互感器要求低,不需要使用带磁芯骨架的互感器。从而可以解决电流互感器容易饱和的问题,使得电流互感器可以更小型化,降低复杂度和成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及漏电检测领域,具体而言,涉及一种漏电检测保护电路
技术介绍
漏电检测电路的基本原理都是基于霍夫电流定律:流入电路中任一节点的电流的代数和为零,它是采用零序互感器作为取样元件。在电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零,因此零序互感器的二次侧绕组无信号输出,当发生漏电故障时,各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序互感器的环形铁芯产生磁通,电流互感器的二次侧有感应电流。现在的漏电检测保护电路,对于前端信号的处理一般如下:电流互感器的二次侧有感应电流信号,直接转换为电压信号使用(专利:200880106718.1),若电压信号较小,再通过运放将电压放大(专利:201210425853.0)。现行电路缺点是若漏电流检测精度要求高,而且检测范围宽(例如0~100mA),为避免零序互感器出现磁饱和,互感器的磁芯需要具有较大面积,即互感器尺寸比较大,不利于检测电路小型化,而且在较宽的电流范围要保持很好的输出线性度,会增加互感器实现的复杂度和实现成本。
技术实现思路
本技术旨在提供一种能够解决电流互感器磁饱和问题的漏电检测保护电路。本技术提供了一种漏电检测保护电路,包括:低频放大电路,与电流互感器的二次侧相连接;脉冲转换电路,与低频放大电路的输出端连接,并产生宽度与低频放大电路的输出电流呈正比的脉冲信号。进一步地,漏电检测保护电路还包括:脉冲信号滤波电路,与脉冲转换电路的输出端连接,以去除脉冲信号中的干扰纹波。进一步地,低频放大电路包括:运算放大器,运算放大器的反向端与电流互感器的二次侧连接,运算放大器的输出端与反向端之间串联设置有相互并联的放大电阻和第一滤波电容;运算放大器的正向端与直流电源连接。进一步地,运算放大器的正向端与地之间串联设置有第二滤波电容。进一步地,脉冲转换电路包括第一比较器和分压电路;分压电路的第一端与低频放大电路的输出端连接,分压电路的第二端接地;分压电路包括相互串联的第一分压电阻和第二分压电阻,第一分压电阻与第二分压电阻之间具有输出节点;第一比较器的正向端与输出节点连接,第一比较器的反向端与低频放大电路的输出端连接。进一步地,分压电路还包括与第二分压电阻并联的第三滤波电容。进一步地,脉冲信号滤波电路包括第二比较器和基准值设置电路;基准值设置电路包括第一基准值设置电路和第二基准值设置电路;第一基准值设置电路上具有第一基准点,第一基准点与脉冲转换电路的输出端和第二比较器的正向端连接;第二基准值设置电路上具有第二基准点,第二基准点与第二比较器的反向端连接,且第一基准点的基准电压大于第二基准点的基准电压。进一步地,第一基准值设置电路的第一端与直流电源连接,第一基准值设置电路的第二端接地,第一基准值设置电路上串联设置有至少两个分压电阻;第二基准值设置电路的第一端与直流电源连接,第二基准值设置电路的第二端接地,第二基准值设置电路上串联设置有至少两个分压电阻。根据本技术的漏电检测保护电路,通过设置低频放大电路,可以有效滤除高频干扰纹波,提高检测电路的抗干扰能力。在保证低频漏电信号的高增益放大的同时有效抑制了高频干扰,对互感器要求低,不需要使用带磁芯骨架的互感器。从而可以解决电流互感器容易饱和的问题,使得电流互感器可以更小型化,降低复杂度和成本。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1是根据本技术的漏电检测保护电路的原理示意图;具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1所示,根据本技术的漏电检测保护电路,包括:低频放大电路,与电流互感器的二次侧相连接;脉冲转换电路,与低频放大电路的输出端连接,并产生宽度与低频放大电路的输出电流呈正比的脉冲信号。本技术通过设置低频放大电路,直接将漏电电流信号转换为幅值较高的电压信号,相比现有技术中采用将电流信号换为电压信号,再将电压信号放大的工作方式,本技术的低频放大电路,对高频滤波,在保证低频漏电信号的高增益放大的同时有效抑制了高频干扰,对互感器要求低,不需要使用带磁芯骨架的互感器。从而可以解决电流互感器容易饱和的问题,使得电流互感器可以更小型化,降低复杂度和成本。具体地,结合图1所示,低频放大电路包括运算放大器U6-B,运算放大器U6-B的反向端与电流互感器的二次侧连接,运算放大器U6-B的输出端与反向端之间串联设置有相互并联的放大电阻R225和第一滤波电容C232;运算放大器U6-B的正向端与直流电源连接,一般地,运算放大器的正向端与地之间串联设置有第二滤波电容C272,从而防止与正向端连接的直流电源干扰。本技术中,低频放大电路可有效将漏电电流信号中的低频部分放大,并滤除高频的干扰信号,即电路中小容量的电容C232可以将电流信号中的高频干扰信号短路,高频信号增益近视为βH=1/2πfc<<1,实现高频干扰信号的衰减,然后低频信号经过放大电阻R225放大,低频信号增益近视为βL=R=3300实现低频信号的放大。另外,本技术的低频放大电路没有采用目前常用的检测电路那样将互感器产生的电流信号转换为电压信号,再将电压信号通过运放放大的工作方式,而是直接将漏电电流信号输入到反向端,通过放大把微弱的电流信号转换成幅值较高的电压信号。对比目前常用的检测电路,将干扰纹波也当成有效量积分,本技术采用滤波电路,可以有效滤除干扰纹波,提高检测电路的抗干扰能力。同时因比较方式比积分方式速度快,可以提高电路的检测保护速度。结合图1所示,本技术中,脉冲转换电路包括第一比较器U14-A和分压电路,分压电路的第一端与低频放大电路的输出端连接,分压电路的第二端接地;分压电路包括相互串联的第一分压电阻R230和第二分压电阻R5,第一分压电阻R230与第二分压电阻R5之间具有输出节点;第一比较器U14-A的正向端与输出节点连接,第一比较器U14-A的反向端与低频放大电路的输出端连接。即在低频放大电路的输出信号,通过分压电路分别连接在第一比较器U14-A的正向端和反向端上,理论上,当低频放大电路中的运算放大器U6-B输出信号大于零时,第一比较器U14-A输出低电平。本技术中,脉冲转换电路通过分压电路和第一比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种漏电检测保护电路,其特征在于,包括:低频放大电路,与电流互感器的二次侧相连接;脉冲转换电路,与所述低频放大电路的输出端连接,并产生宽度与所述低频放大电路的输出电流呈正比的脉冲信号。

【技术特征摘要】
1.一种漏电检测保护电路,其特征在于,包括:
低频放大电路,与电流互感器的二次侧相连接;
脉冲转换电路,与所述低频放大电路的输出端连接,并产生宽度与所
述低频放大电路的输出电流呈正比的脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的漏电检测保护电路,其特征在于,所述漏电
检测保护电路还包括:
脉冲信号滤波电路,与所述脉冲转换电路的输出端连接,以去除脉冲
信号中的干扰纹波。
3.根据权利要求1或2所述的漏电检测保护电路,其特征在于,所述
低频放大电路包括:
运算放大器,所述运算放大器的反向端与所述电流互感器的二次侧连
接,所述运算放大器的输出端与反向端之间串联设置有相互并联的放大电
阻和第一滤波电容;
所述运算放大器的正向端与直流电源连接。
4.根据权利要求3所述的漏电检测保护电路,其特征在于,
所述运算放大器的正向端与地之间串联设置有第二滤波电容。
5.根据权利要求1或2所述的漏电检测保护电路,其特征在于,
所述脉冲转换电路包括第一比较器和分压电路;
所述分压电路的第一端与所述低频放大电路的输出端连接,所述分压
电路的第二端接地;
所述分压电路包括相互串联的第一分压电阻和第二分压电阻,所述第
一分压电阻与所述第二分压...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄尚麟赵帅魏学军
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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