本实用新型专利技术涉及一种电子式电压互感器中的电流检测电路。本实用新型专利技术包括电源模块、电流检测模块、运算放大模块、PI控制模块、推挽输出模块、补偿线圈模块和电流/电压转换模块。电流检测模块中的TMR传感器检测到与电流变化相对应的磁场变化，经电流检测模块的电桥转换为电压输出，该电压经运算放大模块的差分放大后，输入到PI控制模块被调整，再经推挽输出模块实现电流放大，放大后的电流信号驱动补偿线圈工作。补偿线圈中的电流经电流/电压转换模块被转换为与被测电流成比例的电压值，该电压测量值测量输出。本实用新型专利技术简化了对地绝缘问题，具有灵敏度高、响应速度快、非线性度小、磁滞小、温度特性好、功耗低、易于微小型化等特性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种电子式电压互感器中的电流检测电路。本技术包括电源模块、电流检测模块、运算放大模块、PI控制模块、推挽输出模块、补偿线圈模块和电流/电压转换模块。电流检测模块中的TMR传感器检测到与电流变化相对应的磁场变化，经电流检测模块的电桥转换为电压输出，该电压经运算放大模块的差分放大后，输入到PI控制模块被调整，再经推挽输出模块实现电流放大，放大后的电流信号驱动补偿线圈工作。补偿线圈中的电流经电流/电压转换模块被转换为与被测电流成比例的电压值，该电压测量值测量输出。本技术简化了对地绝缘问题，具有灵敏度高、响应速度快、非线性度小、磁滞小、温度特性好、功耗低、易于微小型化等特性。【专利说明】—种电子式电压互感器中的电流检测电路
本技术属于电子检测
，涉及电子式电压互感器中的一种电流检测电路，主要用于设计一种传感型电子式电压互感器。
技术介绍
智能电网代表着电力系统发展变革的最新方向，作为电网数字化、智能化底层测量装置的电子式互感器已成为智能电网不可或缺的一部分。目前在我国电网中，一次侧信息测量设备仍以传统电磁式互感器为主导，但随着电力系统电压等级的不断升高、传输的电力容量越来越大，传统电压互感器因传感机理而存在自身不可克服的问题，而电子式互感器由传感元件和数据处理单元组成，由于其传感机理先进，代替传统电磁式互感器具有许多优点:从性能上看，提高了电压测量等级，动态范围大；从电力安全角度看，电子式互感没有因采用油绝缘而存在的易燃、易爆等危险，并且体积小、重量轻，可节约电力设施的占地面积。从发展上看，电子式互感可以提供模拟、数字输出，适应电力系统向数字化、智能化方向发展。在所涉及的电子式电压互感器中，将被测电压经高压侧电阻组件分压后，电压信号转换为低压侧的微小电流信号，通过检测该微小电流信号实现电压信号的测量。因此，微小电流信号检测电路是互感器设计的核心，是互感器实现高灵敏度、快速响应、非线性度小、磁滞小、温度特性好、功耗低、微小型化等性能的重要保障。
技术实现思路
本技术的目的就是提供一种微小电流信号电流检测电路。 本技术包括电源模块、电流检测模块、运算放大模块、PI控制模块、推挽输出模块、补偿线圈模块和电流/电压转换模块。 所述电源模块包括一个LT1461-2.5芯片、一个0PA2277芯片和一个0P177芯片；其中，LT1461-2.5芯片的2脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与外部电源的+15V端连接，LT1461-2.5芯片的3脚与电容ClO的一端连接，电容ClO的另一端分别与LT1461-2.5芯片的4脚、电容C8的一端、电容C9的一端、电阻R9的一端和地线端连接，电容C8的另一端分别与LT1461-2.5芯片的6脚、电容C9的另一端、电阻R3的一端和0P177芯片的3脚连接，电阻R3的另一端分别与电阻R9的另一端和0PA2277芯片的3脚连接，OP177芯片的2脚分别与电阻R2的一端和电阻Rl的一端连接，电阻R2的另一端与地线端连接，电阻Rl的另一端与0P177芯片的6脚连接，并作为电源模块的偏置电压输出端Vbia，OP177芯片的4脚分别与电容C6的一端和外部电源的-15V端连接，电容C6的另一端与地线端连接，OP177芯片的7脚分别与电容Cl的一端和外部电源的+15V端连接，电容Cl的另一端与地线端连接，0PA2277芯片的2脚分别与电阻RlO的一端、电阻R6的一端和0PA2277芯片的I脚连接，0PA2277芯片的4脚分别与电容C7的一端和外部电源的-15V端连接，电容C7的另一端与地线端连接，0PA2277芯片的8脚分别与电容Cll的一端和外部电源的+15V端连接，电容Cll的另一端与地线端连接，电阻RlO的另一端分别与电阻Rll的一端和0PA2277芯片的6脚连接，电阻Rll的另一端分别与电阻R8的一端和0PA2277芯片的7脚连接，电阻R8的另一端与可调电阻XR2的I脚连接，可调电阻XR2的2脚与电阻R6的另一端连接，可调电阻XR2的3脚作为电源模块的参考电压输出端REF。 所述电流检测模块包括一个MMLD47F芯片，MMLD47F芯片的6脚与电源模块的偏置电压输出端Vbia连接，MMLD47F芯片的3脚与地线端连接，MMLD47F芯片的5脚作为电流检测模块的正向电压输出端V+，MMLD47F芯片的4脚作为电流检测模块的负向电压输出端V-。 所述运算放大模块包括第一个TL081芯片、第二个TL081芯片和第三个TL081芯片；其中，电阻R12的一端与电流检测模块的正向电压输出端V+连接，电阻R12的另一端与第一个TL081芯片的3脚连接，第一个TL081芯片的7脚分别与电容C13的一端和外部电源的+15V端连接，电容C13的另一端与地线端连接，第一个TL081芯片的4脚分别与电容C14的一端和外部电源的-15V端连接，电容C14的另一端与地线端连接，第一个TL081芯片的2脚分别与电阻R15的一端和电阻R16的一端连接，电阻R15的另一端分别与电阻R13的一端和第一个TL081芯片的6脚连接，电阻R13的另一端分别与电阻R14的一端和第三个TL081芯片的3脚连接，电阻R14的另一端与地线端连接，电阻R16的另一端分别与电阻R17的一端和第二个TL081芯片的2脚连接，电阻R18的一端与电流检测模块的负向电压输出端V-连接，电阻R18的另一端与第二个TL081芯片的3脚连接，第二个TL081芯片的7脚分别与电容C19的一端和外部电源的+15V端连接，电容C19的另一端与地线端连接，第二个TL081芯片的4脚分别与电容C20的一端和外部电源的-15V端连接，电容C20的另一端与地线端连接，电阻R17的另一端分别与电阻R19的一端和第二个TL081芯片的6脚连接，电阻R19的另一端分别与电阻R20的一端和第三个TL081芯片的2脚连接，第三个TL081芯片的7脚分别与电容C15的一端和外部电源的+15V端连接，电容C15的另一端与地线端连接，第三个TL081芯片的4脚分别与电容C17的一端和外部电源的-15V端连接，电容C17的另一端与地线端连接，电阻R20的另一端与第三个TL081芯片的6脚连接，并作为运算放大模块的输出端TMR_0UT。 所述PI控制模块包括一个0P37芯片；其中，电阻R23的一端与电源模块的参考电压输出端REF连接，电阻R23的另一端与0P37芯片的3脚连接，电阻R25的一端分别与运算放大模块的输出端TMR_0UT和电容C16的一端连接，电阻R25的另一端分别与电容C16的另一端、0P37芯片的2脚、电容C27的一端和电容C30的一端连接，电容C30的另一端与电阻R30的一端连接，电容C27的另一端分别与电阻R30的另一端、0P37芯片的6脚和电阻R38的一端连接，0P37芯片的7脚分别与电容C21的一端和外部电源的+15V端连接，电容C21的另一端与地线端连接，0P37芯片的4脚分别与电容C23的一端和外部电源的-15V端连接，电容C23的另一端与地线端连接，电阻R38的另一端作为PI控制模块的PI输出端PI_0UT。 所述推挽输出模块包括一个达林顿管B本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子式电压互感器中的电流检测电路，包括电源模块、电流检测模块、运算放大模块、PI控制模块、推挽输出模块、补偿线圈模块和电流/电压转换模块，其特征在于：所述电源模块包括一个LT1461‑2.5芯片、一个OPA2277芯片和一个OP177芯片；其中，LT1461‑2.5芯片的2脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与外部电源的+15V端连接，LT1461‑2.5芯片的3脚与电容C10的一端连接，电容C10的另一端分别与LT1461‑2.5芯片的4脚、电容C8的一端、电容C9的一端、电阻R9的一端和地线端连接，电容C8的另一端分别与LT1461‑2.5芯片的6脚、电容C9的另一端、电阻R3的一端和OP177芯片的3脚连接，电阻R3的另一端分别与电阻R9的另一端和OPA2277芯片的3脚连接，OP177芯片的2脚分别与电阻R2的一端和电阻R1的一端连接，电阻R2的另一端与地线端连接，电阻R1的另一端与OP177芯片的6脚连接，并作为电源模块的偏置电压输出端Vbia，OP177芯片的4脚分别与电容C6的一端和外部电源的‑15V端连接，电容C6的另一端与地线端连接，OP177芯片的7脚分别与电容C1的一端和外部电源的+15V端连接，电容C1的另一端与地线端连接，OPA2277芯片的2脚分别与电阻R10的一端、电阻R6的一端和OPA2277芯片的1脚连接，OPA2277芯片的4脚分别与电容C7的一端和外部电源的‑15V端连接，电容C7的另一端与地线端连接，OPA2277芯片的8脚分别与电容C11的一端和外部电源的+15V端连接，电容C11的另一端与地线端连接，电阻R10的另一端分别与电阻R11的一端和OPA2277芯片的6脚连接，电阻R11的另一端分别与电阻R8的一端和OPA2277芯片的7脚连接，电阻R8的另一端与可调电阻XR2的1脚连接，可调电阻XR2的2脚与电阻R6的另一端连接，可调电阻XR2的3脚作为电源模块的参考电压输出端REF；所述电流检测模块包括一个MMLD47F芯片，MMLD47F芯片的6脚与电源模块的偏置电压输出端Vbia连接，MMLD47F芯片的3脚与地线端连接，MMLD47F芯片的5脚作为电流检测模块的正向电压输出端V+，MMLD47F芯片的4脚作为电流检测模块的负向电压输出端V‑；所述运算放大模块包括第一个TL081芯片、第二个TL081芯片和第三个TL081芯片；其中，电阻R12的一端与电流检测模块的正向电压输出端V+连接，电阻R12的另一端与第一个TL081芯片的3脚连接，第一个TL081芯片的7脚分别与电容C13的一端和外部电源的+15V端连接，电容C13的另一端与地线端连接，第一个TL081芯片的4脚分别与电容C14的一端和外部电源的‑15V端连接，电容C14的另一端与地线端连接，第一个TL081芯片的2脚分别与电阻R15的一端和电阻R16的一端连接，电阻R15的另一端分别与电阻R13的一端和第一个TL081芯片的6脚连接，电阻R13的另一端分别与电阻R14的一端和第三个TL081芯片的3脚连接，电阻R14的另一端与地线端连接，电阻R16的另一端分别与电阻R17的一端和第二个TL081芯片的2脚连接，电阻R18的一端与电流检测模块的负向电压输出端V‑连接，电阻R18的另一端与第二个TL081芯片的3脚连接，第二个TL081芯片的7脚分别与电容C19的一端和外部电源的+15V端连接，电容C19的另一端与地线端连接，第二个TL081芯片的4脚分别与电容C20的一端和外部电源的‑15V端连接，电容C20的另一端与地线端连接，电阻R17的另一端分别与电阻R19的一端和第二个TL081芯片的6脚连接，电阻R19的另一端分别与电阻R20的一端和第三个TL081芯片的2脚连接，第三个TL081芯片的7脚分别与电容C15的一端和外部电源的+15V端连接，电容C15的另一端与地线端连接，第三个TL081芯片的4脚分别与电容C17的一端和外部电源的‑15V端连接，电容C17的另一端与地线端连接，电阻R20的另一端与第三个TL081芯片的6脚连接，并作为运算放大模块的输出端TMR_OUT；所述PI控制模块包括一个OP37芯片；其中，电阻R23的一端与电源模块的参考电压输出端REF连接，电阻R23的另一端与OP37芯片的3脚连接，电阻R25的一端分别与运算放大模块的输出端TMR_OUT和电容C16的一端连接，电阻R25的另一端分别与电容C16的另一端、OP37芯片的2脚、电容C27的一端和电容C30的一端连接，电容C30的另一端与电阻R30的一端连接，电容C27的另一端分别与电阻R30的另一端、OP37芯片的6脚和电阻R38的一端连接，OP37芯片的7脚分别与电容C21的一端和外部电源的+15V端连接，电容C21的另一端与地线...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛凌云，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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