一种漏电流检测电路制造技术

本发明专利技术提供一种漏电流检测电路，该电路是基于激磁线圈电流平均值检测的闭环磁通门原理设计，该漏电流检测电路包括自激方波振荡电路、有源滤波积分器电路、反馈电阻、第一滤波电路和电流检测电阻，所述自激方波振荡电路分别和所述第一滤波电路、所述有源滤波积分器电路、所述电流检测电阻、所述反馈电阻连接，所述第一滤波电路分别与所述反馈电阻、所述电流检测电阻连接，所述有源滤波积分器电路与所述反馈电阻连接，所述反馈电阻与所述电流检测电阻连接，所述电流检测电阻接地，所述自激方波振荡电路中包括激磁线圈。本发明专利技术提高了漏电流检测精度，电路简单，不受磁芯磁导率影响，产品精度一致性好，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，特别涉及一种漏电流检测电路。
技术介绍
漏电流检测在设备安全和人身安全方面发挥重要作用。目前，市面上的漏电流传感器原理普遍基于偶次谐波分量或相位差磁调制原理的方法来测量流经原边线圈的漏电流，其检测电路较复杂且成本较高，同时这两种方法均为开环检测，其批量精度受铁芯的磁导率影响较大，产品精度一致性较差，如批量应用，为保证精度的一致性，后端的调校环节较费工时，生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供一种漏电流检测电路，该电路是基于激磁线圈电流平均值检测的闭环磁通门原理设计，提高了漏电流检测精度，降低了成本。第一方面，本专利技术实施例中提供一种漏电流检测电路，包括自激方波振荡电路、有源滤波积分器电路、反馈电阻、第一滤波电路和电流检测电阻；所述自激方波振荡电路分别和所述第一滤波电路、所述有源滤波积分器电路、所述电流检测电阻、所述反馈电阻连接，所述第一滤波电路分别与所述反馈电阻、所述电流检测电阻连接，所述有源滤波积分器电路与所述反馈电阻连接，所述反馈电阻与所述电流检测电阻连接，所述电流检测电阻接地，所述自激方波振荡电路中包括具有第一匝数的激磁线圈，所述激磁线圈绕于一个闭合的磁环上，所述磁环上还包括具有第二匝数的原边线圈；在所述漏电流检测电路连接待测设备时，所述自激方波振荡电路用于在所述激磁线圈上产生激磁线圈电流，所述激磁线圈电流流向所述电流检测电阻，并在所述电流检测电阻上产生第一电压，所述第一滤波电路用于对所述第一电压进行滤波提取直流分量，所述有源滤波积分器电路用于对所述直流分量进行积分，输出目标电压，所述目标电压施加在所述反馈电阻产生补偿电流，使得所述电流检测电阻上的电流和电压平均值为零，通过所述目标电压、所述第一匝数、所述第二匝数可计算得到所述原边线圈上流过的漏电流值。可选的，在一些实施例中，当所述原边线圈上流过漏电流不为0时，在所述原边线圈上流过漏电流，所述漏电流计算方式如下：Ip＝Vout*Ns/R9*Np；其中，Vout为所述目标电压，Ns为所述第一匝数，Np为所述第二匝数，R9为所述反馈电阻的阻值。在第一方面的一些可能实现方式中，所述自激方波振荡电路的第一端连接所述第一滤波电路的第一端，所述自激方波振荡电路的第二端为所述激磁线圈的第一端，所述自激方波振荡电路的第三端连接正电源，所述自激方波振荡电路的第四端连接负电源，所述激磁线圈的第一端分别连接所述有源滤波积分器电路的第一端和所述电流检测电阻的第一端，所述有源滤波积分器电路的第二端连接所述反馈电阻的第一端，所述电流检测电阻的第二端接地；可选的，所述反馈电阻的第二端分别连接所述电流检测电阻的第一端和所述第一滤波电路的第二端，或者，所述磁环上还绕有补充线圈，所述反馈电阻的第二端连接所述补充线圈的第一端，所述补偿线圈的第二端接地。在第一方面的一些可能实现方式中，所述自激方波振荡电路还包括比较器电路、稳压电路、功率放大电路，所述比较器电路一个输入端接地，另一个输入端连接所述第一滤波电路的第一端，所述比较器的输出端连接所述稳压电路的第一端和所述功率放大电路的第一端，所述稳压电路的第二端接地，所述稳压电路的第一端还连接所述功率放大电路的第一端，所述功率放大电路的第二端连接所述激磁线圈的第一端，所述功率放大电路的第三端连接正电源，所述功率放大电路的第四端连接负电源，所述激磁线圈的第二端分别连接所述有源滤波积分器电路的第一端和所述电流检测电阻的第一端，所述有源滤波积分器电路的第二端连接所述反馈电阻的第一端，所述反馈电阻的第二端分别连接所述电流检测电阻的第一端和所述第一滤波电路的第二端，所述电流检测电阻的第二端接地。在第一方面的另一些可能实现方式中，所述有源滤波积分器电路包括第二滤波电路和与反相积分器电路，所述第二滤波电路的第一端为所述有源滤波积分器电路的第一端，所述第二滤波电路的第二端连接所述反相积分器电路的第一端，所述反相积分器电路的第二端为所述有源滤波积分器电路的第二端，所述第二滤波电路用于对所述第一电压进行滤波，提取所述第一电压的直流分量，所述反相积分器电路用于对所述直流分量进行积分，输出目标电压，所述目标电压施加在所述反馈电阻产生补偿电流，使得所述电流检测电阻上的电流和电压均为零。可选的，所述第二滤波电路包括第七电阻和第二电容，所述第七电阻的第一端为所述第二滤波电路的第一端，所述第七电阻的第二端和所述第二电容的第二端，共同作为所述第二滤波电路的第二端。可选的，所述反相积分器电路包括第八电阻、放大器和第三电容，所述第八电阻的第一端作为所述反相积分器电路的第一端，所述第八电阻的第二端分别连接所述第三电容的第一端、所述放大器的第一输入端，所述第三电容的第二端连接所述放大器的输出端，所述放大器的第二输入端接地，所述放大器的输出端为所述反相积分器电路的第二端。在第一方面的另一些可能实现方式中，所述比较器电路包括第一电阻、比较器、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第二端分别连接所述比较器的第一输入端、所述第二电阻的第一端，所述比较器的第二输入端连接所述第一滤波电路，所述比较器的输出端连接所述第三电阻的第一端，所述第二电阻的第二端和所述第三电阻的第二端，共同作为所述比较器电路的输出端。可选的，本专利技术实施例中，所述比较器和所述放大器可以均为双电源运算放大器，工作在比较器模式，工作在线性放大器模式。在第一方面的另一些可能实现方式中，所述功率放大电路包括第四电阻、第一三极管和第二三极管，所述第一三极管为NPN管，所述第二三极管为PNP管，所述第四电阻的第一端为所述功率放大电路的第一端，所述第四电阻的第二端分别连接所述第一三极管的基级、所述第二三极管的基级，所述第一三极管的集电极为所述自激方波振荡电路的第三端，所述第一三极管的发射机和所述第二三极管的发射极，共同作为所述功率放大电路的第二端，所述第二三极管的集电极为所述自激方波振荡电路的第四端。在第一方面的另一些可能实现方式中，所述第一滤波电路包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端，共同作为所述第一滤波电路的第一端，所述第一电阻的第二端为所述第一滤波电路的第二端、所述第一电容的第二端接地。在第一方面的另一些可能实现方式中，所述稳压电路包括第一稳压管和第二稳压管，所述第一稳压管的负极为所述稳压电路的第一端，所述第一稳压管的正极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种漏电流检测电路，其特征在于，包括自激方波振荡电路、有源滤波积分器电路、反馈电阻、第一滤波电路和电流检测电阻；所述自激方波振荡电路分别和所述第一滤波电路、所述有源滤波积分器电路、所述电流检测电阻、所述反馈电阻连接，所述第一滤波电路分别与所述反馈电阻、所述电流检测电阻连接，所述有源滤波积分器电路与所述反馈电阻连接，所述反馈电阻与所述电流检测电阻连接，所述电流检测电阻接地，所述自激方波振荡电路中包括具有第一匝数的激磁线圈，所述激磁线圈绕于一个闭合的磁环上，所述磁环上还包括具有第二匝数的原边线圈；在所述漏电流检测电路连接待测设备时，所述自激方波振荡电路用于在所述激磁线圈上产生激磁线圈电流，所述激磁线圈电流流向所述电流检测电阻，并在所述电流检测电阻上产生第一电压，所述第一滤波电路用于对所述第一电压进行滤波提取直流分量，所述有源滤波积分器电路用于对所述直流分量进行积分，输出目标电压，所述目标电压施加在所述反馈电阻产生补偿电流，使得所述电流检测电阻上的电流和电压平均值为零，通过所述目标电压、所述第一匝数、所述第二匝数可计算得到所述原边线圈上流过的漏电流值。

【技术特征摘要】
1.一种漏电流检测电路，其特征在于，包括自激方波振荡电路、有源滤波
积分器电路、反馈电阻、第一滤波电路和电流检测电阻；
所述自激方波振荡电路分别和所述第一滤波电路、所述有源滤波积分器电
路、所述电流检测电阻、所述反馈电阻连接，所述第一滤波电路分别与所述反
馈电阻、所述电流检测电阻连接，所述有源滤波积分器电路与所述反馈电阻连
接，所述反馈电阻与所述电流检测电阻连接，所述电流检测电阻接地，所述自
激方波振荡电路中包括具有第一匝数的激磁线圈，所述激磁线圈绕于一个闭合
的磁环上，所述磁环上还包括具有第二匝数的原边线圈；
在所述漏电流检测电路连接待测设备时，所述自激方波振荡电路用于在所
述激磁线圈上产生激磁线圈电流，所述激磁线圈电流流向所述电流检测电阻，
并在所述电流检测电阻上产生第一电压，所述第一滤波电路用于对所述第一电
压进行滤波提取直流分量，所述有源滤波积分器电路用于对所述直流分量进行
积分，输出目标电压，所述目标电压施加在所述反馈电阻产生补偿电流，使得
所述电流检测电阻上的电流和电压平均值为零，通过所述目标电压、所述第一
匝数、所述第二匝数可计算得到所述原边线圈上流过的漏电流值。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，
所述自激方波振荡电路的第一端连接所述第一滤波电路的第一端，所述自
激方波振荡电路的第二端为所述激磁线圈的第一端，所述自激方波振荡电路的
第三端连接正电源，所述自激方波振荡电路的第四端连接负电源，所述激磁线
圈的第一端分别连接所述有源滤波积分器电路的第一端和所述电流检测电阻的
第一端，所述有源滤波积分器电路的第二端连接所述反馈电阻的第一端，所述
电流检测电阻的第二端接地；
所述反馈电阻的第二端分别连接所述电流检测电阻的第一端和所述第一滤
波电路的第二端，或者，所述磁环上还绕有补充线圈，所述反馈电阻的第二端
连接所述补充线圈的第一端，所述补偿线圈的第二端接地。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，
所述自激方波振荡电路还包括比较器电路、稳压电路、功率放大电路，所
述比较器电路一个输入端接地，另一个输入端连接所述第一滤波电路的第一端，
所述比较器的输出端连接所述稳压电路的第一端和所述功率放大电路的第一

\t端，所述稳压电路的第二端接地，所述稳压电路的第一端还连接所述功率放大
电路的第一端，所述功率放大电路的第二端连接所述激磁线圈的第一端，所述
功率放大电路的第三端连接正电源，所述功率放大电路的第四端连接负电源，
所述激磁线圈的第二端分别连接所述有源滤波积分器电路的第一端和所述电流
检测电阻的第一端，所述有源滤波积分器电路的第二端连接所述反馈电阻的第
一端，所述反馈电阻的第二端分别连接所述电流检测电阻的第一端和所述第一
滤波电路的第二端，所述电流检测电阻的第二端接地。
4.根据权利要求1至3中任一所述的电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建安，
申请(专利权)人：深圳市艾华迪技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44