智能断路器的电压采样电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能断路器的电压采样电路，包括电压采样电路和单片机，电压采样电路包含至少一路降压电路、防断线干扰电路和信号调整电路以及第四降压电路，降压电路的一端与外部电源的其中的至少一相相连接，另一端与信号调整电路一相相连接，信号调整电路另外一端与单片机相连接，降压电路的一端还与防断线干扰电路相连，防断线干扰电路的另一端接N相，第四降压电路一端与N相相连接，另一端与信号调整电路的另一相应相相连接。在当出现断线时，通过防断线干扰电路，信号调整电路两输入端之间都与N极连接，可以将两相输入端之间的压差值调整至很小，使得运放输出给单片机的值近似为0，从而使单片机仍然显示正常检测到的电压值。

Voltage Sampling Circuit of Intelligent Circuit Breaker

【技术实现步骤摘要】
智能断路器的电压采样电路
本技术属于电子领域，尤其涉及一种智能断路器的电压采样电路。
技术介绍
随着社会的快速发展，全球资源环境问题的迅速加剧，各国能源需求的不断增加，电力市场化进程的持续深入，客户对电能质量和可靠性的要求也在逐步的提高，可再生能源等分布式发电资源数量的不断增加，传统的电力网络已经很难满足这些发展的要求。建设更加可靠、安全、经济和环保的电力系统网络已经成为全球电力同仁共同的奋斗目标。在这种形势下，人们提出了智能电网，以实现对传统电网的升级换代，智能断路器是智能电网的核心元件。智能断路器具有过载保护，短路短延时保护，短路瞬时保护，接地保护等功能，同时可以检测电流、电压、相平衡等各种主电路的电能信号。然而现有的电压检测方案并不完善，如专利《CN203643501U智能剩余电流动作断路器电压采样电路》给出了一个电压采样电路方案，此方案代表了现有常规电压采样技术，但是存在一个问题，即现有的技术方案中存在当某相电压检测电路上没有电压输入时，如取电插头未插实或是真出现了某相电源断相的情况下，此时单片机应该检测到的电压值为0，但是由于现有电路的设计缺陷，导致单片机处能够检测到较高的电压值。目前方案的设计缺陷主要是由于电压采样电路分别采样AN、BN、CN之间的电压，电路中的A、B、C路的运放的同向输入端均与N相连接到一起，当出现某相缺相时，此缺相的运放同向输入端电压会受到另外两相影响，经过计算与仿真验证，当所有相的电路元件参数均一致时，当出现某一相断线或插接件连接不实时，此相对应的单片机采样电压值相当于正常电压的1/3，当两相断线或插接件连接不实时，断相对应的单片机采样电压值相当于正常电压的1/2。尽管这种出现断线或是未插实的情况并不常见，但一旦出现这种情况，就会造成运算放大器输出错误信号，导致单片机采样计算出失实的结果，给用户造成错误指示，不能及时排除故障。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术方案出现的不足，提出一种智能断路器的电压采样电路，可以在当出现断线或接头未插实时，单片机处仍然显示正常检测到的电压值。本技术的技术实施方案是：智能断路器的电压采样电路，包括电压采样电路和单片机，所述电压采样电路包含至少一路降压电路、至少一路防断线干扰电路和至少一路信号调整电路以及第四降压电路，降压电路的一端与外部电源的其中的至少一相相连接，另一端与信号调整电路一相相连接，信号调整电路另外一端与单片机相连接，降压电路的一端还与防断线干扰电路相连，防断线干扰电路的另一端接N相，第四降压电路一端与N相相连接，另一端与信号调整电路的另一相应相相连接。基于上述目的，本技术的进一步改进方案是：所述的电压采样电路包括三路降压电路、三路防断线干扰电路和三路信号调整电路，其中三路降压电路的一端分别与外部电源的各相相连接，另一端分别与三路信号调整电路一相相连接，三路信号调整电路另外一端分别与单片机三相输入端相连接，三路降压电路的一端还分别与三路防断线干扰电路相连，三路防断线干扰电路的另一端接N相，第四降压电路一端与N相相连接，另一端分别与三路信号调整电路的另一相相连接。基于上述目的，本技术的进一步改进方案是：信号调整电路的一相为反相输入端，所述信号调整电路的另一相为同相输入端。基于上述目的，本技术的进一步改进方案是：所述的降压电路分别包括第一降压电路、第二降压电路、第三降压电路、第四降压电路，所述第一降压电路包括相串联的第一电阻、第二电阻、第一电容和第三电阻，所述第二降压电路包括相串联的第六电阻、第七电阻、第四电容和第八电阻，所述第三降压电路包括相串联的第十一电阻、第十二电阻、第七电容和第十三电阻，所述第四降压电路包括相串联的第十六电阻、第十七电阻、第十一电容和第十八电阻。基于上述目的，本技术的进一步改进方案是：所述防断线干扰电路分别包括第一防断线干扰电路、第二防断线干扰电路和第三防断线干扰电路，所述第一防断线干扰电路包括相串联的第二十电阻和第二十一电阻，所述第二防断线干扰电路包括相串联的第二十二电阻和第二十三电阻，所述第三防断线干扰电路包括相串联的第二十四电阻和第二十五电阻。基于上述目的，本技术的进一步改进方案是：所述的信号调整电路分别包括第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器，所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的反相输入端分别与第一降压电路、第二降压电路、第三降压电路相连，所述的第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器反相输入端分别经相并联的第四电阻和第二电容、相并联的第九电阻和第五电容以及相并联的第十四电阻和第八电容分别与第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的输出端相连，第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的输出端分别经第五电阻、第十电阻和第十五电阻接至单片机的输入端，在单片机的输入端与地之间接有电容,所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的同相输入端经相并联的第十九电阻和第十二电容器接至基准电源，第四降压电路则经相并联的第十九电阻和第十二电容器与基准电源相连接。有益效果本技术由于采用上述方案，防断线干扰电路，将各相线与N极进行连接，再当出现断线时，信号调整电路两输入端之间都与N极连接，通过调节防断线干扰电路，可以将两相输入端之间的压差值调整至很小，使得运放输出给单片机的值近似为0，从而使单片机仍然显示正常检测到的电压值。附图说明：图1为本技术现有技术仿真电路原理图；图2为本技术仿真电路原理图；图3为本技术实施例一电路原理图。具体实施方式：为了使本技术的目的、技术方案的原理及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施方案，对本技术进行进一步详细说明。在本实施方式中，所描述的具体实施方案仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例一如图3所示，智能断路器的电压采样电路，包括电压采样电路和单片机，所述电压采样电路包含至少一路降压电路2、至少一路防断线干扰电路1和至少一路信号调整电路3以及第四降压电路4，降压电路2的一端与外部电源的其中的至少一相相连接，另一端与信号调整电路3一端相连接，信号调整电路3另外一端与单片机相连接，降压电路2的一端还与防断线干扰电路1相连，防断线干扰电路1的另一端接N相。第四降压电路4一端与N相相连接，另一端与信号调整电路3的另一相应相相连接。即当降压电路2与信号调整电路3的一相相连时，第四降压电路4则相应的与信号调整电路3的另一相相连接。优选地：所述的电压采样电路包括三路降压电路2、三路防断线干扰电路1和三路信号调整电路3，其中三路降压电路2的一端分别与外部电源的各相相连接，另一端分别与三路信号调整电路3一相相连接，三路信号调整电路3另外一端分别与单片机三相输入端相连接，三路降压电路2的一端还分别与三路防断线干扰电路1相连，三路防断线干扰电路1的另一端接N相。第四降压电路4一端与N相相连接，另一端分别与三路信号调整电路3的另一相相连接。所述的降压电路分别包括第一降压电路、第二降压电路、第三降压电路、第四降压电路，所述第一降压电路包括相串联的第一电阻、第二电阻、第一电容和第三电阻，所述第二降压电路包括相串联的第六电阻、第七电阻、第四电容和第八电阻，所述第三降压电路包括相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能断路器的电压采样电路，包括电压采样电路和单片机，其特征在于：所述电压采样电路包含至少一路降压电路、至少一路防断线干扰电路和至少一路信号调整电路以及第四降压电路，降压电路的一端与外部电源的其中的至少一相相连接，另一端与信号调整电路一相相连接，信号调整电路另外一端与单片机相连接，降压电路的一端还与防断线干扰电路相连，防断线干扰电路的另一端接N相，第四降压电路一端与N相相连接，另一端与信号调整电路的另一相应相相连接。

【技术特征摘要】
1.智能断路器的电压采样电路，包括电压采样电路和单片机，其特征在于：所述电压采样电路包含至少一路降压电路、至少一路防断线干扰电路和至少一路信号调整电路以及第四降压电路，降压电路的一端与外部电源的其中的至少一相相连接，另一端与信号调整电路一相相连接，信号调整电路另外一端与单片机相连接，降压电路的一端还与防断线干扰电路相连，防断线干扰电路的另一端接N相，第四降压电路一端与N相相连接，另一端与信号调整电路的另一相应相相连接。2.根据权利要求1所述的智能断路器的电压采样电路，其特征在于：所述的电压采样电路包括三路降压电路、三路防断线干扰电路和三路信号调整电路，其中三路降压电路的一端分别与外部电源的各相相连接，另一端分别与三路信号调整电路一相相连接，三路信号调整电路另外一端分别与单片机三相输入端相连接，三路降压电路的一端还分别与三路防断线干扰电路相连，三路防断线干扰电路的另一端接N相，第四降压电路一端与N相相连接，另一端分别与三路信号调整电路的另一相相连接。3.根据权利要求1或2所述的智能断路器的电压采样电路，其特征在于：信号调整电路的一相为反相输入端，所述信号调整电路的另一相为同相输入端。4.根据权利要求2所述的智能断路器的电压采样电路，其特征在于：所述的降压电路分别包括第一降压电路、第二降压电路、第三降压电路、第四降压电路，所述第一降压电路包括相串联的第一电阻、第二电阻、第一电容和第三电阻，所述第二降压电路包括相串联的第六电阻、第七电阻、第四电容和第八电阻，...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰立民，王洪刚，
申请(专利权)人：天津众智创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12