用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路制造技术

技术编号:2648129 阅读:268 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出一种用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,所述并联电源设备的输出电流从电流互感器的原边流过,该电路包括,串联连接在所述电流互感器副边的用于检测所述并联电源设备平均电流的电阻和用于检测所述并联电源设备输出电流的电阻,以及与所述检测平均电流的电阻和检测输出电流的电阻分别并联连接的差分检测电路;所有用于检测平均电流的电阻的两端并联连接。采用本发明专利技术,与现有技术相比,检测电路更加简化,成本更加低廉,且抗干扰能力增强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电流检测技术,具体涉及一种用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路
技术介绍
对于逆变器、UPS(uninterruptible power system,不间断电源)等电源设备在进行并联运行时,需要保证各个并联电源设备的输出电流一致,以满足一定的均流度。为了达到这一要求,在很多控制方案中就需要检测各个并联电源设备的输出电流以及各个并联电源设备输出电流的平均电流。 一般而言,对于各个并联电源设备输出电流的检测较为简单,目前通用的电流检测方法均可采用。但是,若要得到各个并联电源设备的输出电流的平均电流却并不简单,目前,在对平均电流进行检测时,为了不影响输出电流的检测精度,一般都增加一套电流检测电路来实现对平均电流的检测,这样导致检测电路较为复杂,而且电路成本提高。 此外,虽然目前对输出电流和平均电流的检测方法有很多种,但是大部分检测方法都要求各个并联电源设备的控制地共地,但是控制地的共地,会使各个并联电源设备互相影响,如果电源设备本身存在的干扰又较为严重,则控制地的共地会使干扰更为严重,会引起许多不可控制的问题。 如图1所示为目前使用较多的一种用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,一电源设备A的输出电流Ia流过电流互感器原边,副边的感生电流流过电阻R1,采样电路通过采样电阻R1上的电压就可以得到本单元的输出电流。为了得到平均电流,可通过另外一路采样电路采样电阻R1上的电压并且实现阻抗隔离,然后将该电源设备和与其并联的电源设备B的采样电压通过一个电阻R2连接到一起,然用再用一个采样电路采样连接点的电压就可以得到平均电流。电源设备B的输出电流Ib流过电流互感器原边,副边的感生电流流过电阻R1’,采样电路通过采样电阻R1’上的电压就可以得到本单元的输出电流。为了得到平均电流,可通过另外一路采样电路采样电阻R1’上的电压并且实现阻抗隔离,然后将该电源设备和与其并联的电源设备A的采样电压通过一个电阻R2’连接到一起,然用再用一个采样电路采样连接点的电压就可以得到平均电流。为了实现电路功能,各个并联电源设备采样电路的地也就是控制地必须共地。这种方法的主要缺陷是电路比较复杂,使用的器件较多,而且必须使控制地共地,这样整个系统的干扰问题将会很难解决。 为了解决共地引起的干扰问题,目前也有使用工频变压器来隔离,但是工频变压器体积庞大而笨重,成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,用以克服现有技术中检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路结构复杂和引起的系统干扰的问题。 为了实现上述专利技术目的,本专利技术具体是这样实现的 用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,所述并联电源设备的输出电流从电流互感器的原边流过,包括,串联连接在所述电流互感器副边的用于检测所述并联电源设备平均电流的电阻和用于检测所述并联电源设备输出电流的电阻,以及与所述检测平均电流的电阻和检测输出电流的电阻分别并联连接的差分检测电路;所有用于检测平均电流的电阻的两端并联连接。 所述的用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,所述所有用于检测平均电流的电阻的两端直接并联连接,或者通过继电器并联连接。 所述的用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,所述差分检测电路包括一运算放大器,与所述运算放大器的正反向输入端分别连接的输入电阻,串接在所述运算放大器正向输入端和地之间的电阻,以及并联在运算放大器的输出端和反向输入端的电阻。 所述的用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,所述输入电阻是不小于100千欧姆的高阻抗电阻。 所述的用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,所述输入电阻由多个高阻抗电阻串联而成。 采用本专利技术所述检测电路,与现有技术相比,电路更加简化,成本更加低廉,抗干扰能力增强。 附图说明 图1是现有不隔离的检测电路的示意图; 图2是本专利技术所述检测电路的结构原理示意图; 图3是本专利技术所述检测电路的一具体实施例的示意图。 具体实施例方式 本专利技术的技术思想就是使用一套检测电路就实现并联电源设备输出电流和平均电流的检测,同时在采样电路中采用差分检测电路实现各个并联电源设备的控制地的隔离。 下面结合附图对本专利技术所述检测电路的具体实施方式作进一步的详细描述。 如图2所示,以两个电源设备并联为例,对本专利技术所述电路进行说明。一电源设备A的输出电流Ia从电流互感器原边流过,电流互感器副边接有两个串联的采样电阻R1和采样电阻R2,与前述电源设备A相并联的电源设备B的输出电流Ib从电流互感器原边流过,电流互感器副边接有两个串联的采样电阻R1’和采样电阻R2’,所述采样电阻R1和R1’的两端直接并连连接,或者通过继电器并联起来,再使用差分检测电路检测采样电阻R1(R1’)和R2(R2’)上的电压即可得到各个并联电源设备的平均电流和本单元的输出电流。 根据上述描述可知,当电流互感器原边流过电流时,电流互感器副边流过成比例的副边感生电流,当电源设备A单独工作的时候,副边电流完全流过采样电阻R1和R2,采样电阻R1和R2上的电压得到的都是电源设备A的输出电流。当电源设备A和电源设备B并联工作时,采样电阻R2上流过的依然是电源设备A的输出电流,采样电阻R2上的电压依然可得到电源设备A的输出电流。而采样电阻R1上流过的电流就是电源设备A和电源设备B的输出电流的平均电流,采样电阻R1上的电压就可以得到输出电流的平均电流。当更多电源设备并联时,此电路依然有效,采样电阻R1上的电压就可得到各个并联电源设备输出电流的平均电流,采样电阻R2上的电压就可得到本单元的输出电流。 为了实现各个并联电源设备控制地的隔离,采样电路使用差分检测电路,具体电路形式如图3所示,差分检测电路包括,一运算放大器,与所述运算放大器的正反向输入端分别连接的输入电阻R3,串接在所述运算放大器正向输入端和地之间的电阻R5,以及并联在运算放大器的输出端和反向输入端的电阻R4。 所述输入电阻R3使用大于100K的高阻抗电阻,或者采用多个高阻抗电阻的串联。差分电路的形式和输入电阻的高阻抗可以使各个并联电源设备相对独立,相互的干扰也大为减少。 由于运放输入端“虚短”的特性,相当于在采样电阻R1和R2上并联了阻值为两倍于电阻R3的电阻,对流过采样电阻R1和R2的电流形成分流,,这样就会影响到输出电流和平均电流的检测值,但是由于差分检测电路的输入电阻远远大于采样电阻,分流作用基本可以忽略不计。权利要求1、用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,所述并联电源设备的输出电流从电流互感器的原边流过,其特征在于包括,串联连接在所述电流互感器副边的用于检测所述并联电源设备平均电流的电阻和用于检测所述并联电源设备输出电流的电阻,以及与所述检测平均电流的电阻和检测输出电流的电阻分别并联连接的差分检测电路;所有用于检测平均电流的电阻的两端并联连接。2、如权利要求1所述的用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,其特征在于,所述所有用于检测平均电流的电阻的两端直接并联连接,或者通过继电器并联连接。3、如权利要求1或2所述的用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,其特征在于,所述差分检测电路包括一本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于检测并联电源设备输出电流和平均电流的电路,所述并联电源设备的输出电流从电流互感器的原边流过,其特征在于包括, 串联连接在所述电流互感器副边的用于检测所述并联电源设备平均电流的电阻和用于检测所述并联电源设备输出电流的电阻,以及与所述 检测平均电流的电阻和检测输出电流的电阻分别并联连接的差分检测电路; 所有用于检测平均电流的电阻的两端并联连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林东华
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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