一种电压突变触发电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电压突变触发电路。该电路包括半波整流电路、低通滤波电路、微分电路、运算放大电路以及开关控制电路；半波整流电路的输入端与采样电阻的非中性接地端连接；半波整流电路的输出端与低通滤波电路的输入端连接；低通滤波电路的输出端与微分电路的输入端连接；微分电路的输出端与运算放大电路的输入端连接；运算放大电路的输出端与开关控制电路的输入端连接；开关控制电路的输出端与MCU的中断信号输入引脚连接；半波整流电路的输入端作为电压突变触发电路整体的输入端；开关控制电路的输出端作为电压突变触发电路整体的输出端。本实用新型专利技术能快速有效地判断线路状态，进而延长故障传感器使用寿命。进而延长故障传感器使用寿命。进而延长故障传感器使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电压突变触发电路


[0001]本技术涉及电子电路
，特别是涉及一种电压突变触发电路。

技术介绍

[0002]在环网配电系统中，线路故障是时常会发生的，而接地故障和短路故障是发生频率最高的。因此，在使用环网负荷开关的电力系统中，为了及时全面地掌握配电网的各项运行数据和故障信息，迅速确定隔离线路的故障区段，在各类环网柜内的电缆上都需要安装故障传感器。受限于环网柜本身的体积，以及为了应对各种复杂的环境，例如室外安装使用，电网长时间低负荷运行等，柜内安装的故障传感器会采用小体积设计，内部使用锂电池供电，并灌胶密封，而锂电池的容量往往决定了其使用寿命。
[0003]目前，在不影响故障传感器内部电路可靠性和安装舒适性的前提下，为了提升故障传感器的使用寿命，普遍性的改进方案是为故障传感器内部电路增加故障唤醒功能，当线路中的电流低于唤醒设定值时，故障传感器内部电路的MCU的工作状态会在休眠和定时采样之间交替进行，当线路中的电流高于唤醒设定值时，MCU接收到中断触发信号后开始实时采样。表面上看，此类方案能有效降低传感器内部电路的功耗，但实际上因为线路中的电流属于周期性变化的交流电，在不进行有效处理的前提下，线路中的正常负荷电流达到唤醒设定值时会被误判成故障电流，导致MCU持续接收中断触发信号，长时间进入实时采样的工作状态，反而降低了故障传感器的使用寿命。
[0004]综上，亟需一种电压突变触发电路以解决现有技术存在的不足。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种电压突变触发电路，能快速有效地判断线路状态，进而延长故障传感器使用寿命。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0007]一种电压突变触发电路，所述的电压突变触发电路用于故障传感器；所述故障传感器内部电路设有采样电阻和MCU；所述的电压突变触发电路包括：半波整流电路、低通滤波电路、微分电路、运算放大电路以及开关控制电路；
[0008]所述半波整流电路的输入端与所述采样电阻的非中性接地端连接；所述半波整流电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端连接；所述低通滤波电路的输出端与所述微分电路的输入端连接；所述微分电路的输出端与所述运算放大电路的输入端连接；所述运算放大电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接；所述开关控制电路的输出端与所述MCU的中断信号输入引脚连接；
[0009]所述半波整流电路的输入端作为所述电压突变触发电路整体的输入端；所述开关控制电路的输出端作为电压突变触发电路整体的输出端。
[0010]可选地，所述半波整流电路包括：二极管。
[0011]可选地，所述二极管为低导通电压的肖特基二极管。
[0012]可选地，所述低通滤波电路包括：第一电阻和第一电容；
[0013]所述第一电阻的一端与所述半波整流电路的输出端连接；所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的一端和所述微分电路的输入端连接；所述第一电容的另一端接地。
[0014]可选地，所述低通滤波电路的截止频率小于50Hz。
[0015]可选地，所述微分电路包括：第二电容和第二电阻；
[0016]所述第二电容的一端与所述低通滤波电路的输出端连接；所述第二电容的另一端分别与所述运算放大电路的输入端以及所述第二电阻的一端连接；所述第二电阻的另一端接地。
[0017]可选地，所述运算放大电路包括运算放大器、第三电阻、第四电阻和第五电阻；
[0018]所述运算放大器的正输入端连接所述第三电阻；所述运算放大器的负输入端分别与所述第四电阻以及第五电阻连接；所述第三电阻的另一端为所述运算放大电路的输入端；所述第四电阻的另一端接地；所述第五电阻的另一端连接所述运算放大器的输出端，连接点为所述运算放大电路的输出端。
[0019]可选地，所述运算放大器的型号为RS8032XM。
[0020]可选地，所述开关控制电路包括三极管、第六电阻、第七电阻和第八电阻；
[0021]所述三极管的基极分别与所述第六电阻以及所述第七电阻连接；所述三极管的发射极接地；所述三极管的集电极连接所述第八电阻，连接点为所述开关控制电路的输出端；所述第六电阻的另一端为所述开关控制电路的输入端；所述第七电阻的另一端接地；所述第八电阻的另一端接电源。
[0022]可选地，所述三极管的型号为S9014。
[0023]根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：
[0024]本技术所提供的一种电压突变触发电路，所述电流传感器内部电路设有采样电阻和MCU，该电压突变触发电路包括顺序连接的半波整流电路、低通滤波电路、微分电路、运算放大电路和开关控制电路五个部分。其中，半波整流电路的输入端与采样电阻连接；开关控制电路的输出端与MCU芯片连接。通过本技术中的低通滤波电路和微分电路，能够根据线路的运行状态生成不同的信号发送给后级电路，由此避免了线路正常负荷电流被误判成故障电流。通过本技术中的运算放大电路，能够灵活的设置信号放大倍数，从而实现了线路突变电流阙值的可控性，避免了MCU被频繁唤醒或不唤醒。本技术的电压突变触发电路，结构设计简单、合理，实现方便且成本低。通过匹配低通滤波电路的截止频率，能准确地判断线路状态；通过选用响应速度快的运算放大器，能保证检测的实时性。因此，本技术能够在不影响故障检测可靠性的前提下，严格限制所述故障传感器的功耗，延长其使用寿命。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本技术所提供的一种电压突变触发电路结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]本技术的目的是提供一种电压突变触发电路，能快速有效地判断线路状态，进而延长故障传感器使用寿命。
[0029]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0030]如图1所示，一种用于电流传感器的电压突变触发电路，包含顺序连接的半波整流电路1、低通滤波电路2、微分电路3、运算放大电路4以及开关控制电路5。
[0031]所述半波整流电路1包括二极管D1，二极管D1的正极与电流传感器采样电阻R0的非中性接地端连接，二极管D1的负极与低通滤波电路2连接。
[0032]所述低通滤波电路2包括第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压突变触发电路，所述的电压突变触发电路用于故障传感器；所述故障传感器内部电路设有采样电阻和MCU；其特征在于，所述的电压突变触发电路包括：半波整流电路、低通滤波电路、微分电路、运算放大电路以及开关控制电路；所述半波整流电路的输入端与所述采样电阻的非中性接地端连接；所述半波整流电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端连接；所述低通滤波电路的输出端与所述微分电路的输入端连接；所述微分电路的输出端与所述运算放大电路的输入端连接；所述运算放大电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接；所述开关控制电路的输出端与所述MCU的中断信号输入引脚连接；所述半波整流电路的输入端作为所述电压突变触发电路整体的输入端；所述开关控制电路的输出端作为电压突变触发电路整体的输出端。2.根据权利要求1所述的一种电压突变触发电路，其特征在于，所述半波整流电路包括：二极管。3.根据权利要求2所述的一种电压突变触发电路，其特征在于，所述二极管为低导通电压的肖特基二极管。4.根据权利要求1所述的一种电压突变触发电路，其特征在于，所述低通滤波电路包括：第一电阻和第一电容；所述第一电阻的一端与所述半波整流电路的输出端连接；所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的一端和所述微分电路的输入端连接；所述第一电容的另一端接地。5.根据权利要求1所述的一种电压突变触发电路，其特征在于，所述低通滤波电路的截止频率小于50Hz。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓峰，
申请(专利权)人：北京恒源利通电力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：