本发明专利技术公开了交流过零点磁芯退磁消磁电路，通过磁芯上环设线圈且线圈的两端与驱动器的输出端连接，驱动器的输入端、时钟调节电路、过零检测电路检测线圈所在电路输出的电流变化率，过零检测电路输出的电流变化率达到阈值输出退磁指令，控制器根据退磁指令控制时钟调节电路输出脉冲电压并向驱动器发送消磁指令，驱动器根据消磁指令给磁芯消磁，使得磁芯在有交流输入激励时可实现磁芯退磁。通过过零点检测电路检测电流变化率波形过零点确定磁芯的消磁时间和消磁电流的频率，可以将消磁时间和消磁电流的频率快速反馈至控制器并实现磁芯的退磁和消磁，提高了磁芯退磁检测的准确性，同时也确保了电路工作的稳定性。同时也确保了电路工作的稳定性。同时也确保了电路工作的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种交流过零点磁芯退磁消磁电路及方法
[0001]本专利技术涉及磁芯消磁
，尤其涉及一种交流过零点磁芯退磁消磁电路及方法。
技术介绍
[0002]其一电力变压器在电力系统中有着非常重要的作用，不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。变压器在出厂前需要做直流电阻试验，来检验变压器内部是否存在断路、短路等问题，而直流电阻试验会使变压器磁芯产生剩磁和空载变压器拉闸时也会产生剩磁。变压器磁芯的剩磁会产生很多危害，当有大量剩磁的变压器投运时，在励磁涌流作用下，会产生较大的冲击电流，引起电压升高，造成变压器近端的设备、仪器损坏，大量剩磁会对变压器的相关试验结果造成干扰，也会产生较多的谐波分量和直流分量，从而降低电网质量，还会对电网中的电力电子器件造成危害。
[0003]其二随着电网用电设备数字化和数字控制，致使电网中的电流波形已不是简单的正弦波，而是复杂的多谐波合成，例如：包括交流和直流成分。对于以往使用的互感器由于检测的是正弦波正负对称，因正负对称的电流波形形成天然的退磁效果，无需考虑磁芯磁化退磁。但检测交流同时检测直流，因直流电流磁化磁芯是单方向，这会给检测交流叠加可变的磁通偏置。
[0004]采用合理的方法来削弱变压器磁芯的剩磁，常用的消磁方法有直流去磁法和交流去磁法，两者都是通过控制变压器的输入电源，使其产生一个交变的衰减磁场，从而使变压器磁芯的剩磁得到衰减。由于常用的直流去磁法的消磁装置需要经过几次重复的去磁操作才能将变压器的剩磁消减，且消磁装置中缺少与其他装置、系统进行自动化控制操作的开关，不具备自动化投入与切除的功能，也影响了对变压器内的磁芯的消磁效率。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种交流过零点磁芯退磁消磁电路及方法，解决了传统磁芯退磁过程在无输入电流或电压激励下进行的效率低下和电路结构复杂的问题，而本专利技术可以在有交流输入激励下便可实现磁芯退磁，提高了对磁芯退磁的应用范围和消磁效果，具体采用以下技术方案来实现。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种交流过零点磁芯退磁消磁电路，包括磁芯、驱动器、控制器、时钟调节电路和过零检测电路，磁芯上环设线圈且线圈的两端与驱动器的输出端连接，驱动器的输入端、时钟调节电路、过零检测电路的输出端分别与控制器连接，过零检测电路的输出端连接至线圈的两端；
[0007]过零检测电路包括第一电阻、第二电阻、光电耦合器和第一触发器，第一电阻连接至交流输入端的一侧与光电耦合器的输入端之间，光电耦合器的输入端的另一侧连接交流输出端，第二电阻的一端连接直流电源，第二电阻的另一端与光电耦合器的输出端的一侧连接，光电耦合器的输出端的另一侧接地，第一触发器的输入端连接至第二电阻和光电耦
合器的输出端的一侧，第一触发器的输出端用于接收过零检测电路检测磁芯所在电路的电流变化率；
[0008]其中，当磁芯所在电路存在交流输入激励时，过零检测电路根据电流变化率向控制器发送退磁指令，控制器根据退磁指令控制时钟调节电路调节输出脉冲电压并得到消磁指令，控制器输出消磁指令以控制驱动器对磁芯进行消磁。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，时钟调节电路包括第三电阻、电容、第二触发器和多个依次连接的反相器，电容的一端连接至第三电阻和第二触发器的输入端，第二触发器的输出端与反相器连接，电容的另一端接地。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，驱动器包括第一放大单元、第二放大单元、驱动上管、驱动下管和电感，第一放大单元的一端与控制器的第一引脚连接，第二放大单元与控制器的第二引脚连接，第一放大单元的另一端与驱动上管的基极连接，驱动上管的集电极与驱动下管的集电极、电感的一端连接，驱动上管的发射极用于连接正电压，第二放大单元与驱动下管的基极连接，驱动下管的发射极用于连接负电压，电感的另一端接地。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，第一放大单元包括第一三极管、第二三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻，第一三极管的基极与第一引脚连接，第一三极管的集电极依次连接第四电阻和第五电阻的一端，第五电阻的另一端用于连接正电压，第一三极管的发射极接地；
[0012]第二三极管的基极连接至第四电阻和第五电阻，第二三极管的集电极依次连接第六电阻和第七电阻的一端，第七电阻的另一端用于连接负电压，驱动上管的基极连接至第六电阻和第七电阻，第二三极管的发射极用于连接正电压。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，第二放大单元包括第三三极管、第四三极管、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第十一电阻，第三三极管的基极与第二引脚连接，第三三极管的集电极依次连接第八电阻和第九电阻的一端，第九电阻的另一端用于连接正电压，第三三极管的发射极接地；
[0014]第四三极管的基极连接至第八电阻和第九电阻，第四三极管的集电极依次连接第十电阻和第十一电阻的一端，第十一电阻的另一端用于连接负电压，驱动下管的基极连接至第十电阻和第十一电阻，第四三极管的发射极用于连接正电压。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，第一触发器和第二触发器均为施密特触发器。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进，第一电阻和第二电阻均为限流电阻，控制器为微控制单元。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进，光电耦合器用于隔离电路中的交流电和直流电，反相器的数量为四。
[0018]第二方面，本专利技术还提供了一种交流过零点磁芯退磁消磁方法，包括以下步骤：
[0019]获取磁芯和线圈所在电路中的交流输入激励时，过流检测电路检测到交流输入激励中的电流变化率是否达到阈值；
[0020]若是，过零检测电路输出电路的退磁指令并发送至控制器，控制器根据退磁指令控制时钟调节电路输出与电流变化率对应的脉冲电压，其中，退磁指令包括磁芯消磁的时间和消磁电流的频率；
[0021]控制器根据脉冲电压向驱动器输出消磁指令以控制驱动器对磁芯进行消磁。
[0022]本专利技术提供了一种交流过零点磁芯退磁消磁电路及方法，通过磁芯上环设线圈且线圈的两端与驱动器的输出端连接，驱动器的输入端、时钟调节电路、过零检测电路的输出端分别与控制器连接，过零检测电路的输出端连接至线圈的两端，过零检测电路检测线圈所在电路输出的电流变化率，过零检测电路包括第一电阻、第二电阻、光电耦合器和第一触发器，第一触发器可以把变化十分缓慢的不规则的脉冲波形变换为数字电路所需要的矩形脉冲，过零检测电路输出的电流变化率达到阈值输出退磁指令，控制器根据退磁指令控制时钟调节电路输出脉冲电压并向驱动器发送消磁指令，驱动器根据消磁指令给磁芯消磁，使得磁芯在有交流输入激励时可实现磁芯退磁。通过过零点检测电路检测电流变化率波形过零点可以确定磁芯的消磁时间和消磁电流的频率，可以将消磁时间和消磁电流的频率快速反馈至控制器并实现磁芯的退磁和消磁，提高了磁芯退磁检测的准确性，同时也确保了电路工作的稳定性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种交流过零点磁芯退磁消磁电路，其特征在于，包括磁芯、驱动器、控制器、时钟调节电路和过零检测电路，磁芯上环设线圈且线圈的两端与驱动器的输出端连接，驱动器的输入端、时钟调节电路、过零检测电路的输出端分别与控制器连接，过零检测电路的输出端连接至线圈的两端；过零检测电路包括第一电阻、第二电阻、光电耦合器和第一触发器，第一电阻连接至交流输入端的一侧与光电耦合器的输入端之间，光电耦合器的输入端的另一侧连接交流输出端，第二电阻的一端连接直流电源，第二电阻的另一端与光电耦合器的输出端的一侧连接，光电耦合器的输出端的另一侧接地，第一触发器的输入端连接至第二电阻和光电耦合器的输出端的一侧，第一触发器的输出端用于接收过零检测电路检测磁芯所在电路的电流变化率；其中，当磁芯所在电路存在交流输入激励时，过零检测电路根据电流变化率向控制器发送退磁指令，控制器根据退磁指令控制时钟调节电路调节输出脉冲电压并得到消磁指令，控制器输出消磁指令以控制驱动器对磁芯进行消磁。2.根据权利要求1所述的交流过零点磁芯退磁消磁电路，其特征在于，时钟调节电路包括第三电阻、电容、第二触发器和多个依次连接的反相器，电容的一端连接至第三电阻和第二触发器的输入端，第二触发器的输出端与反相器连接，电容的另一端接地。3.根据权利要求1所述的交流过零点磁芯退磁消磁电路，其特征在于，驱动器包括第一放大单元、第二放大单元、驱动上管、驱动下管和电感，第一放大单元的一端与控制器的第一引脚连接，第二放大单元与控制器的第二引脚连接，第一放大单元的另一端与驱动上管的基极连接，驱动上管的集电极与驱动下管的集电极、电感的一端连接，驱动上管的发射极用于连接正电压，第二放大单元与驱动下管的基极连接，驱动下管的发射极用于连接负电压，电感的另一端接地。4.根据权利要求3所述的交流过零点磁芯退磁消磁电路，其特征在于，第一放大单元包括第一三极管、第二三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻，第一三极管的基极与第一引...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵杰，
申请(专利权)人：深圳市海纳微传感器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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