【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例涉及电气设备领域，更具体地涉及一种用于电子脱扣器的故障电流检测电路，包括该故障电流检测电路的电子脱扣器和包括该电子脱扣器的断路器。
技术介绍
1、电子脱扣器通常应用于空气断路器或塑壳断路器中，同一款电子脱扣器通常需要搭配多种不同额定电流的断路器。然而断路器的故障电流包括接地故障电流、过载电流和短路电流等，这些电流的有效值差异很大。对于同一种额定电流的产品来说，其最大和最小的故障电流相差可以达到几十甚至上百倍，而对于不同种额定电流的产品来说，它们的额定电流之间也有数十倍的差异。因此，在使用一款脱扣器配合多种额定电流的情况下，电流的测量范围需要达到上千倍。普通的模数转换器，特别是微控制单元内置的模数转换器，往往达不到这么大的动态范围，所以需要通过额外设置检测电路以实现故障电流的测量。
技术实现思路
1、本公开的目的是提供一种用于电子脱扣器的故障电流检测电路，包括该故障电流检测电路的电子脱扣器和包括该电子脱扣器的断路器，以至少部分地解决上述问题。
2、在本公开的第一方面，提供了一种用于电子脱扣器的故障电流检测电路，包括：电流传感器，所述电流传感器检测由断路器控制的主回路中的电流信号并生成与所述电流信号相位不同且幅值等比例的微分信号；无源积分器，所述无源积分器连接至所述电流传感器，以接收所述微分信号并对所述微分信号进行积分而生成与所述电流信号相位相同且幅值等比例的电压信号；多增益放大器，所述多增益放大器连接至所述无源积分器，以对所述电压信号进行放大而得到具有不同增
3、在一些实施例中，所述电流传感器包括罗氏线圈。罗氏线圈有着极大的电流测量范围且在测量很大的电流时也不会饱和，因此能够更好地在故障电流有效值差异巨大的条件下完成电流的检测。
4、在一些实施例中，所述无源积分器包括串联连接的第一电阻和第一电容，所述第一电阻连接至所述电流传感器，所述第一电阻与所述第一电容之间的节点连接至所述多增益放大器的输入端。上述无源积分器的结构简单且成本低廉，进一步提高了测量电路的应用范围。
5、在一些实施例中，所述多增益放大器包括多个增益放大单元，所述多个增益放大单元分别提供所述多个经放大的电压信号，每个增益放大单元包括同相输入放大器、第二电阻和第三电阻，所述同相输入放大器的同相输入端连接至所述无源积分器，所述第二电阻与所述第三电阻串联连接在接地与所述同相输入放大器的输出端之间，所述第二电阻与所述第三电阻之间的节点连接至所述同相输入放大器的反相输入端，所述第三电阻连接至所述同相输入放大器的输出端。通过采用同相输入放大器可以实现较大的输入阻抗，从而与无源积分器的高输出阻抗相匹配，实现对电压信号的可靠放大。此外，通过调节由第二电阻和第三电阻形成的反馈电阻，可以实现不同的增益，从而提供具有不同增益的多个增益放大单元。
6、在一些实施例中，所述多路复用器包括多个输入端口、控制端口和输出端口，其中所述多个输入端口中的每个输入端口连接至所述多个同相输入放大器中的相应同相输入放大器的输出端，所述控制端口接收所述选择信号，所述输出端口输出所述期望电压信号。
7、在一些实施例中，所述输入端口的数目为四个，并且所述选择信号包括两位。
8、在本公开的第二方面，提供了一种电子脱扣器，包括根据本公开的第一方面的故障电流检测电路。
9、在本公开的第三方面，提供了一种断路器，包括根据本公开的第二方面的电子脱扣器。
10、应当理解，该内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键特征或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述而变得容易理解。
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1.一种用于电子脱扣器的故障电流检测电路(1)，其特征在于，所述故障电流检测电路(1)包括：
2.根据权利要求1所述的故障电流检测电路(1)，其特征在于，所述电流传感器(11)包括罗氏线圈。
3.根据权利要求1所述的故障电流检测电路(1)，其特征在于，所述无源积分器(12)包括串联连接的第一电阻(121)和第一电容(122)，所述第一电阻(121)连接至所述电流传感器(11)，所述第一电阻(121)与所述第一电容(122)之间的节点连接至所述多增益放大器(13)的输入端。
4.根据权利要求1所述的故障电流检测电路(1)，其特征在于，所述多增益放大器(13)包括多个增益放大单元(131)，所述多个增益放大单元(131)分别提供所述多个经放大的电压信号，每个增益放大单元(131)包括同相输入放大器(1311)、第二电阻(1312)和第三电阻(1313)，所述同相输入放大器(1311)的同相输入端连接至所述无源积分器(12)，所述第二电阻(1312)与所述第三电阻(1313)串联连接在接地与所述同相输入放大器(1311)的输出端之间，所述第二电阻(1
5.根据权利要求4所述的故障电流检测电路(1)，其特征在于，所述多路复用器(14)包括多个输入端口(141)、控制端口(142)和输出端口(143)，其中所述多个输入端口(141)中的每个输入端口(141)连接至所述多个同相输入放大器(1311)中的相应同相输入放大器(1311)的输出端，所述控制端口(142)接收所述选择信号，所述输出端口(143)输出所述期望电压信号。
6.根据权利要求5所述的故障电流检测电路(1)，其特征在于，所述输入端口(141)的数目为四个，并且所述选择信号包括两位。
7.一种电子脱扣器，其特征在于，所述电子脱扣器包括根据权利要求1至6中任一项所述的故障电流检测电路(1)。
8.一种断路器，其特征在于，包括根据权利要求7所述的电子脱扣器。
...【技术特征摘要】
1.一种用于电子脱扣器的故障电流检测电路(1)，其特征在于，所述故障电流检测电路(1)包括：
2.根据权利要求1所述的故障电流检测电路(1)，其特征在于，所述电流传感器(11)包括罗氏线圈。
3.根据权利要求1所述的故障电流检测电路(1)，其特征在于，所述无源积分器(12)包括串联连接的第一电阻(121)和第一电容(122)，所述第一电阻(121)连接至所述电流传感器(11)，所述第一电阻(121)与所述第一电容(122)之间的节点连接至所述多增益放大器(13)的输入端。
4.根据权利要求1所述的故障电流检测电路(1)，其特征在于，所述多增益放大器(13)包括多个增益放大单元(131)，所述多个增益放大单元(131)分别提供所述多个经放大的电压信号，每个增益放大单元(131)包括同相输入放大器(1311)、第二电阻(1312)和第三电阻(1313)，所述同相输入放大器(1311)的同相输入端连接至所述无源积分器(12)，所述第二电阻(1312)与所述第三电阻(1313)串联连接在接地与所述同...
【专利技术属性】
技术研发人员：方昀，石莹，程颖，傅杨剑，林祥伟，梁玉华，
申请(专利权)人：施耐德电气工业公司，
类型：新型
国别省市：
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