[發明專利]涌入電流量測裝置

無效

• 申請號: 201210320561.0
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN103675427A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 趙伯寅;袁國元;張耀仁;謝宜達
• 申請（專利權）人: 紘康科技股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及一種電流量測裝置，特別涉及一種涌入電流量測裝置，用來量測馬達或機電設備的能源供應系統的涌入電流。

背景技術

涌入電流指的是當一電子設備剛開啟電源時，最高、瞬間輸入的電流值。它常見于馬達或機電設備的能源供應系統。當該馬達或機電設備開啟時，一大電流會瞬時地產生。有時，該涌入電流能比穩態電流高上5至10倍，而該穩態電流僅短暫出現于該馬達或機電設備暖機后。能源供應系統的電壓值隨著涌入電流出現而波動。如果未做好適當保護，該涌入電流會造成整個系統的損壞。

大部分現有技術聚焦于如何避免或降低涌入電流，然而涌入電流的量測方法卻付之闕如。在涌入電流的量測方面，因為涌入電流發生的時間難以掌控，量測值變異量相當大。因此，取樣次數要多且將最大值定為涌入電流。從而，許多時間需要用于得到正確的數值。在某些傳統的瞬時停電設備中，設定的中斷定時和實際中斷的例子之間有顯著差異，影響的結果造成了該例子產生一反電動勢。

雖然有觀察設備，例如示波器，能用于瞬時地停止一個電源和檢查該電源的特性，然而這樣一個觀察裝置只適合于測量迭代波形，并不適合量測僅產生一次的波形。

在這種停電設備里，一切換電流段提供于一商用電源至一動力裝置線路間，且藉由開關該切換電流段，該電源關閉或開啟。在其間，一高電壓施加于外接電源輸入端子，該商用電源連接至該外接電源輸入端子，且該高電壓亦施加于外接電源輸出端子，待測的動力裝置連接至該外接電源輸出端。因此，因為一高壓施加于該外接電源輸入與輸出端子，必要地，在完全地切斷該商用電源后，與外接電源輸入端子相連的作業會結束，而在完全地切斷前面的停電設備切換電流段后，與外接電源輸出端子相連的作業會進行。為此，實施些許量測以便操作人員能知曉電力被饋送至該外接電源輸入與輸出端子，是需要的。但用于該目的的量測至今仍顯不甚適當，甚至可能造成意外事故。

換句話說，傳統涌入電流量測主要需要偵測涌入電流的電流值的一觀察起始點或一連續偵測時段，以得到正確的涌入電流量測值。

舉例來說，美國專利第6,628,113號揭露了一種用于準確地量測浪涌電流，如馬達開啟涌入電流的方法與設備，如圖1所示。從電流傳感器的一輸入信號進行監視，并當輸入信號的變化和超過一預定門檻值，就能檢測到一個浪涌電流。在一個預定的時間周期內獲得的輸入信號，是藉由一個快速采樣模擬數字轉換器而得到，其將輸入信號轉換成一系列的數字化樣本，作為瞬時電流值的代表。這些數值經過處理，以計算平均電流或平方平均值電流，然后將其顯示。

從該發明的描述中很明顯得知，預設門檻值與時間周期兩者缺一不可。然而，在該門檻值找到前，涌入電流可能早已出現。因此，完整且正確的量測涌入電流仍難獲得。

因此，用以量測涌入電流，而沒有限制門檻值與時間周期的一個較精確的量測裝置，急為所需。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中難以精確量測涌入電流的問題，提供一種沒有限制門檻值與時間周期的涌入電流量測裝置。

依照本發明的一個樣態，一種涌入電流量測裝置，包含：一電流感測單元，用以接收一電流及產生與該接收的電流成比例的一電壓訊號；一模擬數字轉換器，電連接于該電流感測單元，用以放大或衰減該電壓訊號、將該電壓訊號由模擬式轉換為數字式，及調整電流取樣；一濾波器，電連接于該模擬數字轉換器，用以調整電流取樣，以便控制來自該模擬數字轉換器的數字電壓訊號的一輸出速度；一微控制器，電連接于該濾波器，用以依照該數字電壓訊號計算一對應電流值，及輸出該電流值；及一顯示單元，電連接于該微控制器，用以供一熒幕編碼電流值。

根據本案構想，該電流取樣發生于時間單元里。

根據本案構想，該時間單元等于數個電力訊號周期。

根據本案構想，該電力訊號周期是20ms或16.67ms。

根據本案構想，該濾波器為一梳狀濾波器。

根據本案構想，該梳狀濾波器為一第四階梳狀濾波器。

根據本案構想，該涌入電流量測裝置進一步包含一多工器，裝設于該電流感測單元與模擬數字轉換器間，用以切換訊號的不同頻道。

根據本案構想，該涌入電流量測裝置進一步包含一記憶體模塊，電連接于該微控制器，用以儲存該電流值。

根據本案構想，該涌入電流量測裝置進一步包含一輸出輸入控制單元，電連接于該微控制器，用以控制該電流值的輸出與輸入。

根據本案構想，該熒幕為一液晶顯示熒幕(LCD)。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：