[發明專利]一種剩余電流相位的鑒相電路

有效

• 申請號: 201210324883.2
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN102830266A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 謝太林;魏占勇;白建社;馬超;洪進仁;高鴻鵬
• 申請（專利權）人: 德力西電氣有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R1/28
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術領域

本發明涉及一種三相剩余電流檢測電路，具體是一種剩余電流相位的鑒相電路，屬于剩余電流檢測技術領域。

背景技術

剩余電流斷路器在市場應用中越來越廣，其中模擬分立式依然占有大量市場，有的產品只能進行剩余電流保護而沒有剩余電流顯示裝置，有的雖然有剩余電流顯示裝置，但是只能檢測出總的剩余電流，而不能準確的檢測出剩余電流發生在其中的哪一相，然而，剩余電流通?；径际前l生在單相的，一旦發生剩余電流而導致大面積停電檢修時，特別是在農村電網中，線路長，用電分散，且多分布在山區，檢修人員需要對A、B、C三相均進行排查，大大增加了檢修人員的工作量，?效率相對較低。

中國專利文獻CN101162834A公開了消聲節電矢量型漏電檢測方法及漏電保護器，通過零序電流互感器檢測低壓配電線路對地漏電的矢量和即剩余電流。該現有技術的剩余電流經整流放大后，一路送到單片機接口PC4獲取漏電流的大小，另一路經過相位檢測電路送到單片機接口PC0，利用單片機測出兩個相鄰交流信號與相位基準的差，從而得到兩個相鄰交流信號相位差。該現有技術的剩余電流的相位檢測方法對整流放大后的剩余電流只運用一個運算放大器來檢測相位，該運算放大器設計時，如果針對小電流進行設計，需要設置較大的放大倍數，才能滿足小電流放大的需要，但是此時如果檢測出來的電流為大電流，則方法的倍數過大；如果針對大電流來設置，則不能滿足小電流的放大需求。也就是說該電路中的運算放大器的設置很難兼顧大電流和小電流。由于而實際中我們無法預測剩余電流的大小，所以這種剩余電流的相位檢測方法無法兼顧大、小剩余電流的檢測準確性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中對剩余電流的相位檢測無法兼顧大、小剩余電流的檢測準確性，從而提供一種大、小漏電流都能夠進行相位檢測的電路。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種剩余電流相位的鑒相電路，包括供電電源電壓的基準方波生成電路、剩余電流的信號方波生成電路和控制器，其中

所述供電電源電壓的基準方波生成電路，包括

第一濾波電路：其輸入端接交流電，對所述交流電進行濾波后輸出；

隔離降壓電路：與所述第一濾波電路的輸出端連接，對所述濾波后的電源電壓進行降壓處理；

第一方波生成電路：與所述隔離降壓電路的輸出端連接，將所述降壓后的電源電壓由正弦波信號轉換成方波信號，所述方波信號為供電電源電壓的基準方波；

所述剩余電流的信號方波生成電路，包括剩余電流感應電路、信號狀態轉換電路、第二濾波電路、信號初級放大電路、信號次級放大電路和第二方波生成電路，其中：

剩余電流感應電路：其輸入端接在待測線路上，用于感應線路中的剩余電流；?????

信號狀態轉換電路：其輸入端接所述剩余電流感應電路的輸出端，將剩余電流信號轉換為電壓信號后輸出；?

第二濾波電路：其輸入端接所述信號狀態轉換電路的輸出端，將所述電壓信號進行濾波后輸出；

信號初級放大電路：將剩余電流信號轉換后的電壓信號抬高在0.5倍的基準電壓處，使該電壓信號有完整的正弦波形，所述信號初級放大電路包括兩個輸入端和一個輸出端，所述信號初級放大電路的第一輸入端接所述第二濾波電路的輸出端，所述信號初級放大電路的第二輸入端接0.5倍的基準電壓；

信號次級放大電路：對所述信號初級放大電路放大后的電壓信號再次進行放大，所述信號次級放大電路包括兩個輸入端和兩個輸出端，所述信號次級放大電路的第一輸入端接所述信號初級放大電路的輸出端，所述信號次級放大電路的第二輸入端接0.5倍的基準電壓；

?第二方波生成電路：將放大后的電壓由正弦波信號轉換成方波信號，所述第二方波生成電路包括兩個輸入端和一個輸出端，所述第二方波生成電路的第一輸入端接所述信號次級放大電路的第一輸出端，所述第二方波生成電路的第二輸入端接0.5倍的基準電壓，所述輸出端的輸出信號為所述剩余電流的信號方波；

所述控制器，包括

AD轉換單元：用于檢測剩余電流的大小，包括第一AD轉換口和第二AD轉換口，所述第一AD轉換口接所述信號初級放大電路的輸出端，所述第二AD轉換口接所述信號次級放大電路的第二輸出端；

中斷單元，包括用于接收供電電源電壓的基準方波的第一中斷口和用于接收剩余電流的信號方波第二中斷口，所述第一中斷口接所述第一方波生成電路的輸出端，所述第二中斷口接所述第二方波生成電路的輸出端；