[實用新型]一種非接觸式微小直流電流檢測裝置

有效

• 申請號: 201320219631.3
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN203275492U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 許昭德
• 申請（專利權）人: 深圳奧特迅電力設備股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張約宗;張秋紅

技術領域

本實用新型涉及電流檢測領域，尤其涉及一種非接觸式微小直流電流檢測裝置。

背景技術

直流電流一般通過分流器、電流霍爾傳感器測量。分流器測量實現簡單、開發成本低、測量范圍廣、精度高，但是必須接觸式，而且，設計安裝隔離比較難實現。電流霍爾傳感器耐高壓、隔離性好，但無法實現測量小電流、敏感度低。

在電力操作電源、通訊電源系統中，計算絕緣電阻需要測量電流，而且，精度要求微安級。在這些特殊場合中，無法使用分流器測量電流，而且，使用電流霍爾傳感器無法達到精度。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述需要接觸測量或敏感度低的缺陷，提供一種非接觸式微小直流電流檢測裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種非接觸式微小直流電流檢測裝置，用于檢測導線中的電流，包括：

直流電源；

磁環線圈，且待檢測電流的導線穿過所述磁環線圈；

連接于所述直流電源和所述磁環線圈，且用于驅動所述直流電源對所述磁環線圈進行正向充電，驅動直流電源對所述磁環線圈進行反向充電的驅動單元；

通過所述驅動單元連接所述磁環線圈，且用于分別在正向充電時和反向充電時，采集所述磁環線圈的電流，并將所采集的電流信號轉換成電壓信號的采集單元；

連接于所述驅動單元和所述采集單元，且用于分別在正向充電時和反向充電時，根據所述采集單元所輸出的電壓信號判斷所述磁環線圈是否達到磁飽和，并分別記錄在正向充電時和反向充電時的磁飽和時間，而且，根據正向充電時和反向充電時的磁飽和時間計算導線中待檢測電流的電流值的控制單元。

在本實用新型所述的非接觸式微小直流電流檢測裝置中，

所述驅動單元包括第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管，而且，所述第一開關管的控制端、第二開關管的控制端、第三開關管的控制端和第四開關管的控制端分別連接控制單元的第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端、第四輸出端，第一開關管的第一端和第三開關管的第一端分別連接所述直流電源的正輸出端，第二開關管的第二端和第四開關管的第二端分別連接所述采樣單元，第一開關管的第二端與第二開關管的第一端分別連接所述磁環線圈的第一端，第三開關管的第二端和第四開關管的第一端分別連接所述磁環線圈的第二端。

在本實用新型所述的非接觸式微小直流電流檢測裝置中，所述采樣單元為采樣電阻，且所述采樣電阻的第一端分別連接所述磁環線圈的第二端和控制單元的第一輸入端，所述采樣電阻的第二端接地。

在本實用新型所述的非接觸式微小直流電流檢測裝置中，所述控制單元包括：

用于將所述采集單元所輸出的電壓與參考電壓進行比較，并判斷所述采集單元所輸出的電壓是否大于參考電壓的比較模塊；

連接于所述比較模塊，且用于在正向充電時，當所述比較模塊輸出的結果為大于，則啟動計時，當正向充電結束，則關閉計時，而且，此時的計時時間為正向充電時的磁飽和時間；在反向充電時，當所述比較模塊輸出的結果為大于，則啟動計時，當反向充電結束，則關閉計時，而且，此時的計時時間為反向充電時的磁飽和時間的計時模塊；

連接于所述計時模塊，且用于根據正向充電時和反向充電時的磁飽和時間計算所述磁環線圈的阻抗系數，并根據所計算的阻抗系數及預先構建的電流計算模型和校準參數，計算導線中待檢測電流的電流值的計算模塊。

在本實用新型所述的非接觸式微小直流電流檢測裝置中，所述非接觸式微小直流電流檢測裝置還包括與所述磁環線圈并聯的過壓保護單元。

在本實用新型所述的非接觸式微小直流電流檢測裝置中，所述過壓保護單元為壓敏電阻或瞬變電壓抑制二極管。

在本實用新型所述的非接觸式微小直流電流檢測裝置中，所述磁環線圈為開環磁環線圈或閉環磁環線圈。

在本實用新型所述的非接觸式微小直流電流檢測裝置中，所述非接觸式微小直流電流檢測裝置還包括：

用于將所述控制單元所計算的電流值輸出給外部設備的輸出單元。