[發(fā)明專利]一種電流檢測(cè)系統(tǒng)及其檔位切換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510323652.3
• 申請(qǐng)日: 2015-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN104849542B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭騫;胡國鋒;嚴(yán)運(yùn)思;沈亞非;陳凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢精測(cè)電子集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25;G01R15/09
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙)42224
• 代理人: 黎慧華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電流檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種電流檢測(cè)系統(tǒng)及其檔位切換方法。

背景技術(shù)

在供電設(shè)備中常采用電阻分流的方式來檢測(cè)母線電流，隨著負(fù)載的變化，輸出電流也會(huì)發(fā)生變化；當(dāng)電流變化范圍較大時(shí)，電流檢測(cè)電路需要切換分流電阻，以適應(yīng)不同幅度的電流值；現(xiàn)有的檔位切換方法一般為：當(dāng)檢測(cè)到的電流值超過某一檔位的閾值時(shí)，使用開關(guān)器件將此檔位的分流電阻斷開，同時(shí)將另一檔位的分流電阻導(dǎo)通，同時(shí)檢測(cè)這個(gè)導(dǎo)通的分流電阻的端電壓以獲取電流值。

這種利用電流的檢測(cè)值來判斷是否切檔，并給出切檔命令的方法在電流變化的瞬間不能及時(shí)切檔，因?yàn)樵诟呔入娏鳈z測(cè)中，往往要經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理之后才更新電流輸出值，從檢測(cè)并讀取符合精度要求的電流值到切檔之間有一定的時(shí)延；檔位在電流跳變的瞬間不能及時(shí)切換，輸出至負(fù)載的電壓值將發(fā)生較大跳變，影響檢測(cè)的準(zhǔn)確度；小電流至大電流變化時(shí)也會(huì)對(duì)分流電阻造成較大的沖擊，甚至?xí)龎碾娮瑁涣硪环矫妫F(xiàn)有的切檔裝置中，切檔開關(guān)與分流電阻串聯(lián)，在切檔的瞬間會(huì)造成電路斷開，同樣造成輸出電壓的跳變影響檢測(cè)準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種電流檢測(cè)系統(tǒng)及其檔位切換方法，其目的在于解決現(xiàn)有電流檢測(cè)技術(shù)中在電流跳變瞬間檔位不能即時(shí)切換的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電流檢測(cè)系統(tǒng)，包括電流檢測(cè)單元、切檔觸發(fā)單元、分流電阻單元、切檔開關(guān)和控制單元；

其中，分流電阻單元串聯(lián)在待測(cè)電流母線上，其第一輸入端用于連接待測(cè)電源，第一輸出端用于連接負(fù)載，第二輸入端連接切檔開關(guān)輸出端；電流檢測(cè)單元的輸入端連接分流電阻單元的第二輸出端，控制單元的檢測(cè)電流輸入端連接電流檢測(cè)單元的輸出端，根據(jù)電流檢測(cè)單元輸出的信號(hào)獲取電流檢測(cè)值，切檔觸發(fā)信號(hào)輸入端連接切檔觸發(fā)單元的輸出端；切檔觸發(fā)單元的輸入端連接分流電阻單元的第三輸出端；切檔開關(guān)的輸入端連接控制單元的輸出端；

其中，分流電阻單元包括至少兩個(gè)不同檔位的分流電阻；切檔觸發(fā)單元具有檢測(cè)電流和切換分流電阻的功能，其檢測(cè)到的電流僅用于生成切檔觸發(fā)信號(hào)；切檔開關(guān)根據(jù)該切檔觸發(fā)信號(hào)切換分流電阻。

優(yōu)選的，分流電阻單元包括微安檔分流電阻和安培檔分流電阻，兩檔分流電阻串聯(lián)；

且電流檢測(cè)單元包括微安檔電流檢測(cè)電路和安培檔電流檢測(cè)電路；

切檔開關(guān)并聯(lián)在微安檔分流電阻的兩端；微安檔電流檢測(cè)電路的輸入端連接微安檔分流電阻；安培檔電流檢測(cè)電路的輸入端連接安培檔分流電阻；

當(dāng)切檔開關(guān)斷開時(shí)，微安檔電流檢測(cè)單元與安培檔電流檢測(cè)單元均被接入母線，根據(jù)微安檔電流檢測(cè)單元的檢測(cè)值獲取系統(tǒng)的電流檢測(cè)值；當(dāng)切檔開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，微安檔分流電阻以及微安檔電流檢測(cè)單元被短路，不再提供有效的檢測(cè)值，取安培檔電流檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果作為系統(tǒng)的電流檢測(cè)值。

優(yōu)選的，分流電阻單元包括微安檔分流電阻、毫安檔分流電阻和安培檔分流電阻，三檔分流電阻串聯(lián)；

電流檢測(cè)單元包括微安檔電流檢測(cè)電路、毫安檔電流檢測(cè)電路和安培檔電流檢測(cè)電路；

切檔開關(guān)包括第一切檔開關(guān)和第二切檔開關(guān)；第一切檔開關(guān)并聯(lián)在微安檔分流電阻的兩端；第二切檔開關(guān)并聯(lián)在毫安檔分流電阻的兩端；

微安檔電流檢測(cè)電路的輸入端連接微安檔分流電阻，毫安檔電流檢測(cè)電路的輸入端連接毫安檔分流電阻，安培檔電流檢測(cè)電路的輸入端連接安培檔分流電阻。

優(yōu)選的，切檔觸發(fā)單元包括第一電壓比較電路和第二電壓比較電路；

其中，第一電壓比較電路的輸入端連接微安檔分流電阻，輸出端連接控制單元的第一切檔觸發(fā)信號(hào)輸入端；第二電壓比較電路的輸入端連接安培檔分流電阻，輸出端連接控制單元的第二切檔觸發(fā)信號(hào)輸入端；控制單元的第一檢測(cè)電流輸入端連接微安檔電流檢測(cè)電路的輸出端，第二檢測(cè)電流輸入端連接安培檔電流檢測(cè)電路的輸出端；

第一電壓比較電路用于比較微安檔分流電阻兩端的電壓與第一閾值電壓；第二電壓比較電路用于比較安培檔分流電阻兩端的電壓與第二閾值電壓；

控制單元一方面根據(jù)上述兩個(gè)比較電路的輸出的切檔條件信號(hào)提供模擬的切檔觸發(fā)信號(hào)，以觸發(fā)切檔開關(guān)斷開或?qū)ǎ涣硪环矫娓鶕?jù)微安檔電流檢測(cè)電路與安培檔電流檢測(cè)電路的輸出信號(hào)獲取電流檢測(cè)值。