[發明專利]電流檢測電路、方法、可讀存儲介質和電力電子設備

有效

• 申請號: 201810035979.4
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN107942126B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 劉啟國
• 申請（專利權）人: 廣東美的暖通設備有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: G01R19/02
• 分類號: G01R19/02
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

1.一種電流檢測電路，其特征在于，包括：

電流互感組件，接入待檢測的強電電流信號，并將所述強電電流信號轉換為弱電電壓信號后輸出；

控制模塊，連接至所述電流互感組件的輸出端，用于對所述弱電電壓信號進行積分計算，將所述積分運算的結果記作電壓有效值，并根據所述電壓有效值與預設電壓有效值之間的大小關系，確定所述強電電流信號是否為過流信號；

所述電流互感組件具體包括：

電流互感器，包括輸入繞組線圈和輸出繞組線圈，所述輸入繞組線圈連接至所述強電電流信號的母線線路，所述輸出繞組線圈的匝數小于所述輸入繞組線圈的匝數，用于將所述強電電流信號轉換為弱電電流信號；

升壓電阻，所述輸出繞組線圈的第一端接地，所述輸出繞組線圈的第二端連接至所述升壓電阻的第一端，所述升壓電阻的負載電壓即為所述弱電電流信號對應的電壓信號；

所述電流互感組件具體還包括：

比例放大器，所述比例放大器的正極輸入端連接至所述升壓電阻的第二端，所述比例放大器的負極輸入端設有第一電阻和第二電阻，用于對所述電壓信號進行縮放處理，

所述第一電阻的第一端連接至所述比例放大器的負極輸入端，所述第一電阻的第二端接地，所述第二電阻的第一端連接至所述比例放大器的負極輸入端，所述第二電阻的第二端連接至所述比例放大器的輸出端，所述縮放處理的增益比例對應于所述第二電阻與所述第一電阻之間的比例值；

升幅組件，所述升幅組件包括：

第四電阻和第五電阻，依次串聯連接于所述比例放大器的輸出端與直流電平信號之間，所述第四電阻和所述第五電阻之間的公共端作為所述升幅組件的輸出端，所述升幅組件用于對所述縮放處理后的電壓信號進行升幅處理。

2.根據權利要求1所述的電流檢測電路，其特征在于，所述比例放大器還包括：

第三電阻，串聯連接于所述比例放大器的正極輸入端與地線之間。

3.根據權利要求1所述的電流檢測電路，其特征在于，還包括：

第一濾波電容，設于所述比例放大器的正極輸入端與地線之間，用于對輸入所述比例放大器的電壓信號進行濾波預處理。

4.根據權利要求1所述的電流檢測電路，其特征在于，所述電流互感組件具體還包括：

跟隨器運放，連接于所述升幅組件的輸出端與所述控制模塊的輸入端之間，用于對所述升幅處理后的電壓信號進行抗干擾隔離處理。

5.根據權利要求4所述的電流檢測電路，其特征在于，還包括：

第二濾波電容，設于所述跟隨器運放的正極輸入端與地線之間，用于對輸入到跟隨器運放的電壓信號進行濾波預處理。

6.根據權利要求1所述的電流檢測電路，其特征在于，還包括：

鉗位二極管，設于所述輸出繞組線圈的第二端與所述升壓電阻的第一端之間，和/或設于所述升壓電阻的第二端與所述比例放大器的正極輸入端之間，用于對所述比例放大器的正極輸入端進行鉗位保護。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的電流檢測電路，其特征在于，所述控制模塊具體包括：

積分運放器，連接至所述電流互感組件的輸出端，用于對所述弱電電壓信號進行積分運算，并進一步計算所述積分運算的結果的平均值，即為所述電壓有效值；

比較器，所述比較器的第一輸入端連接至所述積分運放器的輸出端，用于獲取所述電壓有效值，所述比較器的第二輸入端接入所述預設電壓有效值，并輸出對應于所述電壓有效值與預設電壓有效值之間的大小關系的脈沖控制信號。

8.一種電流檢測方法，用于權利要求1至6中任一項所述的電流檢測電路，其特征在于，包括：

在預設時間段內，接入待檢測的強電電流信號，并將所述強電電流信號轉換為弱電電壓信號后輸出；

對所述弱電電壓信號進行積分計算，將所述積分運算的結果記作電壓有效值；

根據所述電壓有效值與預設電壓有效值之間的大小關系，確定所述強電電流信號是否為過流信號。