[實用新型]一種電流采樣電路結構及裝置

有效

• 申請號: 201920089150.2
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN209803221U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 王政;張方勇;潛亮;柯建麗;汪星慧
• 申請（專利權）人: 杭州明特科技有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R35/04
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 王華英

本實用新型提供一種電流采樣電路結構和裝置，所述電流采樣電路結構包括電流互感器和二次側有源電路，其中二次側有源電路包括保護模塊、信號放大模塊、調整檢測模塊和濾波模塊，可用于寬變化范圍輸入電流的電能表采樣電路中。本實用新型解決了目前電能表標定電流范圍較小，極大地擴展了電能表適用范圍，并且有效得提高了電能表采樣電路的測量精度。

技術領域

本實用新型屬于電源電路技術領域，涉及一種采樣電路結構，特別是涉及一種電流采樣電路結構及裝置。

背景技術

近年來，全球對智能電能表的需求越來越大，我國出口歐洲、東南亞等地區的電能表數量也逐年提升。目前，國內常用的三相電能表標定電流中小電流規格的有1(10)A，大電流規格的有20(200)A，而不同標定規格的電能表的電流測量精度不同，即大標定電流的電能表的測量精度無法滿足小標定電流電能表的要求。因此，大標定電流電能表無法適用于小電流電路中，因而目前國內電能表適用的電流范圍均較小，導致單個電能表適用的電路環境有限，將難以滿足國內用戶越來越多的需求。

對于國外用戶，尤其歐洲地區的用戶，對電能表適用電流范圍的要求一般高于國內現有的要求，因此，目前國內常用的電能表難以滿足國外用戶尤其是歐洲國家的用戶對電能表適用電流范圍的要求，且國外對電能表測量精度的要求一般也高于國內目前的IEC或者ANSI 標準要求。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種電流采樣電路結構及裝置，用于解決國內現有的電能表電流采樣范圍窄，無法在寬電流范圍內工作的問題，實現了同一電能表既能在大電流信號下工作，在小電流信號下對采樣電流的測量精度滿足IEC或者 ANSI標準中的對電能表電流計量準確度的要求。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種電流采樣電路結構，適用于寬電流變化范圍的電路中，所述電流采樣電路結構包括：電流互感器和二次側有源電路，其中，電流互感器包括一次側繞組和二次側繞組；所述二次側有源電路包括信號放大模塊，用于將所述電流互感器二次側繞組通過電磁感應獲得的電流信號進行放大處理，放大后的電流信號通過所述二次側有源電路反饋至所述電流互感器的二次側繞組中，以實現所述電流互感器的一次磁勢與二次側磁勢的動態平衡。

于本實用新型的一實施例中，所述電流互感器包括套裝在輸入電線上的鐵芯和繞置在鐵芯上的雙繞組二次取電線圈，所述雙繞組二次取電線圈包括通過所述二次側有源電路相連的兩個分繞組，分別為二次檢測繞組和二次測量繞組。

于本實用新型的一實施例中，所述二次側有源電路還包括保護模塊、調整檢測模塊、和濾波模塊，與所述信號放大模塊相連。

于本實用新型的一實施例中，所述信號放大模塊、濾波模塊與所述二次檢測繞組及所述二次測量繞組串聯連接。

于本實用新型的一實施例中，所述保護模塊并聯在所述二次檢測繞組兩端，用于對所述二次檢測繞組輸出的電流信號進行限幅。

于本實用新型的一實施例中，所述信號放大模塊包括反比例運算放大電路，其同相輸入端接地，反相輸入端輸入所述二次檢測繞組輸出的電流信號，輸出端連接所述濾波模塊。

于本實用新型的一實施例中，所述反比例運算放大電路中的運算放大器與外部電源連接。

于本實用新型的一實施例中，所述調整檢測模塊與所述反比例運算放大電路中的運算放大器并聯，用于調節所述信號放大模塊中的電流相位。

于本實用新型的一實施例中，所述濾波模一端連接所述信號放大模塊，另一端連接所述電流互感器的二次測量繞組；用于濾除電流信號中的直流偏置信號，通過交流信號。

于本實用新型的一實施例中，所述二次側有源電路通過負載電阻后接地，所述負載電阻用以將所述二次側有源電路中的電流信號傳輸到外部的電路中。