[實用新型]一種剩余電流采樣調理電路

有效

• 申請號: 201920356893.1
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN209894874U
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 徐承喜
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇益電器股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 32223 淮安市科文知識產權事務所
• 代理人: 李鋒

本實用新型公開了一種剩余電流采樣調理電路,包括信號采樣電路，所述的信號采樣電路與剩余電流互感器的輸出端連接；所述信號采樣電路的輸出端串聯連接有放大倍數不同的雙通道信號調理電路，雙通道信號調理電路的前端串聯連接有偏執電壓電路；所述的雙通道信號調理電路包括相互并聯連接的低增益通道U8C和高增益通道U9B；低增益通道U8C對大電流信號進行調理；高增益通道U9B對小電流信號進行調理。本實用新型采用放大倍數不同的雙通道信號調理電路，低增益通道對大電流信號進行調理；高增益通道對小電流信號進行調理。增大了探測器的電流探測范圍，能探測到更寬范圍的剩余電流，兼顧小電流和大電流的測量且保證了采樣電流的精度。

技術領域

本實用新型涉及采樣電路，具體涉及一種剩余電流采樣調理電路。

背景技術

剩余電流互感器是繞制在高磁導率材料上的一組線圈，為了防止外界干擾，剩余電流互感器一般帶有金屬屏蔽層。剩余電流互感器為穿心式互感器，使用時需將被保護線路全部穿過剩余電流互感器內部。正常情況下，由于電流平衡，一次側向量和為零，剩余電流互感器輸出為零；當發生漏電故障、接地故障時，向量和不為零，剩余電流將輸出與向量和成正比的電流信號。

現有的剩余電流保護器中，其探測器都只有一個通道對剩余電流進行信號采集，導致探測器的測量范圍小，誤差較大，無法保證剩余電流保護動作特性的一致性。

發明內容

針對上述的技術問題，本技術方案提供了一種剩余電流采樣調理電路，能有效的解決上述問題。

本實用新型通過以下技術方案實現：

一種剩余電流采樣調理電路,包括信號采樣電路，所述的信號采樣電路與剩余電流互感器的輸出端連接；所述信號采樣電路的輸出端串聯連接有放大倍數不同的雙通道信號調理電路，雙通道信號調理電路的前端串聯連接有偏置電壓電路；所述的雙通道信號調理電路包括相互并聯連接的低增益通道和高增益通道；低增益通道對大電流信號進行調理；高增益通道對小電流信號進行調理。

進一步的，所述的低增益通道由運算放大器U8C和外圍電路組成反向放大電路，所述運算放大器U8C的反相輸入端連接有限流電阻R86,所述運算放大器U8C的反相輸入端和輸出之間連接有反饋電阻R85；

所述的高增益通道由運算放大器U9B和外圍電路組成反向放大電路，所述運算放大器U9B的反相輸入端連接有限流電阻R96,所述運算放大器U9B的反相輸入端和輸出之間連接有反饋電阻R95。

進一步的，所述低增益通道的放大倍數為反饋電阻R85與限流電阻R86的阻值比，其比例為1:1；高增益通道的放大倍數為反饋電阻R95與限流電阻R96的阻值比，其比例為5:1。

進一步的，所述的運算放大器U8C和運算放大器U9B采用的是LMV324四路低電壓軌至軌輸出運算放大器；其采用單相直流3.3V電源供電。

進一步的，所述的雙通道信號調理電路中連接有防護二極管。

進一步的，所述的信號采樣電路由采樣電阻R88和濾波電容C70組成，所述的采樣電阻R88跨接在剩余電流互感器的輸出端之間。

進一步的，所述的信號采樣電路將剩余電流互感器輸出端輸出的剩余電流信號等比例的轉換成電壓信號。

進一步的，所述的剩余電流信號經信號采樣電路處理后，其電壓幅度與剩余電流的關系為360mV/1000mA。

進一步的，所述的偏置電壓電路將穩壓電源提供的電壓以二分之一的比例縮小后供給雙通道信號調理電路。

進一步的，所述的偏置電壓電路中連接有分壓電路，分壓電路的輸入端與穩壓電源連接，分壓電路的輸出端與運算放大器U8A連接。

進一步的，所述的分壓電路將穩壓電源以二分之一的比例進行分壓后輸出與運算放大器U8A的正向輸入端連接。