[實用新型]一種具有計量和保護功能的集成智能空開電路

有效

• 申請號: 201920567133.5
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN209913478U
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 高凱;高鵬宇;陳靜
• 申請（專利權）人: 蘇州高鵬光電科技有限公司
• 主分類號: H02H1/00
• 分類號: H02H1/00;G01R19/25
• 代理公司: 32281 江蘇昆成律師事務所
• 代理人: 劉尚軻

為了解決目前的具有計量功能的電路和保護電路需要采集的信號的強度不同，線性度差的問題，本實用新型提出一種具有計量和保護功能的集成智能空開電路，其包括：差分電路、RC濾波電路、計量電路、運放電路和保護電路，其特征在于：差分電路將從空心互感器獲取的正向信號和負向信號進行差分，生成第一差分信號ADLB1和第二差分信號ADLB2，然后將第一差分信號ADLB1和第二差分信號ADLB2通過RC濾波電路后形成濾波后第一差分信號VIP和濾波后第二差分信號VIN，接著將濾波后第一差分信號VIP和濾波后第二差分信號VIN直接接入到計量電路進行處理，計量電路采用芯片RN8209C；同時，將正的第一差分信號ADLB1通過運放電路進行放大處理生成放大后的第一差分信號ADI1。

技術領域

本實用新型屬于智能空開技術領域，較為具體的，設計到一種具有計量和保護功能的集成智能空開電路。

背景技術

智能空開其實就是傳統的微型斷路器改進后的產品，其具有對電路進行監控和保護的功能，目前的智能空開，集成度比較低，一般情況下，現有的微型斷路器只有單一的保護功能，沒有既具有計量功能同時又具有保護功能的智能空開，目前無法將計量功能的電路和保護功能的電路同時集成在同一個智能空開電路中的主要原因是：電流在保護方面與測量方面的要求線性度不一樣，在保護方面，電流線性度在要額定電流的0～12倍，測量方面電流要求是額定電流的0～1.2倍，同時電流的寬范圍的測量，電流精度達不到測量方面的要求。具有計量功能的電路通常都需要采用高精度AD，比如24位 AD，同時對電流采樣的實時性要求不是太高，一般在0.2S左右的測量速度就達到了要求；而保護電路要求快速的對電流進行測量，正常是在微秒級的測量電流的速度，才能夠達到保護電流的要求。如果采用測量電路對電流的測量，達不到對電流保護的要求，瞬時電流保護要求在小于0.1S，如果超出時間，燒毀負載，起不到保護的要求。如果用保護電路對電流的測量，又達不到測量的精度要求，正常測量要求是在0.5級以上。所以用于具有計量功能的電路和保護電路采用的AD的精度不同，兩者對進來的能夠采集的信號的大小要求也完全不同，如果直接將同一個信號輸送給具有計量功能的電路和保護電路，則只能實現其中一個電路正常工作，也就是要么具有計量功能的電路正常工作，要么保護電路正常工作，但是卻無法讓兩者都正常工作。

實用新型內容

有鑒于此，為了解決目前的具有計量功能的電路和保護電路需要采集的信號的強度不同，線性度差的問題，本實用新型提出一種具有計量和保護功能的集成智能空開電路，其采用差分電路，將微小信號經過RC濾波電路后直接輸送給具有計量功能的電路，這樣具有計量功能的電路可以采集到微小信號并進行處理；同時，將微小信號經過運放電路進行信號放大，并且將差分后的負信號處理為放大后的正信號，然后將放大后的正信號輸送給保護電路，這樣保護電路可以采集到大電流信號并進行處理。由此可見，采用本實用新型的差分電路，可以有效的解決原來單一微小信號無法同時適用于具有計量功能電路和保護電路的問題，使得具有計量功能的電路和保護電路可以集成在一起，使得智能空開可以同時具備計量功能和保護功能。

一種具有計量和保護功能的集成智能空開電路，其包括：差分電路、RC 濾波電路、計量電路、運放電路和保護電路，其特征在于：差分電路將從空心互感器獲取的正向信號和負向信號進行差分，生成第一差分信號ADLB1和第二差分信號ADLB2，然后將第一差分信號ADLB1和第二差分信號ADLB2通過RC濾波電路后形成濾波后第一差分信號VIP和濾波后第二差分信號VIN，接著將濾波后第一差分信號VIP和濾波后第二差分信號VIN直接接入到計量電路進行處理，計量電路采用芯片RN8209C；同時，將正的第一差分信號ADLB1 通過運放電路進行放大處理生成放大后的第一差分信號ADI1，并將負的第二差分信號ADLB2經過運放電路進行放大并反向生成反向放大后的第二差分信號ADI2，然后將都是正向的放大后的第一差分信號ADI1和反向放大后的第二差分信號ADI2輸送給保護電路進行處理，保護電路采用芯片R5F100FCAFP。