[發明專利]一種電流互感器采樣取電自切換電路

有效

• 申請號: 202110291196.4
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113078812B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 許小鋒;孫博臣;李泉坊;陳媛媛;趙升
• 申請（專利權）人: 浙江聚創智能科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M1/32;H02M7/217
• 代理公司: 溫州宏盛知識產權代理事務所(普通合伙) 33408
• 代理人: 戴偉洲

本發明涉及一種電流互感器采樣取電自切換電路，包括作為輸入端的電流互感器，與電流互感器耦接的整流橋；故障電流采樣電路，設置有驅動電壓的直流供電電源供電電路，耦接所述故障電流采樣電路的MOS管，所述直流供電電源供電電路用于在有直流供電電源供電情況下，輸出高電平，從而驅動故障電流采樣電路的MOS管，使故障電流采樣電路導通；設置有驅動電壓的互感器取電電路，耦接所述故障電流采樣電路的MOS管，所述互感器取電電路包括電容，所述互感器取電電路在無直流供電電源供電情況下對互感器進行取電并逐漸增加電容電壓，最后輸出高電平，從而驅動故障電流采樣電路的MOS管，使故障電流采樣電路導通。

技術領域

本發明涉及電子電路技術，尤其是可自動切換取電模式的一種互感器采樣電路。

背景技術

在現有的斷路器電路設計中，電流互感器對整個斷路器運作起到了較為重要的一環。其主要功能是用于監測相應的電流，當檢測到電流運行時的正常值發生偏差時，電流互感器會進行相應的處理措施，例如斷開斷路器或將故障電流傳輸至服務器中。現有的電流互感器在供電方式上較為單一，通常為外部供電方式或內部電源供電，在電路的使用過程中，經常會出現斷電或運行不穩定現象，所以，如何研發一種互感器取電電路，可以自動切換互感器取電與外部供電，并且在互感器取電與外部供電時，互感器均能有效采樣二次電流信號。

發明內容

為了解決上述技術問題，直流供電電源；

作為電路輸入端的電流互感器，與電流互感器耦接的整流橋；

用于采集二次電流信號的故障電流采樣電路，其輸入端與整流橋耦接，包括：

可充電以及放電的儲能電容；用于取樣采樣二次電流信號的采樣模塊以及在高電平下正向導通的MOS管；所述故障電流采樣電路可具體分為兩路可相互切換導通的取電回路以及直流回路，所述直流回路中的MOS管呈正向導通狀態，經過整流橋的AC全橋整流波可直接通過導通的MOS管流入采樣模塊，最后流回整流橋形成回路，所述取電回路中的MOS管呈正向截止狀態，經過整流橋的AC全橋整流波經過儲能電容并對儲能電容進行充電，再流入采樣模塊，最后流回整流橋形成回路；

用于控制直流回路與取電回路之間切換的電壓升壓切換電路，其輸入端耦接直流供電電源以及儲能電容，其輸出端耦接所述MOS管；所述電壓升壓切換電路設置有驅動電壓，并且當直流供電電源存在時，使電壓升壓切換電路的輸入電壓大于驅動電壓，經過數據采集以及數據轉化后，電壓升壓切換電路輸出高電平至MOS管，MOS管正向導通，控制故障電流采樣電路切換為直流回路；

當無直流供電電源存在時，并且儲能電容電壓小于驅動電壓，經過數據采集以及數據轉化后，電壓升壓切換電路輸出低電平至MOS管，MOS管正向截止，控制故障電流采樣電路切換為取電回路；此時，儲能電容就會對電流互感器進行取電并逐漸增加電容電壓，當儲能電容電壓大于電壓升壓切換電路的驅動電壓時，儲能電容就會對電壓升壓切換電路進行放電，此時，互感器取電電路將會對電壓升壓切換電路進行數據采集以及數據轉化，最后輸出高電平，從而驅動故障電流采樣電路的MOS管正向導通，使故障電流采樣電路切換為直流回路，當放電后的儲能電容電壓逐漸變小并小于驅動電壓時，故障電流采樣電路切換為取電回路，儲能電容重新對互感器進行取電，使得在無直流供電電源供電情況下，儲能電容在自取電狀態以及放電狀態之間來回切換。

所述電壓升壓切換電路包括：BOOST升壓芯片，以及或門電路；

所述BOOST升壓芯片的輸入端分別與直流供電電源以及儲能電容耦接，BOOST升壓芯片的輸出端與或門電路的輸入端耦接，或門電路的輸出端與MOS管耦接；