一种故障指示器的电流采样装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种故障指示器的电流采样装置，其包括依次连接的用于采样交流电压的采样线圈、用于将交流电压变换为第一直流电压的整流桥、用于根据当前环境温度将所述第一直流电压进行温度补偿之后输出第二直流电压的温度补偿电路和MCU，其中，所述MCU包括用于采集所述第二直流电压的ADC引脚。在现有的故障指示器的电流采样装置中增加温度补偿电路能准确的采集到输电线路上的电流，从而有效地提高故障指示器在低温环境或高温环境下的测量精度以及可靠性。
【专利说明】一种故障指示器的电流采样装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及故障指示器设备，尤其涉及一种故障指示器的电流采样装置。
【背景技术】
[0002]故障指示器主要用在配电线路上，用来判断配电线路的短路故障或者接地故障。而判断输电线路故障的依据就是通过检测输电线路的电流，如果线路电流发生故障特征变化，则故障指示器翻牌闪灯，实现故障线路的报警。
[0003]随着智能电网的发展，国家对输电线路可靠性要求越来越高，而输电线路一旦发生故障，在短时间内恢复供电显得尤为重要。各地电力局为了能够在故障发生时对故障点进行准确定位，往往要在线路上加装大量故障指示器。正是如此，故障指示器产品被销售到国内各地，并在各种天气下工作。但是由于电路中部分器件存在着温度系数，即高温时通过的电流较常温时偏高，低温时通过的电流较常温时偏低，所以导致故障指示器在高温或低温环境时采集到的电流发生偏移，尤其在低温的环境下，由于器件及导线存在温度系数，往往电流值比常温时偏低，而输电线路由于其功率非常大，其并不受环境温度过低的影响而导致运送电流的减小，而相对来说故障指示器则对工作温度更敏感，导致其采样电流比实际偏低，这样的话，易导致采样精度不准确，甚至影响故障判断。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术故障指示器在低温环境或高温环境下电流采样精度不准确的缺陷，提供一种故障指示器的电流采样装置，该技术方案能准确的采集到输电线路上的电流，从而提高了故障指示器的可靠性。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种故障指示器的电流采样装置，其包括依次连接的用于采样交流电压的采样线圈L1、用于将交流电压变换为第一直流电压的整流桥、用于根据当前环境温度将所述第一直流电压进行温度补偿之后输出第二直流电压的温度补偿电路和MCU，其中，所述MCU包括用于采集所述第二直流电压的ADC引脚。
[0006]优选地，所述整流桥由二极管Dl、二极管D2、二极管D3和二极管D4组成，其中，二极管Dl的阳极分别与采样线圈LI的一端和二极管D3的阴极连接，二极管D3的阳极与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极分别与采样线圈LI的另一端和二极管D2的阳极连接，二极管Dl的阴极与二极管D2的阴极相连接组成整流桥的输出端，二极管D3的阳极与二极管D4的阳极相连接并接地。
[0007]优选地，所述温度补偿电路包括运算放大器A、电阻R1、电阻R2、电阻Rf、热敏电阻Rt和直流电压源VCC，所述运算放大器A包括同相输入端V+、反相输入端V-、输出端Vwt、电源引脚Vss和接地引脚Gnd，其中，运算放大器A的同相输入端V+分别连接电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻Rl的另一端分别连接整流桥的输出端，电阻R2的另一端接地，运算放大器A的反相输入端V-分别连接电阻Rf的一端和热敏电阻Rt的一端，电阻Rf的另一端分别连接运算放大器A的输出端Vwt和所述MCU的ADC引脚，热敏电阻Rt的另一端接地，所述运算放大器A的电源引脚Vss连接直流电压源VCC，所述运算放大器A的接地引脚Gnd接地。
[0008]优选地，直流电压源VCC的值为3.6V。
[0009]优选地，当前环境温度为25°C时，热敏电阻Rt的阻值为100K Ω。
[0010]优选地，当前环境温度为_40°C时，热敏电阻Rt的阻值为30ΚΩ。
[0011]实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果:在现有的故障指示器的电流采样装置中增加温度补偿电路能准确的采集到输电线路上的电流，从而有效地提高故障指示器在低温环境或高温环境下的测量精度以及可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0013]图1是本实用新型故障指示器的电流采样装置的结构示意图；
[0014]图2是本实用新型故障指示器的电流采样装置的电路图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]请参阅图1，图1是本实用新型故障指示器的电流采样装置的结构示意图，如图1所示，该故障指示器的电流采样装置包括依次连接的采样线圈10、整流桥11、温度补偿电路12和MCU13，所述MCU13包括ADC引脚。在原有的故障指示器的电流采样装置的基础上，增加了温度补偿机制，使故障指示器在工作温度过高或者过低时，仍然能准确的采集到输电线路上的电流，从而提高了故障指示器的可靠性。
[0017]下面具体介绍各个部分的作用:
[0018]采样线圈10，用于采样交流电压。请结合参阅图2，图2是本实用新型故障指示器的电流采样装置的电路图，如图2所示，采样线圈为LI。
[0019]整流桥11，用于将交流电压变换为第一直流电压。在图2中，所述整流桥由二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4组成，其中，二极管Dl的阳极分别与采样线圈LI的一端和二极管D3的阴极连接，二极管D3的阳极与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极分别与采样线圈LI的另一端和二极管D2的阳极连接，二极管Dl的阴极与二极管D2的阴极相连接组成整流桥的输出端，二极管D3的阳极与二极管D4的阳极相连接并接地。。
[0020]温度补偿电路12，用于根据当前环境温度将所述第一直流电压进行温度补偿之后输出第二直流电压。在图2中，所述温度补偿电路12包括运算放大器A、电阻R1、电阻R2、电阻Rf、热敏电阻Rt和直流电压源VCC，所述运算放大器A包括同相输入端V+、反相输入端V-、输出端Vrat、电源引脚Vss和接地引脚Gnd，其中，运算放大器A的同相输入端V+分别连接电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻Rl的另一端分别连接整流桥的输出端，电阻R2的另一端接地，运算放大器A的反相输入端V-分别连接电阻Rf的一端和热敏电阻Rt的一端，电阻Rf的另一端分别连接运算放大器A的输出端Vrat和所述MCU的ADC引脚，热敏电阻Rt的另一端接地，所述运算放大器A的电源引脚Vss连接直流电压源VCC，所述运算放大器A的接地引脚Gnd接地。在本实施例中，直流电压源VCC的值为3.6V。
[0021]ADC引脚，用于采集所述第二直流电压，第二直流电压即V-。
[0022]应当说明的是，采样线圈LI主要是根据电流互感原理对输电线路的电流进行采样，采样电流正半周经二极管D1、电阻R1、电阻R2和二极管D4 ;负半周经二极管D2、电阻R1、电阻R2和二极管D3，假设整流桥输出的第一直流电压为Vin，Vin经过电阻Rl和
电阻R2分压后，输入运算放大器A的同相输入端V+的电压为
【权利要求】
1.一种故障指示器的电流采样装置，其特征在于，其包括依次连接的用于采样交流电压的采样线圈L1、用于将交流电压变换为第一直流电压的整流桥、用于根据当前环境温度将所述第一直流电压进行温度补偿之后输出第二直流电压的温度补偿电路和MCU，其中，所述MCU包括用于采集所述第二直流电压的ADC引脚。
2.根据权利要求1所述的故障指示器的电流采样装置，其特征在于，所述整流桥由二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4组成，其中，二极管Dl的阳极分别与采样线圈LI的一端和二极管D3的阴极连接，二极管D3的阳极与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极分别与采样线圈LI的另一端和二极管D2的阳极连接，二极管Dl的阴极与二极管D2的阴极相连接组成整流桥的输出端，二极管D3的阳极与二极管D4的阳极相连接并接地。
3.根据权利要求2所述的故障指示器的电流采样装置，其特征在于，所述温度补偿电路包括运算放大器A、电阻R1、电阻R2、电阻Rf、热敏电阻Rt和直流电压源VCC，所述运算放大器A包括同相输入端V+、反相输入端V-、输出端V-、电源引脚Vss和接地引脚Gnd，其中，运算放大器A的同相输入端V+分别连接电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻Rl的另一端分别连接整流桥的输出端，电阻R2的另一端接地，运算放大器A的反相输入端V-分别连接电阻Rf的一端和热敏电阻Rt的一端，电阻Rf的另一端分别连接运算放大器A的输出端Vrat和所述MCU的ADC引脚，热敏电阻Rt的另一端接地，所述运算放大器A的电源引脚Vss连接直流电压源VCC，所述运算放大器A的接地引脚Gnd接地。
4.根据权利要求3所述的故障指示器的电流采样装置，其特征在于，直流电压源VCC的值为3.6V。
5.根据权利要求3所述的故障指示器的电流采样装置，其特征在于，当前环境温度为25°C时，热敏电阻Rt的阻值为IOOK Ω。
6.根据权利要求3所述的故障指示器的电流采样装置，其特征在于，当前环境温度为_40°C时，热敏电阻Rt的阻值为30ΚΩ。
【文档编号】G01R19/32GK203672966SQ201320830185
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】张海明, 马苍穹 申请人:航天科工深圳（集团）有限公司