专利名称：一种自生电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及电器领域，尤其涉及一种自生电源。
背景技术：
在电力断路器的控制器中，电源不能直接从相关电网中获得，以免在这些电网出现故障时不能为控制器提供正常电源而导致控制器工作实效。为此需要控制器从故障电流中自生电建立电源，称为自生电源。但是传统自生电源的启动电流大，需要较大的干线电流才能够启动，而且无法对小电流进行采样。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种自生电源，其启动快，启动电流小，达到了小电流即可以采样和自生电的目的。为达此目的，本发明采用以下技术方案:一种自生电源，包括整流电路、缓冲电路、稳压电路、基准电压电路、运算放大器、电压检测电路、电源电路、泄流电路、反馈电路及采样电阻；所述整流电路与缓冲电路连接，用于对电流互感器输出的电流进行整流，并输出给缓冲电路处理；所述稳压电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行稳压，给单片机供电；所述基准电压电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行分压，生成基准电压，并输出给运算放大器反向输入端；所述电压检测电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行分压，生成检测电压，并输出给运算放大器的同向输入端；所述电源电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行分压，生成供电电压，给运算放大器供电；所述运算放大器的输出端与泄流电路、反馈电路连接，用于在所述基准电压大于所述检测电压时，向泄流电路输出脉冲电压，使泄流电路中的三极管导通，并通过反馈电路将该脉冲电压反馈给运算放大器的同向输入端；所述泄流电路与整流电路连接，用于在所述三极管导通后，使采样电阻与整流电路形成通路；所述采样电阻与整流电路连接，用于在其与整流电路形成通路后，对整流电路输出的电流进行采样。特别地，所述整流电路为由二极管Dl、二极管D2、二极管D3及二极管D4构成的全桥整流电路，其第一输入端与第二输入端连接电流互感器的输出端，第一输出端连接采样电阻，第二输出端连接缓冲电路和泄流电路。特别地，所述缓冲电路包括二极管D5和二极管D6 ;所述二极管D5的一端连接整流电路的第二输出端，另一端与二极管D6 —端连接后的结点连接稳压电路、基准电压电路及电压检测电路，二极管D6的另一端连接反馈电路。特别地，所述稳压电路包括二极管D7、电容Cl、电容C2、稳压电源Ul、电容C3及电容C4 ；其中，电容Cl与电容C2并联连接后的第一结点与二极管D7的一端、稳压电源Ul的输入端连接，二极管D7的另一端与缓冲电路连接，电容Cl与电容C2并联连接后的第二结点与稳压电源Ul的接地端连接，电容C3与电容C4并联连接后的第一结点与稳压电源Ul的输出端连接，电容C3与电容C4并联连接后的第二结点与稳压电源Ul的接地端连接。特别地，所述基准电压电路包括电阻R1、二极管D8及电阻R2 ;所述二极管D8和电阻R2并联连接后与电阻Rl串联连接的结点连接运算放大器的反向输入端。特别地，所述电源电路包括电阻R3、二极管D9及电容C5 ;所述二极管D9和电阻C5并联连接后与电阻R3串联连接的结点连接运算放大器的电源输入端。特别地，所述电压检测电路包括电阻R4和电阻R5 ;所述电阻R4并与电阻R5串联连接的结点连接运算放大器的同向输入端。特别地，所述泄流电路包括二极管DlO和三极管Q1，所述反馈电路包括电阻R6、电阻R7及电阻R8 ；其中，所述二极管DlO与三极管Ql并联连接，三极管Ql的栅极与电阻R6、电阻R7、电阻R8连接后的结点连接运算放大器的输出端，电阻R6的另一端连接运算放大器的电源输入端，电阻R7的另一端连接三极管Ql的源极，电阻R8的另一端连接运算放大器的接地端。本发明中运算放大器通过基准电压电路和电压检测电路实现对泄流电路中三极管导通状态的控制，启动快，启动电流小，达到了小电流就可以采样和自生电的目的。
图1为本发明实施例提供的自生电源的电路结构图；图2为本发明实施例提供的自生电源中稳压电路的结构图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。请参照图1所示，本实施例中自生电源包括:整流电路、缓冲电路、稳压电路、基准电压电路、运算放大器LC、电源电路、电压检测电路、泄流电路、反馈电路及采样电阻Re。所述整流电路与缓冲电路连接，用于对电流互感器CT输出的电流进行整流，并输出给缓冲电路处理。本实施例中所述整流电路为由二极管Dl、二极管D2、二极管D3及二极管D4构成的全桥整流电路,其第一输入端与第二输入端连接电流互感器CT的输出端,第一输出端连接采样电阻Re，第二输出端连接缓冲电路和泄流电路。所述缓冲电路包括二极管D5和二极管D6 ;所述二极管D5的一端连接整流电路的第二输出端，另一端与二极管D6 —端连接后的结点连接稳压电路、基准电压电路及电压检测电路，二极管D6的另一端连接反馈电路。
所述稳压电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行稳压，给单片机供电。如图2所示，本实施例中所述稳压电路包括二极管D7、电容Cl、电容C2、稳压电源U1、电容C3及电容C4。其中，电容Cl与电容C2并联连接后的第一结点与二极管D7的一端、稳压电源Ul的输入端连接，二极管D7的另一端与缓冲电路连接，电容Cl与电容C2并联连接后的第二结点与稳压电源Ul的接地端连接，电容C3与电容C4并联连接后的第一结点与稳压电源Ul的输出端连接，电容C3与电容C4并联连接后的第二结点与稳压电源Ul的接地端连接。所述基准电压电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行分压，生成基准电压，并输出给运算放大器LC反向输入端。本实施例中所述基准电压电路包括电阻R1、二极管D8及电阻R2。所述二极管D8和电阻R2并联连接后与电阻Rl串联连接的结点连接运算放大器LC的反向输入端。所述电源电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行分压，生成供电电压，给运算放大器LC供电。本实施例中所述电源电路包括电阻R3、二极管D9及电容C5 ;所述二极管D9和电阻C5并联连接后与电阻R3串联连接的结点连接运算放大器LC的电源输入端。所述电压检测电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行分压，生成检测电压，并输出给运算放大器LC的同向输入端。本实施例中所述电压检测电路包括电阻R4和电阻R5 ;所述电阻R4并与电阻R5串联连接的结点连接运算放大器LC的同向输入端。所述运算放大器LC的输出端与泄流电路、反馈电路连接，用于在所述基准电压大于所述检测电压时，向泄流电路输出脉冲电压，使泄流电路中的三极管Ql导通，并通过反馈电路将该脉冲电压反馈给运算放大器LC的同向输入端。所述泄流电路与整流电路连接，用于在所述三极管Ql导通后，使采样电阻Re与整流电路形成通路。采样电阻Re在泄流电路与整流电路形成通路后，完成对整流电路输出的电流的采样。本实施例中所述泄流电路包括二极管DlO和三极管Q1，所述反馈电路包括电阻R6、电阻R7及电阻R8。其中，所述二极管DlO与三极管Ql并联连接，三极管Ql的栅极与电阻R6、电阻R7、电阻R8连接后的结点连接运算放大器LC的输出端，电阻R6的另一端连接运算放大器LC的电源输入端，电阻R7的另一端连接三极管Ql的源极，电阻R8的另一端连接运算放大器LC的接地端。本实施例中还设置有由并联连接的电容C6和电容C7构成的滤波电路，用于对缓冲电路输入的电压进行滤波处理。与传统自生电源相比，本发明启动快，启动电流小，达到了小电流就可以采样和自生电的目的。上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种自生电源，其特征在于，包括整流电路、缓冲电路、稳压电路、基准电压电路、运算放大器、电压检测电路、电源电路、泄流电路、反馈电路及采样电阻； 所述整流电路与缓冲电路连接，用于对电流互感器输出的电流进行整流，并输出给缓冲电路处理； 所述稳压电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行稳压，给单片机供电； 所述基准电压电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行分压，生成基准电压，并输出给运算放大器反向输入端； 所述电压检测电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行分压，生成检测电压，并输出给运算放大器的同向输入端； 所述电源电路与缓冲电路连接，用于对缓冲电路输出的直流电压进行分压，生成供电电压，给运算放大器供电； 所述运算放大器的输出端与泄流电路、反馈电路连接，用于在所述基准电压大于所述检测电压时，向泄流电路输出脉冲电压，使泄流电路中的三极管导通，并通过反馈电路将该脉冲电压反馈给运算放大器的同向输入端； 所述泄流电路与整流电路连接，用于在所述三极管导通后，使采样电阻与整流电路形成通路； 所述采样电阻与整流电路连接，用于在其与整流电路形成通路后，对整流电路输出的电流进行采样。
2.根据权利要求1所述的自生电源，其特征在于，所述整流电路为由二极管D1、二极管D2、二极管D3及二极管D4构成的全桥整流电路，其第一输入端与第二输入端连接电流互感器的输出端，第一输出端连接采样电阻，第二输出端连接缓冲电路和泄流电路。
3.根据权利要求2所述的自生电源，其特征在于，所述缓冲电路包括二极管D5和二极管D6 ;所述二极管D5的一端连接整流电路的第二输出端，另一端与二极管D6 —端连接后的结点连接稳压电路、基准电压电路及电压检测电路，二极管D6的另一端连接反馈电路。
4.根据权利要求3所述的自生电源，其特征在于，所述稳压电路包括二极管D7、电容Cl、电容C2、稳压电源U1、电容C3及电容C4 ； 其中，电容Cl与电容C2并联连接后的第一结点与二极管D7的一端、稳压电源Ul的输入端连接，二极管D7的另一端与缓冲电路连接，电容Cl与电容C2并联连接后的第二结点与稳压电源Ul的接地端连接，电容C3与电容C4并联连接后的第一结点与稳压电源Ul的输出端连接，电容C3与电容C4并联连接后的第二结点与稳压电源Ul的接地端连接。
5.根据权利要求4所述的自生电源，其特征在于，所述基准电压电路包括电阻R1、二极管D8及电阻R2 ;所述二极管D8和电阻R2并联连接后与电阻Rl串联连接的结点连接运算放大器的反向输入端。
6.根据权利要求5所述的自生电源，其特征在于，所述电源电路包括电阻R3、二极管D9及电容C5 ;所述二极管D9和电阻C5并联连接后与电阻R3串联连接的结点连接运算放大器的电源输入端。
7.根据权利要求6所述的自生电源，其特征在于，所述电压检测电路包括电阻R4和电阻R5 ;所述电阻R4并与电阻R5串联连接的结点连接运算放大器的同向输入端。
8.根据权利要求7所述的自生电源，其特征在于，所述泄流电路包括二极管DlO和三极管Q1，所述反馈电路包括电阻R6、电阻R7及电阻R8 ； 其中，所述二极管DlO与三极管Ql并联连接，三极管Ql的栅极与电阻R6、电阻R7、电阻R8连接后的结点连接运算放大器的输出端，电阻R6的另一端连接运算放大器的电源输入端，电阻R7的另一端连接三极管Ql的源极，电阻 R8的另一端连接运算放大器的接地端。
全文摘要
本发明公开一种自生电源，其包括整流电路、缓冲电路、稳压电路、基准电压电路、运算放大器、电压检测电路、电源电路、泄流电路、反馈电路及采样电阻。所述运算放大器通过基准电压电路和电压检测电路实现对泄流电路中三极管导通状态的控制，完成对电流的采样和自生电。与传统自生电源相比，本发明启动快，启动电流小，实现了对小电流的采样和自生电的。
文档编号H02M1/36GK103095118SQ201210461140
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者白建社, 王建忠, 戈浩 申请人:无锡智卓电气有限公司