一种漏电采样电路和方法
【专利摘要】本发明公开了一种漏电采样电路和方法，所述电路包括：零序电流互感器J1、信号处理器T1、第一级放大电路U1A以及第二级放大电路U1B，其中，所述零序电流互感器J1用于感应漏电流；所述信号处理器T1用于将所述漏电流处理成漏电信号；所述第一级放大电路U1A用于将所述漏电信号进行第一次放大处理，得到第一放大信号；所述第二级放大电路U1B用于将所述第一放大信号进行第二次放大处理，得到第二放大信号。本发明通过对漏电信号进行了二次放大处理，能够提高漏电信号的精度、抗干扰能力和稳定性。
【专利说明】一种漏电采样电路和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及采样电路领域，尤其涉及一种用于漏电重合闸断路系统的漏电采样电路。
【背景技术】
[0002]漏电重合闸断路器常作为线路的保护器件。如图1所示，漏电重合闸断路器一般包括:电源、三相独立全桥、微控制单元、电流采样电路、电压采样电路、漏电采样电路、按键处理电路、显示处理电路和保护输出端等部分。漏电采样电路是漏电重合闸断路器中一个非常重要的组成部分。漏电采样电路能够将漏电信号进行采集和处理，然后将漏电信号输出到漏电重合闸断路器的微控制单元进行分析，起到对线路的实时监控的作用。
[0003]现有的漏电重合闸断路器的漏电采样电路多为采样后只有一级放大处理，这种采样电路精度不高，抗干扰能力差，波形不稳定。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种漏电采样电路、方法和漏电重合闸断路系统，在原有漏电重合闸断路系统的漏电采样电路的基础上增加了一级放大，从一级放大变为二级放大，来达到提高采集到的漏电信号的精度、抗干扰能力和稳定性的目的。
[0005]一方面，本发明提供了一种漏电采样电路，所述电路包括:
[0006]零序电流互感器Jl用于感应漏电流；
[0007]信号处理器Tl用于将所述漏电流处理成漏电信号；
[0008]第一级放大电路UlA用于将所述漏电信号进行第一次放大处理，得到第一放大信号;
[0009]第二级放大电路UlB用于将所述第一放大信号进行第二次放大处理，得到第二放大信号。
[0010]对应地，本发明还提出了一种漏电采样方法，所述方法包括:
[0011]感应漏电流；
[0012]将所述漏电流处理成漏电信号；
[0013]对所述漏电信号进行第一级放大处理，得到第一放大信号；
[0014]对所述第一放大信号进行第二级放大处理，得到第二放大信号。
[0015]对应地，本发明还提出了一种漏电重合闸断路系统，其中，所述漏电重合闸断路系统包括本发明任意实施例提供的漏电采样电路。
[0016]本发明提出了一种漏电采样电路、方法和漏电重合闸断路系统，能够提高采集到的漏电信号的精度、抗干扰能力和稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是漏电重合闸断路器的框图。[0018]图2是本发明第一实施例提供的漏电采样电路的结构示意图。
[0019]图3是本发明第二实施例提供的漏电采样方法的实现流程图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0021]实施例一
[0022]图2是本发明第一实施例提供的漏电采样电路的结构示意图。如图2所示，本实施例提供的漏电采样电路包括:
[0023]零序电流互感器Jl。
[0024]在本发明实施例中，所述零序电流互感器Jl的第一输出端子与所述第一电容器Cl的第一极板、第一电阻器Rl的第一端子、第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阳极相连。所述零序电流互感器Jl的第二输出子端接地。所述零序电流互感器Jl用于感应漏电流。当有漏电流产生时，零序电流互感器Jl中就会有漏电流流过。
[0025]信号处理器Tl。
[0026]在本发明实施例中，所述信号处理器Tl包括并联连接的第一电容器Cl、第一电阻器R1、第一二极管Dl和第二二极管D2，其中所述第一电容器Cl的第一极板、第一电阻器Rl的第一端子、第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阳极连接到所述零序电流互感器Jl的第一输出端子，所述第一电容器Cl的第二极板、第一电阻器Rl的第二端子、第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阴极接地。所述信号处理器Tl用于将所述漏电流处理成漏电信号。当所述零序电流互感器Jl中有漏电流经过时，第一电阻器Rl的两端会形成电压差，第一二极管Dl和第二二极管D2始终有一个处于导通状态，有一个处于截止状态，起到保护电路的作用。
[0027]第一级放大电路U1A。
[0028]在本发明实施例中，所述第一级放大电路UlA的同相输入端接地，所述第一级放大电路UlA的反相输入端通过第二电阻器R2连接于所述第一电容器Cl的第一极板、第一电阻器Rl的第一端子、第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阳极，所述第一级放大电路UlA的输出端连接于第三二极管D3的阳极。所述第一级放大电路UlA用于将漏电信号进行第一次放大处理，得到第一放大信号，并将所述第一放大信号传递到所述第二级放大电路UlB。
[0029]第二级放大电路U1B。
[0030]在本发明实施例中，所述第二级放大电路UlB的同相输入端连接到所述第三二极管D3的阴极，并且通过第三电阻器R3连接到所述第一级放大电路UlA的反相输入端，所述第二级放大电路UlB的反相输入端通过第四电阻器R4接地并且通过第五电阻器R5连接与所述第二级放大电路UlB的输出端。所述第二级放大电路UlB用于将所述第一放大信号进行第二次放大处理，得到第二放大信号。[0031]实施例二
[0032]图3是本发明第二实施例提供的漏电采样方法的实现流程图。本实施例以上述电路为基础，提供了一种漏电采样方法，本实施例的方法具体包括如下步骤:
[0033]301，感应漏电流。
[0034]在本发明实施例中，所述零序电流互感器Jl用于感应漏电流，当有漏电流产生时，所述零序电流互感器Jl中就有漏电流经过。
[0035]302，将所述漏电流处理成漏电信号。
[0036]所述信号处理器Tl用于将所述漏电流处理成漏电信号。当所述零序电流互感器Jl中就有漏电流经过时，所述信号处理器Tl的第一电阻器Rl的两端会形成电压差，第一二极管Dl和第二二极管D2起到保护电路的作用。
[0037]303，对所述漏电信号进行第一级放大处理，得到第一放大信号。
[0038]所述第一级放大电路UlA用于将漏电信号进行第一次放大处理。所述第一级放大电路UlA的反相输入端收到所述漏电信号，将所述漏电信号进行第一级的放大处理，得到第一放大信号，并将所述第一放大信号通过输出端传递到所述第二级放大电路U1B。
[0039]304，对所述第一放大信号进行第二级放大处理，得到第二放大信号。
[0040]所述第二级放大电路UlB用于将所述第一放大信号进行第二次放大处理。所述第二级放大电路UlB的同相输入端收到所述第一级放大电路UlA传递的所述第一放大信号，将所述第一放大信号进行第二级的放大处理，得到第二放大信号，并将第二放大信号输出。
[0041]另外，第二级放大处理后的第二放大信号可以通过RC电路与微控制单元MCU连接，利用微控制单元MCU对所述信号进行控制后，再将所述信号进行加保护处理后输出。
[0042]注意，上述内容仅为本发明的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其它等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【权利要求】
1.一种漏电采样电路，其特征在于，包括:零序电流互感器J1、信号处理器Tl、第一级放大电路UlA以及第二级放大电路U1B，其中， 所述零序电流互感器Jl用于感应漏电流； 所述信号处理器Tl用于将所述漏电流处理成漏电信号； 所述第一级放大电路UlA用于将所述漏电信号进行第一次放大处理，得到第一放大信号; 所述第二级放大电路UlB用于将所述第一放大信号进行第二次放大处理，得到第二放大信号。
2.根据权利要求1所述的漏电采样电路，其特征在于，所述信号处理器Tl包括:并联连接的第一电容器Cl、第一电阻器R1、第一二极管Dl和第二二极管D2，其中所述第一电容器Cl的第一极板、第一电阻器Rl的第一端子、第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阳极连接到所述零序电流互感器Jl的第一输出端子，所述第一电容器Cl的第二极板、第一电阻器Rl的第二端子、第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阴极接地。
3.根据权利要求1所述的漏电采样电路，其特征在于，所述第一级放大电路UlA的同相输入端接地，所述第一级放大电路UlA的反相输入端通过第二电阻器R2连接于所述第一电容器Cl的第一极板、第一电阻器Rl的第一端子、第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阳极，所述第一级放大电路UlA的输出端连接于第三二极管D3的阳极。
4.根据权利要求3所述的漏电采样电路，其特征在于，所述第二级放大电路UlB的同相输入端连接到所述第三二极管D3的阴极，并且通过第三电阻器R3连接到所述第一级放大电路UlA的反相输入端，所述第二级放大电路UlB的反相输入端通过第四电阻器R4接地并且通过第五电阻器R5连接与所述第二级放大电路UlB的输出端。
5.根据权利要求4所述的漏电采样电路，其特征在于，所述第二级放大电路UlB的输出端通过RC电路将所述第二放大信号传输到微控制单元。
6.根据权利要求5所述的漏电采样电路，其特征在于，所述RC电路包括第六电阻器R6和第三电容器C3，所述第六电阻器R6的第一端子连接于所述第二级放大电路UlB的输出端，所述第三电容器C3的第一极板连接于所述第六电阻器R6的第二端子，所述第三电容器C3的第二极板接地。
7.—种漏电米样方法,其特征在于,包括: 感应漏电流； 将所述漏电流处理成漏电信号； 对所述漏电信号进行第一级放大处理，得到第一放大信号； 对所述第一放大信号进行第二级放大处理，得到第二放大信号。
8.一种漏电重合闸断路系统，包括:电源、三相独立全桥、微控制单元、电流采样电路、电压采样电路、漏电采样电路、按键处理电路、显示处理电路和保护输出端，其特征在于所述漏电采样电路包含权利要求1至6的任一项权利要求所述的电路。
【文档编号】G01R19/00GK103515927SQ201310446251
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】胡寅毅, 王建忠, 戈浩 申请人:无锡智卓电气有限公司