一种电流检测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电流检测电路，包括第一电流互感器，还包括第二电流互感器和模数转换电路，所述第一电流互感器用于安装在供电线路上，所述第一电流互感器的输出侧线圈与所述第二电流互感器的输入侧线圈串联，所述第二电流互感器的输出侧线圈与所述模数转换电路的输入端连接。本电流检测电路具有抗干扰能力强，可实现在强电磁环境中对电流精确检测。
【专利说明】—种电流检测电路
【【技术领域】】
[0001 ] 本实用新型涉及电流检测电路。
【【背景技术】】
[0002]目前，很多有源电力滤波器或无功补偿装置中的检测的电流精度较低，无法满足应用的需要。
【
【发明内容】
】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种电流检测电路，以提高电流检测的精度。
[0004]一种电流检测电路，包括第一电流互感器，还包括第二电流互感器和模数转换电路，所述第一电流互感器用于安装在供电线路上，所述第一电流互感器的输出侧线圈与所述第二电流互感器的输入侧线圈串联，所述第二电流互感器的输出侧线圈与所述模数转换电路的输入端连接。
[0005]优选地，还包括用于将第二电流互感器的输出侧的电流转换为电压的电压转换电路，所述电压转换电路的输入端和输出端分别与所述第二电流互感器的输出侧线圈和所述模数转换电路的输入端连接。
[0006]优选地，还包括差分信号放大电路，所述电压转换电路的输出端包括第一电压输出端和第二电压输出端，所述差分信号放大电路的第一差分输入端和第二差分输入端分别与所述电压转换电路的第一电压输出端和第二电压输出端连接，所述差分信号放大电路的输出端与所述模数转换电路的输入端连接。
[0007]优选地，还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路与所述第二电流互感器的输出侧线圈连接。
[0008]优选地，还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路与所述电压转换电路的输出端连接。
[0009]优选地，所述第一电流互感器的输出侧线圈通过双绞信号线与所述第二电流互感器的输入侧线圈串联。
[0010]优选地，所述第一电流互感器的电流比大于所述第二电流互感器的电流比。
[0011]优选地，所述电流检测电路设置于有源电力滤波器或无功补偿装置中。
[0012]通过采用第一电流互感器和第二电流互感器，尤其第一电流互感器的电流比较大而第二电流互感器的电流比较小，从而可以将较大的工作电流更加精确地转换为较小的电流进行检测；另外通过采用双绞信号线连接第一电流互感器和第二电流互感器，从而降低了互感电流被周围强烈的电磁干扰的。本电流检测电路具有抗干扰能力强，可实现在强电磁环境中对电流精确检测，可以实现3路电流的实时检测。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0013]图1是本实用新型一种实施例的电流检测电路的原理框图；
[0014]图2是本实用新型一种实施例的电流检测电路的模数转换电路的电路图；
[0015]图3是本实用新型一种实施例的电流检测电路的部分电路图。
【【具体实施方式】】
[0016]以下对实用新型的较佳实施例作进一步详细说明。
[0017]如图1至图3所示，一种实施例的电流检测电路，包括第一电流互感器1、第二电流互感器3、电压转换电路4、差分放大电路5和模数转换电路6，所述第一电流互感器I用于安装在供电线路7上，所述第一电流互感器I的输出侧线圈与所述第二电流互感器3的输入侧线圈串联，所述第二电流互感器3的输出侧线圈与电压转换电路4的输入端电连接，电压转换电路4的第一电压输出端和第二电压输出端分别与差分放大电路的第一差分输入端和第二差分输入端连接，所述信号放大与滤波电路4的输出端与所述模数转换电路5的输入端连接，差分放大电路的输出端与模数转换电路6的输入端连接，模数转换电路6输出数字信号输送给DSP进行处理。
[0018]当供电线路7上存在电流时，第一电流互感器I的输出侧线圈的感应电流流入第二电流互感器3的输入侧线圈，进而在第二电流互感器3的输出侧线圈上出现感应电流，感应电流经过电压转换电路4转换为电压信号，电压信号通过差分方式输入差分放大电路5，得到差分放大电压，该差分放大电压输入至模数转换电路，模数转换电路输出对应的代表电压值大小的数字信号。
[0019]所述第一电流互感器I的电流比大于所述第二电流互感器3的电流比，例如，第一电流互感器I可以采用N:5或N:1大电流互感器(输出电流为5A或1A)，第二电流互感器3可以采用5:0.1或1:0.1电流互感器，从而可以实现对100A?20000A的负载电流的精确检测，如负载电流为1000A，可以选择1200:5或1200:1的第一电流互感器1，即可实现对1000A电流实时检测；如果负载电流为8000A，则可以选择10000:5或10000:1的第一电流互感器I。
[0020]这样，通过两级电流互感器的转换，可以将供电线路7上的大电流较为准确地转化为可以供检测的小电流。
[0021]所述第一电流互感器I的输出侧线圈通过双绞信号线2与所述第二电流互感器3的输入侧线圈串联，双绞信号线2可以采用1.5?2.5m2双绞信号线，以提高抗干扰能力，保证采样的准确性。
[0022]所述电流检测电路设置于有源电力滤波器或无功补偿装置中，第二电流互感器3通常也是安装在有源电力滤波器或无功补偿装置的机柜内。模数转换电路可以采用12-16位的模数转换电路以获得12-16位的数字信号。
[0023]在一个实施例中，第二电流互感器3输出的电流信号可以直接经过模数转换电路的转换得到对应的数字信号供DSP处理，但是这种处理可能会造成输出的数字信号并不够精确。电压转换电路4的输出电压也可以直接输送给模数转换电路6，但是这种处理也可能会造成输出的数字信号并不够精确。第一电流互感器I可以安装在供电电网的变压器8与负载之间的供电线路(如母线)上，并且靠近负载一端安装。
[0024]在一个实施例中，电流检测电路还可以包括第一滤波电路9和第二滤波电路10，第一滤波电路9与所述第二电流互感器3的输出侧线圈连接，以对输出的感应电流进行滤波；第二滤波电路与电压转换电路4连接，以对电压转换电路4输出的电压信号进行滤波。
[0025]如图3所示，电阻R4、R5、R6、R7、R8将第二电流互感器3的输出侧线圈输出的电流信号转换成电压信号，其中，电压转换电路4的第一输入端iSA+和第二输入端iSA-分别与接入第二电流互感器3的输出侧线圈，电压转换电路4的第一输出端的第二输出端分别与差分放大电路ICl的第一差分输入端Vin+和第二差分输入端Vin-连接,分放大电路ICl的输出端ADl与模数转换电路6的输入端连接。第一滤波电路9可以包括电阻RlO和电容C5，第二滤波电路10可以包括电阻R9和电容C4。
[0026]如图2所示，是一种实施例的模数转换电路6的具体电路，其中芯片U99为多路模拟信号选择器，最多可以实现16路模拟信号的通道选择，运放芯片U21B和电容C29、电阻R43对芯片U99选择的模拟信号进行滤波整形处理，将处理好的模拟信号经电阻R44传给12位?20位高精度ADC转换芯片U36，将采样来的电压模拟信号转换成可DSP等控制器用的12位?20位数字信号。图中的芯片U21A提供参考精准信号，主要用于消除系统误差。
[0027]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种电流检测电路，包括第一电流互感器，其特征是，还包括第二电流互感器和模数转换电路，所述第一电流互感器用于安装在供电线路上，所述第一电流互感器的输出侧线圈与所述第二电流互感器的输入侧线圈串联，所述第二电流互感器的输出侧线圈与所述模数转换电路的输入端连接。
2.如权利要求1所述的电流检测电路，其特征是，还包括用于将第二电流互感器的输出侧的电流转换为电压的电压转换电路，所述电压转换电路的输入端和输出端分别与所述第二电流互感器的输出侧线圈和所述模数转换电路的输入端连接。
3.如权利要求2所述的电流检测电路，其特征是，还包括差分信号放大电路，所述电压转换电路的输出端包括第一电压输出端和第二电压输出端，所述差分信号放大电路的第一差分输入端和第二差分输入端分别与所述电压转换电路的第一电压输出端和第二电压输出端连接，所述差分信号放大电路的输出端与所述模数转换电路的输入端连接。
4.如权利要求1至3任一所述的电流检测电路，其特征是，还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路与所述第二电流互感器的输出侧线圈连接。
5.如权利要求2或3所述的电流检测电路，其特征是，还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路与所述电压转换电路的输出端连接。
6.如权利要求1至3任一所述的电流检测电路，其特征是，所述第一电流互感器的输出侧线圈通过双绞信号线与所述第二电流互感器的输入侧线圈串联。
7.如权利要求1所述的电流检测电路，其特征是，所述第一电流互感器的电流比大于所述第二电流互感器的电流比。
8.如权利要求1所述的电流检测电路，其特征是，所述电流检测电路设置于有源电力滤波器或无功补偿装置中。
【文档编号】G01R19/25GK203929876SQ201420321397
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】熊世辉, 李朝晖, 伍远明 申请人:深圳市英纳仕电气有限公司