交流电压采样电路及断路器的制作方法

本技术涉及电压测量，特别涉及一种交流电压采样电路及断路器。

背景技术：

1、随着电器和电气线路数量增加，生活中需要进行电压测量的场景也越来越多，如何对电压进行精确测量成为了测量设备设计的重点。

2、现有的电压测量方法中存在使用互感器进行电压测量的方法，而互感器一般通过提高磁芯体积，匝数或材料磁导率提高采样精度，但是对于微型断路器等注重体积的产品来说，由于体积的限制，所使用的互感器不能通过增加体积或匝数提高采样精度，现有的技术在有空间和体积限制条件下的采样精度差。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种交流电压采样电路及断路器，旨在减少励磁电流的误差影响，提高对于电压的采样精度。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种交流电压采样电路，所述交流电压采样电路包括：

3、互感器，所述互感器包括铁芯、原边线圈、第一副边线圈及第二副边线圈，所述第一副边线圈与所述第二副边线圈分别与所述原边线圈耦合设置；

4、差分放大电路，其输入端与所述第一副边线圈的输出端连接，所述差分放大电路的输出端与所述第二副边线圈的第一端连接，所述差分放大电路用于将所述第一副边线圈两个输出端输出的电压进行差分放大后输出至所述第二副边线圈；

5、输出电压采样电路，所述输出电压采样电路的检测端与所述第二副边线圈的第二端连接；所述输出电压采样电路用于采样所述第二副边线圈的电流，并输出对应的电压采样信号。

6、可选地，所述交流电压采样电路包括第一电阻，所述第一电阻并联设置于所述第一副边线圈的两端。

7、可选地，所述输出电压采样电路包括第二电阻，所述第二电阻的第一端为所述输出电压采样电路的检测端，所述第二电阻的第二端接地。

8、可选地，所述差分放大电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第三电阻、第四电阻和运算放大器，所述第一电容的第一端为所述差分放大电路的第一输入端，所述第二电容的第一端为所述差分放大电路的第二输入端，所述第一电容的第二端与所述运算放大器的第三端和所述第四电阻的第一端连接；所述第三电阻的第一端与所述第二电容的第二端和所述运算放大器的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述运算放大器的第一端为所述运算放大器的同相输入端，所述运算放大器的第三端为所述运算放大器的反相输入端；所述第三电容的第一端与所述运算放大器的第二端和所述负电源连接，所述第三电容的第二端接地；所述第四电容的第一端与所述运算放大器的第五端和所述正电源连接，所述第四电容的第二端接地；所述第四电阻的第二端与所述运算放大器的第四端连接，所述运算放大器的第四端为所述差分放大电路的输出端。

9、可选地，所述第一副边线圈的一端与所述第二副边线圈的一端连接。

10、本实用新型还提出一种断路器，所述断路器包括控制器及如上所述的交流电压采样电路，所述交流电压采样电路的输出端与所述控制器连接。

11、可选地，所述断路器还包括正电源及负电源，所述正电源的输出端与所述交流电压采样电路的正极电源端连接，所述负电源的输出端与所述交流电压采样电路的负极电源端连接。

12、可选地，所述断路器还包括正电源及电压反向电路，所述正电源的输出端分别与所述交流电压采样电路的正极电源端及所述电压反向电路的输入端连接，所述电压反向电路的输出端与所述交流电压采样电路的负极电源端连接。

13、本实用新型通过采用差分放大电路将第一副边线圈上的感应电动势放大，并输出至第二副边线圈，以为第二副边线圈提供补偿电流，进而在所述第二副边线圈中产生与铁芯中磁通方向相反的磁通，对铁芯中磁通进行抵消，使得在铁芯能够实现动态零磁通状态，如此在输出电压采样电路采集流经第二副边线圈的电流，完成原边线圈的电压采样时，能够减少了励磁电流的误差影响，有利于提高对于原边线圈的电压的采样精度。

技术特征：

1.一种交流电压采样电路，其特征在于，所述交流电压采样电路包括：

2.如权利要求1所述的交流电压采样电路，其特征在于，所述交流电压采样电路包括第一电阻，所述第一电阻并联设置于所述第一副边线圈的两端。

3.如权利要求1所述的交流电压采样电路，其特征在于，所述输出电压采样电路包括第二电阻，所述第二电阻的第一端为所述输出电压采样电路的检测端，所述第二电阻的第二端接地。

4.如权利要求1至3任意一项所述的交流电压采样电路，其特征在于，所述差分放大电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第三电阻、第四电阻和运算放大器，所述第一电容的第一端为所述差分放大电路的第一输入端，所述第二电容的第一端为所述差分放大电路的第二输入端，所述第一电容的第二端与所述运算放大器的第三端和所述第四电阻的第一端连接；所述第三电阻的第一端与所述第二电容的第二端和所述运算放大器的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述运算放大器的第一端为所述运算放大器的同相输入端，所述运算放大器的第三端为所述运算放大器的反相输入端；所述第三电容的第一端与所述运算放大器的第二端和负电源连接，所述第三电容的第二端接地；所述第四电容的第一端与所述运算放大器的第五端和正电源连接，所述第四电容的第二端接地；所述第四电阻的第二端与所述运算放大器的第四端连接，所述运算放大器的第四端为所述差分放大电路的输出端。

5.如权利要求1至3任意一项所述的交流电压采样电路，其特征在于，所述第一副边线圈的一端与所述第二副边线圈的一端连接。

6.一种断路器，其特征在于，所述断路器包括控制器及如权利要求1至5任意一项所述的交流电压采样电路，所述交流电压采样电路的输出端与所述控制器连接。

7.如权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括正电源及负电源，所述正电源的输出端与所述交流电压采样电路的正极电源端连接，所述负电源的输出端与所述交流电压采样电路的负极电源端连接。

8.如权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括正电源及电压反向电路，所述正电源的输出端分别与所述交流电压采样电路的正极电源端及所述电压反向电路的输入端连接，所述电压反向电路的输出端与所述交流电压采样电路的负极电源端连接。

技术总结
本技术公开一种交流电压采样电路及断路器，该交流电压采样电路包括：互感器，包括铁芯、原边线圈、第一副边线圈及第二副边线圈，第一副边线圈与第二副边线圈分别与原边线圈耦合设置；差分放大电路，其输入端与第一副边线圈的输出端连接，差分放大电路的输出端与第二副边线圈的第一端连接，差分放大电路用于将第一副边线圈两个输出端输出的电压进行差分放大后输出至第二副边线圈；输出电压采样电路，输出电压采样电路的检测端与第二副边线圈的第二端连接；输出电压采样电路用于采样第二副边线圈的电流，并输出对应的电压采样信号。本实用新减少了励磁电流的误差影响，有利于提高对于电压的采样精度。

技术研发人员：刘念,魏首勋,刘魁
受保护的技术使用者：深圳曼顿科技有限公司
技术研发日：20230620
技术公布日：2024/1/15