霍尔电流传感器的正负双电源控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种霍尔电流传感器的正负双电源控制装置，包括控制信号输入端、信号分路单元和光耦电路，还包括量程判定电路，所述控制信号输入端、量程判定电路、信号分路单元、光耦电路依次连接，所述量程判定电路包括相连接的第一限流电阻和比较器，所述第一限流电阻与控制信号输入端连接，所述比较器与信号分路单元连接。与现有技术相比，本实用新型具有结构简单、控制准确性及精度等优点。
【专利说明】霍尔电流传感器的正负双电源控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路设计领域，尤其是涉及一种霍尔电流传感器的正负双电源控制装置。
【背景技术】
[0002]变压器中性点的电流变化范围很大，通常在50A以内，但在某些情况下，可能会达到100A以上，这就给中性点电流的测量带来了很大的困难。由于受到直流偏磁的影响，变压器中性点的电流由直流和交流电流组成，常采用霍尔电流传感器测量，采用量程范围大的霍尔电流传感器，通常都是I%F.S.精度，在测量较小的电流时，测量误差太大。为了保证大范围内的电流测量精度，通常需采用多个不同量程的霍尔电流传感器，通过控制器比较、处理，选择精度高的测量结果。
[0003]然而，在测量的过程中，对于量程较小的霍尔电流传感器可能处于过载5?30倍的状态，时间稍长就极易导致霍尔电流传感器的损坏。针对这种情况，需要一种电源控制装置，可将霍尔电流传感器的正负双电源快速关断和快速上电，并且控制器与电源控制装置隔离，不受电源控制装置的干扰。如中国专利CN202374175U公开一种正负双电源控制装置，包括:反相器、第一限流电阻、第二限流电阻以及光耦电路，能够快速控制正负双电源的断电和上电，不会延误霍尔电流传感器的测量，且可有效保护霍尔电流传感器。但装置在应用时没有考虑霍尔电流传感器的量程，可能产生控制错误，若要考虑量程，则需要配合额外的量程比较，结构上复杂。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、控制准确性及精度的霍尔电流传感器的正负双电源控制装置。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种霍尔电流传感器的正负双电源控制装置，包括控制信号输入端、信号分路单元和光耦电路，还包括量程判定电路，所述控制信号输入端、量程判定电路、信号分路单元、光耦电路依次连接，所述量程判定电路包括相连接的第一限流电阻和比较器，所述第一限流电阻与控制信号输入端连接，所述比较器与信号分路单元连接。
[0007]所述比较器为TLV3501。
[0008]所述比较器的正相输入端与第一限流电阻连接，负相输入端连接有比较电压，输出端与信号分路单元连接。
[0009]所述比较电压为3V。
[0010]所述限流电阻的阻值为47 Ω。
[0011]所述信号分路单元包括第二限流电阻、反相器和第三限流电阻，所述第二限流电阻、反相器分别连接比较器，所述第三限流电阻与反相器连接。
[0012]所述光親电路由第一光親合器、第二光親合器及外围电路组成，所述第一光f禹合器、第二光耦合器的输入侧分别与第二限流电阻和第三限流电阻对应连接。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0014](I)本实用新型在控制信号输入端后设置有量程判定电路，该量程判定电路的结果决定本实用新型是否使能产生作用，提高控制准确性及精度。
[0015](2)结构简单，易于实现。
[0016](3)本实用新型能够快速控制正负双电源的断电和上电，不会延误霍尔电流传感器的测量，且可有效保护霍尔电流传感器。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0019]如图1所示，一种霍尔电流传感器的正负双电源控制装置，包括控制信号输入端
1、信号分路单元3和光耦电路4，还包括量程判定电路2，控制信号输入端1、量程判定电路
2、信号分路单元3、光耦电路4依次连接，量程判定电路2包括相连接的第一限流电阻和比较器，第一限流电阻与控制信号输入端连接，比较器与信号分路单元3连接，控制信号与量程判定电路2的比较器另一侧设定的量程电压进行比较，以得到其比较器的输出结果。
[0020]本实施例中，比较器为TLV3501，比较器的正相输入端与第一限流电阻连接，负相输入端连接有比较电压，输出端与信号分路单元连接。比较电压为测量电流所要划分的量程对应的电压，本实施例中，取为3V。限流电阻的阻值为47 Ω。
[0021]信号分路单元3包括第二限流电阻Rih、反相器和第三限流电阻Rw第二限流电阻Rih、反相器分别连接比较器，第三限流电阻Ru与反相器连接。输入控制信号S1依次经过控制信号输入端I和量程判定电路2后通过反相器，将一路控制信号变换为两路互补的控制信号:同相控制信号Sih和反向控制信号S 1Lo
[0022]光親电路由第一光親合器Uih、第二光親合器1111；及外围电路组成，第一光親合器Uih、第二光耦合器Um的输入侧分别与第二限流电阻R ^和第三限流电阻R &对应连接。霍尔电流传感器由正负双电源供电，将正电源VDC+连接到第一光耦合器U ^的V α端口，负电源Vdc-连接到第二光耦合器U m的V册端口，第一光耦合器U ^的V册端口与第二光耦合器U ^的&。端口相连，为接地端GND。光耦合器的供电电压为V CC-VEE,此连接方法可保证第一、第二光親合器的供电，第一光親合器Uih的输出连接到霍尔电流传感器HCS的正极，第二光I禹合器Ua的输出连接到霍尔电流传感器的负极，接地端GND连接到霍尔电流传感器的地极Gnd。
[0023]上述霍尔电流传感器的正负双电源控制装置的工作原理为:
[0024]输入控制信号S1经控制信号输入端I输入量程判定电路2，量程判定电路2首先根据输入控制信号判断该霍尔电流传感器的正负双电源控制装置是否使能产生作用，若否，则该装置不工作，若是，则输入控制信号31通过反相器形成同相控制信号S 1H和反向控制信号Sm当输入控制信号S1为高电平时，同相控制信号S 1HS高电平，反向控制信号S &为低电平，第一光親合器Uih的输出为正电源V DC；+，第二光親合器Ullj的输出为负电源V DC；_，此时霍尔电流传感器的电源接通，开始上电工作；当输入控制信号S1为低电平时，同相控制信号Sih为低电平，反向控制信号S &为高电平，第一光耦合器U ^^勺输出为接地端GND，第二光耦合器Um的输出也为接地端GND，此时霍尔电流传感器断电，不工作，可有效保护霍尔电流传感器因过载造成的损坏。
【权利要求】
1.一种霍尔电流传感器的正负双电源控制装置，包括控制信号输入端、信号分路单元和光耦电路，其特征在于，还包括量程判定电路，所述控制信号输入端、量程判定电路、信号分路单元、光耦电路依次连接，所述量程判定电路包括相连接的第一限流电阻和比较器，所述第一限流电阻与控制信号输入端连接，所述比较器与信号分路单元连接。
2.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器的正负双电源控制装置，其特征在于，所述比较器为TLV3501。
3.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器的正负双电源控制装置，其特征在于，所述比较器的正相输入端与第一限流电阻连接，负相输入端连接有比较电压，输出端与信号分路单元连接。
4.根据权利要求3所述的霍尔电流传感器的正负双电源控制装置，其特征在于，所述比较电压为3V。
5.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器的正负双电源控制装置，其特征在于，所述限流电阻的阻值为47 Ω。
6.根据权利要求1所述的霍尔电流传感器的正负双电源控制装置，其特征在于，所述信号分路单元包括第二限流电阻、反相器和第三限流电阻，所述第二限流电阻、反相器分别连接比较器，所述第三限流电阻与反相器连接。
7.根据权利要求6所述的霍尔电流传感器的正负双电源控制装置，其特征在于，所述光親电路由第一光親合器、第二光親合器及外围电路组成，所述第一光親合器、第二光親合器的输入侧分别与第二限流电阻和第三限流电阻对应连接。
【文档编号】H02M1/092GK204258605SQ201420804234
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】刘闯, 周行星, 黄华 申请人:国网上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司