供adc采樣的漏電流檢測電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于漏電流檢測電路的技術領域，具體地說是涉及一種供ADC采樣的漏電流檢測電路。
【背景技術】
[0002]公告號為203376382U、公開日為2014年01月01日的中國實用新型專利公開了一種漏電流檢測裝置，包括環形磁芯，其特征在于，火線和中線穿過環形磁芯作為初級線圈，環形磁芯還繞有次級線圈，次級線圈連接信號放大電路，信號放大電路連接信號比較電路，信號比較電路連接漏電流信號指示針，所述的環形磁芯上設置有屏蔽罩。這種結構的漏電流檢測裝置中經放大電路輸出的信號不適于ADC采樣。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種供ADC采樣的漏電流檢測電路，其能夠獲得適于ADC采用的電壓信號。
[0004]為解決上述技術問題，本發明的目的是這樣實現的:一種供ADC采樣的漏電流檢測電路，其特征在于:包括電流互感器檢測電路，其用于輸出差分電壓信號；與所述電流互感器檢測電路電連接的差分濾波電路，其用于濾除電流互感器檢測電路中供電電源耦合到漏電流信號中的高頻紋波；與電流互感器檢測電路電連接的差分比例放大電路，用于將所述電流互感器檢測電路輸出的差分電壓信號轉換為單端信號，并作比例放大；與差分比例放大電路電連接的4階巴特沃斯濾波器，用于濾除高頻紋波并對信號進行比例放大；與4階巴特沃斯濾波器電連接的絕對值電路，用于將輸入該絕對值電路的工頻交流信號轉變為饅頭波，以輸出滿足ADC采樣要求的電壓。
[0005]在上述方案的基礎上并作為上述方案的優選方案:所述電流互感器檢測電路包括電流互感器，所述電流互感器包括磁芯，在磁芯上繞有原邊繞組、第一副邊繞組和第二副邊繞組，第一副邊繞組經第一電阻、第二電阻與第二副邊繞組電連接，在第一電阻與第二電阻之間的公共端上接供電電源。
[0006]在上述方案的基礎上并作為上述方案的優選方案:所述差分濾波電路包括第三電阻和第四電阻，供電電源經所述第三電阻和第四電阻與第一運算放大器的同相輸入端電連接，第一運算放大器的反相輸入端與第八電阻的一端電連接，第一運算放大器的反相輸入端與第八電阻之間的公共端經第九電阻接地，第一運算放大器的輸出端經第二電容接地，第一運算放大器的同相輸入端經第一電容與第一運算放大器的輸出端電連接，第一運算放大器的輸出端經第六電阻與第二運算放大器的反相輸入端電連接，第二運算放大器的反相輸入端與第六電阻之間的公共端經第七電阻接地，第三電阻和第四電阻之間的公共端經第五電阻與第二運算放大器的同相輸入端電連接，第三電容的一端與第二運算放大器的同相輸入端電連接，第三電容的另一端與第二運算放大器的輸出端電連接，第二運算放大器的輸出端經第四電容接地，第二運算放大器的輸出端與第八電阻的另一端電連接。
[0007]在上述方案的基礎上并作為上述方案的優選方案:所述差分比例放大電路包括第三運算放大器，第三運算放大器的同相輸入端電連接在第一副邊繞組與第一電阻之間的公共端上，第三運算放大器的輸出端經第十一電阻與第五運算放大器的同相輸入端電連接，第五運算放大器的同相輸入端與第十一電阻之間的公共端經第十六電阻接地，第四運算放大器的同相輸入端電連接在第二副邊繞組與第二電阻之間的公共端上，第四運算放大器的輸出端經第十五電阻與第五運算放大器的反相輸入端電連接，第三運算放大器的輸出端依次經第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻與第四運算放大器的輸出端電連接，第三運算放大器的反相輸入端電連接在第十二電阻與第十三電阻之間的公共端上，第四運算放大器的反相輸入端電連接在第十三電阻與第十四電阻之間的公共端上，第十七電阻的一端電連接在第五運算放大器的反相輸入端與第十五電阻之間的公共端上，第十七電阻的另一端電連接在第五運算放大器的輸出端上。
[0008]在上述方案的基礎上并作為上述方案的優選方案:所述4階巴特沃斯濾波器包括第十八電阻，該第十八電阻經第十九電阻電連接在第六運算放大器的同相輸入端上，第六運算放大器的同相輸入端經第六電容接地，第六運算放大器的反相輸入端經第二十電阻接地，第二十一電阻的一端電連接在第六運算放大器的反相輸入端與第二十電阻之間的公共端上，第二十一電阻的另一端電連接在第六運算放大器的輸出端上，第五電容的一端電連接在第十八電阻與第十九電阻之間的公共端上，第五電容的另一端電連接在第六運算放大器的輸出端上，第六運算放大器的輸出端經第二十二電阻、第二十三電阻電連接在第七運算放大器的同相輸入端上，第七運算放大器的同相輸入端經第七電容接地，第七運算放大器的反相輸入端與第七運算放大器的輸出端電連接，第八電容的一端電連接在第二十二電阻與第二十三電阻之間的公共端上，第八電容的另一端電連接在第七運算放大器的輸出端上。
[0009]在上述方案的基礎上并作為上述方案的優選方案:所述絕對值電路包括第二十四電阻，第二十四電阻的一端與第八運算放大器的反相輸入端電連接，第八運算放大器的同相輸入端經第二十七電阻接地，第八運算放大器的輸出端與第一二級管的正極電連接，第一二極管的負極與第二十五電阻的一端電連接，第二十五電阻的另一端與第二十四電阻的另一端電連接，第二二極管的正極電連接在第八運算放大器的反相輸入端與第二十四電阻之間的公共端上，第二二極管的負極電連接在第八運算放大器的輸出端上，第九電容與第二二極管并聯，第二十六電阻的一端電連接在第八運算放大器的反相輸入端與第二十四電阻之間的公共端上，第二十六電阻的另一端電連接在第一二極管的負極與第二十五電阻之間的公共端上，第一二極管、第二十五電阻和第二十六電阻之間的公共端為輸出電壓端。
[0010]在上述方案的基礎上并作為上述方案的優選方案:所述第一運算放大器、第二運算放大器均采用單電源供電方式。
[0011]在上述方案的基礎上并作為上述方案的優選方案:所述第三運算放大器、第四運算放大器、第五運算放大器均采用雙電源供電方式。
[0012]在上述方案的基礎上并作為上述方案的優選方案:所述第六運算放大器、第七運算放大器均采用雙電源供電方式。
[0013]在上述方案的基礎上并作為上述方案的優選方案:所述第八運算放大器采用雙電源供電方式。
[0014]本發明相比現有技術突出且有益的技術效果是:
[0015]本發明的漏電流檢測電路，采用了電流互感器檢測電路、差分濾波電路、差分比例放大電路、4階巴特沃斯濾波器和絕對值電路結構，將原始漏電流轉換成等比例的電壓信號，通過對電壓信號放大、濾波和取絕對值，使其變為適于ADC采樣的電壓信號。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的電路原理示意圖。
[0017]圖2是使用MATLAB畫四階巴特沃斯濾波器傳遞函數的bode圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖以具體實施例對本發明作進一步描述，參見圖1-圖2 ;
[0019]需要說明的是，本實施例中所稱的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”、“第九”、“第十”、“第十一”、“第十二”、“第十三”、“第十四”、“第十五”、
“笛_μ士” “笛n” “笛_μ 八” “笛_μ士” “笛一_μ” “笛一_μ_“笛一_μ— ” “笛一_μ二”^3\ /\、^3\ 、弟下八、弟下幾、弟~、弟~、弟~~-、弟~_*、
“第二十四”、“第二十五”、“第二十六”、“第二十七”并不是對相關技術特征在數量上的限定，而是為了區分同類別的技術特征而作出的命名。
[0020]本實施例給出了一種供ADC采樣的漏電流檢測電路，包括電流互感器檢測電路、差分濾波電路、差分比例放大電路、4階巴特沃斯濾波器和絕對值電路。其中，電流互感器檢測電路用于輸出差分電壓信號；與所述電流互感器電連接的差分濾波電