漏電檢測保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及漏電檢測領域，具體而言，涉及一種漏電檢測保護電路。
【背景技術】
[0002]漏電檢測電路的基本原理都是基于霍夫電流定律:流入電路中任一節點的電流的代數和為零，它是采用零序互感器作為取樣元件。在電氣設備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此零序互感器的二次側繞組無信號輸出，當發生漏電故障時，各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序互感器的環形鐵芯產生磁通，電流互感器的二次側有感應電流。現在的漏電檢測保護電路，對于前端信號的處理一般如下:
[0003]電流互感器的二次側有感應電流信號，直接轉換為電壓信號使用(專利:200880106718.1)，若電壓信號較小，再通過運放將電壓放大(專利:201210425853.0)。
[0004]現行電路缺點是若漏電流檢測精度要求高，而且檢測范圍寬(例如O?10mA)，為避免零序互感器出現磁飽和，互感器的磁芯需要具有較大面積，即互感器尺寸比較大，不利于檢測電路小型化，而且在較寬的電流范圍要保持很好的輸出線性度，會增加互感器實現的復雜度和實現成本。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型旨在提供一種能夠解決電流互感器磁飽和問題的漏電檢測保護電路。
[0006]本實用新型提供了一種漏電檢測保護電路，包括:低頻放大電路，與電流互感器的二次側相連接；脈沖轉換電路，與低頻放大電路的輸出端連接，并產生寬度與低頻放大電路的輸出電流呈正比的脈沖信號。
[0007]進一步地，漏電檢測保護電路還包括:脈沖信號濾波電路，與脈沖轉換電路的輸出端連接，以去除脈沖信號中的干擾紋波。
[0008]進一步地，低頻放大電路包括:運算放大器，運算放大器的反向端與電流互感器的二次側連接，運算放大器的輸出端與反向端之間串聯設置有相互并聯的放大電阻和第一濾波電容；運算放大器的正向端與直流電源連接。
[0009]進一步地，運算放大器的正向端與地之間串聯設置有第二濾波電容。
[0010]進一步地，脈沖轉換電路包括第一比較器和分壓電路；分壓電路的第一端與低頻放大電路的輸出端連接，分壓電路的第二端接地；分壓電路包括相互串聯的第一分壓電阻和第二分壓電阻，第一分壓電阻與第二分壓電阻之間具有輸出節點；第一比較器的正向端與輸出節點連接，第一比較器的反向端與低頻放大電路的輸出端連接。
[0011]進一步地，分壓電路還包括與第二分壓電阻并聯的第三濾波電容。
[0012]進一步地，脈沖信號濾波電路包括第二比較器和基準值設置電路；基準值設置電路包括第一基準值設置電路和第二基準值設置電路；第一基準值設置電路上具有第一基準點，第一基準點與脈沖轉換電路的輸出端和第二比較器的正向端連接；第二基準值設置電路上具有第二基準點，第二基準點與第二比較器的反向端連接，且第一基準點的基準電壓大于第二基準點的基準電壓。
[0013]進一步地，第一基準值設置電路的第一端與直流電源連接，第一基準值設置電路的第二端接地，第一基準值設置電路上串聯設置有至少兩個分壓電阻；第二基準值設置電路的第一端與直流電源連接，第二基準值設置電路的第二端接地，第二基準值設置電路上串聯設置有至少兩個分壓電阻。
[0014]根據本實用新型的漏電檢測保護電路，通過設置低頻放大電路，可以有效濾除高頻干擾紋波，提高檢測電路的抗干擾能力。在保證低頻漏電信號的高增益放大的同時有效抑制了高頻干擾，對互感器要求低，不需要使用帶磁芯骨架的互感器。從而可以解決電流互感器容易飽和的問題，使得電流互感器可以更小型化，降低復雜度和成本。
【附圖說明】
[0015]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1是根據本實用新型的漏電檢測保護電路的原理示意圖；
【具體實施方式】
[0017]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0018]如圖1所示，根據本實用新型的漏電檢測保護電路，包括:低頻放大電路，與電流互感器的二次側相連接；脈沖轉換電路，與低頻放大電路的輸出端連接，并產生寬度與低頻放大電路的輸出電流呈正比的脈沖信號。本實用新型通過設置低頻放大電路，直接將漏電電流信號轉換為幅值較高的電壓信號，相比現有技術中采用將電流信號換為電壓信號，再將電壓信號放大的工作方式，本實用新型的低頻放大電路，對高頻濾波，在保證低頻漏電信號的高增益放大的同時有效抑制了高頻干擾，對互感器要求低，不需要使用帶磁芯骨架的互感器。從而可以解決電流互感器容易飽和的問題，使得電流互感器可以更小型化，降低復雜度和成本。
[0019]具體地，結合圖1所示，低頻放大電路包括運算放大器U6-B，運算放大器U6-B的反向端與電流互感器的二次側連接，運算放大器U6-B的輸出端與反向端之間串聯設置有相互并聯的放大電阻R225和第一濾波電容C232 ;運算放大器U6-B的正向端與直流電源連接，一般地，運算放大器的正向端與地之間串聯設置有第二濾波電容C272，從而防止與正向端連接的直流電源干擾。
[0020]本實用新型中，低頻放大電路可有效將漏電電流信號中的低頻部分放大，并濾除高頻的干擾信號，即電路中小容量的電容C232可以將電流信號中的高頻干擾信號短路，高頻信號增益近視為β η= 1/2 fc〈〈l，實現高頻干擾信號的衰減，然后低頻信號經過放大電阻R225放大，低頻信號增益近視為β L= R = 3300實現低頻信號的放大。
[0021]另外，本實用新型的低頻放大電路沒有采用目前常用的檢測電路那樣將互感器產生的電流信號轉換為電壓信號，再將電壓信號通過運放放大的工作方式，而是直接將漏電電流信號輸入到反向端，通過放大把微弱的電流信號轉換成幅值較高的電壓信號。對比目前常用的檢測電路，將干擾紋波也當成有效量積分，本實用新型采用濾波電路，可以有效濾除干擾紋波，提高檢測電路的抗干擾能力。同時因比較方式比積分方式速度快，可以提高電路的檢測保護速度。
[0022]結合圖1所示，本實用新型中，脈沖轉換電路包括第一比較器U14-A和分壓電路，分壓電路的第一端與低頻放大電路的輸出端連接，