CN101308185B - 直流供电线路漏电检测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直流供电线路漏电检测电路，有直流输出导线穿过断开的磁环，二个反向安装于磁环缺口内的线性霍尔元件N1、N2，霍尔元件N1的输出电压信号经过运算放大器N3A反向后与霍尔元件N2的输出电压信号的相加，该差值信号经过运算放大器N3B反向放大后，分成二路各自接入运算放大器N3C、N3D构成的比较器的正、负输入端，运算放大器N3C、N3D的的电压输出信号分别经过二极管单向导通后一并作为高电平检测信号输出。本发明使得磁场穿过霍尔元件N1与N2的方向相反，这样同样的电流产生了2倍的电压变化量(相对一个霍尔检测)，相当于提高了霍尔元件的灵敏度，降低了处理电路难度和成本。

Description

直流供电线路漏电检测电路
技术领域
本发明属于一种检测电路，具体是一种直流供电线路漏电检测电路。
背景技术
对直流系统漏电的检测，一般采用电压表进行，但当直流系统工作时，则不能连续检测直流系统漏电情况，在此方面，相关研究基本上很少。
发明内容
本发明的目的是提供一种可靠、迅速的直流供电线路漏电检测电路，本发明通过对线性霍尔传感器检测输出信号进行处理，输出识别信号，进行漏电保护。采用两个线性霍尔传感器，减少温度对采样电路的影响，满足宽温度范围内的应用。
本发明的技术方案如下：
直流供电线路漏电检测电路，其特征在于：有直流输出导线穿过断开的磁环，二个反向安装于磁环缺口内的线性霍尔元件N1、N2，霍尔元件N1的输出电压信号经过运算放大器N3A反向后与霍尔元件N2的输出电压信号的相加，接入由可变电阻构成的调零电路，实现调零；该差值信号经过运算放大器N3B反向放大后，分成二路各自接入运算放大器N3C、N3D构成的比较器的正、负输入端，运算放大器N3C、N3D的负、正输入端分别接基准电压，运算放大器N3C、N3D的的电压输出信号分别经过二极管单向导通后一并作为高电平检测信号输出。
采用线性霍尔元件检测电流信号，由于检测的电流信号是很小的信号，所以在安装使用时，让磁场穿过两个霍尔元件时方向相反，这样同样的被检测电流产生的变化量增加了一倍；同时考虑霍尔元件受温度的影响，选用两个霍尔元件输出变化的差值进行处理，避免了温度对检测电路的影响；另外增加调零电路解决两个霍尔元件的一致性问题；最后通过判断电路输出需要的检测信号。
本发明具有以下优点：
1、本发明中，使得磁场穿过霍尔元件N1与N2的方向相反，这样同样的电流产生了2倍的电压变化量(相对一个霍尔检测)，相当于提高了霍尔元件的灵敏度，降低了处理电路难度和成本。
2、采用两个霍尔元件差值进行处理，避免了温度对霍尔元件的影响，满足宽温度范围内的应用。
附图说明
图1为本发明电路原理图。
图2为霍尔元件N1与N2在磁环内安装结构图。
具体实施方式
参见附图1、2，N1与N2为线性高灵敏度霍尔元件，静态输出电压为+2.5V±1％，直流输出导线穿过磁环，产生的磁场被磁环汇聚后通过N1与N2，使得线性霍尔元件输出Vin1与Vin3变化，通过检测Vout＝(Vin3-Vin2+Vin1)Rf/R2，与设定的基准进行比较，当大于基准时，输出Vo变为高电平，作为漏电检测输出。由Vout表达式可以看出采用N1与N2的信号差进行处理，这样减少了温度对霍尔元件的影响。增加Vin1进行调零，可以调节输出Vout，使得静态情况下，Vout输出电压为0V。霍尔元件N1与N2安装时采用图2安装方式：让N1与N2背对着安装于磁环缺口内，即相对N1和N2来说，让磁场穿过的方向相反。

Claims (1)

1.直流供电线路漏电检测电路，其特征在于：有直流输出导线穿过断开的磁环，二个反向安装于磁环缺口内的线性霍尔元件N1、N2，霍尔元件N1的输出电压信号经过运算放大器N3A反向后与霍尔元件N2的输出电压信号相加，得到输出电压差值信号后分成二路，一路接入由可变电阻W1构成的调零电路，实现调零；另一路经过运算放大器N3B反向放大后再分成二路，第一路接入由运算放大器N3C、N3D构成的比较器的N3C正输入端，第二路接入由运算放大器N3C、N3D构成的比较器的N3D负输入端，运算放大器N3C的负输入端和运算放大器N3D的正输入端分别接基准电压，运算放大器N3C、N3D的电压输出信号分别经过二极管单向导通后一并作为高电平检测信号输出。
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