CN106707013A - 分布式小电流检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种分布式小电流检测系统，包括小电流检测模块及与小电流检测模块电连接的多个传感器，其中，每一传感器包括振荡磁线圈，小电流检测模块包括控制单元、输入选择单元及信号处理电路；在此，振荡磁线圈用于采集小电流，并输出对应的电流采集信号；信号处理电路用于将电流采集信号进行处理并输出标准电压信号；控制单元用于向输入选择单元输出控制指令，以使输入选择单元按照预设的程序选择接入小电流检测模块的振荡磁线圈；以及，根据标准电压信号检测出小电流的大小。本发明技术方案具有故障率低、功耗低及成本低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及小电流检测技术领域，特别涉及一种分布式小电流检测系统。
背景技术
现有技术中的小电流检测系统如图1所示。图1中，小电流检测系统包括小电流检测模块及多个小电流传感器，其中，每一小电流传感器包括振荡磁线圈及信号处理电路，小电流检测模块包括控制单元及输入选择单元。
在采用图1所示的小电流检测系统检测小电流的过程中：小电流传感器中的振荡磁线圈对待测设备的漏电流进行采集并输出对应的电流检测信号，信号处理电路将该电流检测信号进行处理并输出标准电压信号，小电流检测模块将小电流传感器输出的标准电压信号进一步处理以检测出小电流的大小。
然而，由于图1所示的小电流检测系统将过多的信号处理电路分散于小电流传感器中，使得信号处理电路被重复配置，并且信号处理电路为有源处理单元，因此，存在故障率高、功耗高、成本高及维修困难的缺陷。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种分布式小电流检测系统，旨在降低分布式小电流检测系统的故障率、功耗以及成本，容易维护。
为实现上述目的，本发明提出的分布式小电流检测系统，包括小电流检测模块及与所述小电流检测模块电连接的多个传感器，其中，每一所述传感器包括振荡磁线圈，所述小电流检测模块包括控制单元、输入选择单元及信号处理电路；在此，所述振荡磁线圈用于采集小电流，并输出对应的电流采集信号；所述信号处理电路用于将所述电流采集信号进行处理并输出标准电压信号；所述控制单元用于向所述输入选择单元输出控制指令，以使所述输入选择单元按照预设的程序通过电子开关选择接入小电流检测模块的振荡磁线圈；以及，根据所述标准电压信号检测出小电流的大小。
优选地，所述信号处理电路包括：振荡磁调制器，用于将所述电流采集信号进行调制处理并输出；有源滤波器，用于将经调制处理后的所述电流采集信号进行滤波处理并输出；调节放大器，用于将经调制及滤波处理后的所述电流采集信号进行解调及放大处理并输出标准电压信号。
优选地，所述信号处理电路包括：交流小电流放大器，用于将所述电流采集信号进行放大处理并输出；交流整流器，用于将经放大处理后的所述电流采集信号进行整流处理并输出；滤波放大器，用于将经放大及整流处理后的所述电流采集信号进行滤波及放大处理并输出标准电压信号。
优选地，所述控制单元包括单片机及A/D转换芯片，所述单片机的控制端用于输出所述控制指令，所述单片机的输入端与所述A/D转换芯片的输出端连接，所述A/D转换芯片的输入端用于输入标准电压信号。
优选地，所述控制单元还包括通讯接口子单元，所述通讯接口子单元用于实现上位机与单片机的信息交互。
优选地，所述控制单元还包括显示接口子单元及显示器，所述显示接口子单元用于根据所述单片机输出的驱动指令驱动所述显示器工作；所述显示器用于显示所述单片机检测出的小电流的大小。
优选地，所述控制单元还包括报警子单元，所述报警子单元用于在接收到所述单片机输出的触发指令时发出警示信号。
优选地，所述分布式小电流检测系统还包括高压检测模块，所述高压检测模块包括高压采集单元、光电隔离单元及放大输出单元，所述高压采集单元用于采集待测设备的输出电压，并输出对应的电压采集信号；所述光电隔离单元用于隔离所述高压采集单元及所述放大输出单元；所述放大输出单元用于对所述电压采集信号进行放大处理，并输出至所述控制单元。
优选地，所述分布式小电流检测系统还包括主电路板，所述主电路板设有电压输入端子及若干小电流输入端子，所述小电流检测模块及所述高压检测模块均安装于所述主电路板上；所述小电流检测模块通过所述小电流输入端子与所述传感器对应连接，所述高压检测模块通过所述电压输入端子与待测设备连接。
优选地，所述主电路板包括32个小电流输入端子。
优选地，所述小电流检测模块的个数大于1，所述分布式小电流检测系统还包括副电路板，所述副电路板设有若干小电流输入端子，其中一个所述小电流检测模块中的输入选择单元及信号处理电路均安装于所述副电路板上，所述信号处理电路与安装于所述主电路板上的控制单元电性连接；所述小电流检测模块通过所述小电流输入端子与所述传感器对应连接。
优选地，所述副电路板包括32个小电流输入端子。
(1)本发明提出的分布式小电流检测系统包括小电流检测模块及多个传感器；其中，小电流检测模块包括控制单元、输入选择单元及信号处理电路；每一传感器包括振荡磁线圈。
(2)现有技术中的小电流检测系统包括小电流检测模块及多个小电流传感器；其中，小电流检测模块包括控制单元及输入选择单元；每一小电流传感器包括信号处理电路及振荡磁线圈。
在本发明提出的分布式小电流检测系统及现有技术中的小电流检测系统均能检测小电流的条件下，对比上述(1)和(2)可知，本发明提出的分布式小电流检测系统避免了信号处理电路的重复配置，从而可以降低系统成本。此外，由于本分布式小电流检测系统中的传感器仅包括振荡磁线圈，且振荡磁线圈为无源器件。因此，在本分布式小电流检测系统工作过程中：一方面，传感器无需消耗功率，从而可以降低系统功耗；另一方面，传感器不会出现故障，从而可以降低系统故障率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为现有技术中小电流检测系统的功能模块示意图；
图2为本发明分布式小电流检测系统第一实施例的功能模块示意图；
图3为图2中信号处理电路一实施例的电路结构示意图；
图4为图3中信号处理电路一实施例的电路结构示意图；
图5为图2中信号处理电路另一实施例的电路结构示意图；
图6为图5中信号处理电路一实施例的电路结构示意图；
图7为本发明分布式小电流检测系统第二实施例的功能模块示意图；
图8为本发明分布式小电流检测系统第三实施例的功能模块示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 传感器 | 210 | 输入选择单元 | 222 | 单片机 |
| 200 | 小电流检测模块 | 220 | 控制单元 | 223 | A/D转换芯片 |
| 300 | 高压检测模块 | 230 | 信号处理电路 | P1 | 小电流输入端子 |
| 400 | 主电路板 | 231 | 振荡磁调制器 | P2 | 通讯接线端子 |
| 500 | 副电路板 | 232 | 有源滤波器 | P3 | 显示接线端子 |
| 110 | 振荡磁线圈 | 233 | 调节放大器 | P4 | 电压输入端子 |
| 310 | 高压采集单元 | 221 | 通讯接口子单元 | P5 | 供电输入端子 |
| 320 | 光电隔离单元 | 224 | 显示接口子单元 | 234 | 交流小电流放大器 |
| 330 | 放大输出单元 | 225 | 显示器 | 235 | 交流整流器 |
| 600 | 开关电源 | 236 | 滤波放大器 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变，那么该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
分布式小电流检测系统，可以用于检测用电设备、电源设备等待测设备的绝缘性是否合格，从而提高对应待测设备的可靠性。
本发明提出的分布式小电流检测系统包括小电流检测模块200及与小电流检测模块200电连接的多个传感器100(如图2所示的传感器1至传感器N)。其中，小电流检测模块200包括控制单元220、输入选择单元210及信号处理电路230，传感器100包括振荡磁线圈110。具体地：
振荡磁线圈110用于采集小电流，并输出对应的电流采集信号。当本分布式小电流检测系统用于检测待测设备的绝缘性时，该小电流是指用电设备的漏电流。
信号处理电路230，用于将电流采集信号进行处理并输出标准电压信号。在此，标准电压信号所对应的电压值一般在0V至5V之间。
控制单元220，用于向输入选择单元210输出控制指令，以使输入选择单元210按照预设的程序选择接入小电流检测模块200的振荡磁线圈110；以及，根据标准电压信号检测出小电流的大小。
具体地，请参阅图2，在第一实施例中，输入选择单元210具有受控端(图未标出)、输出端(图未标出)及多个输入端(图未标出)，每一输入选择单元210的输入端对应连接一振荡磁线圈110，输入选择单元210的输出端与信号处理电路230的输入端连接，信号处理电路230的输出端与控制单元220的输入端连接，控制单元220的控制端与输入选择单元210的受控端连接。
本实施例中，当分布式小电流检测系统处于工作状态时，控制单元220输出控制指令至输入选择单元210，使输入选择单元210选择与当前接收到的控制指令对应的振荡磁线圈110接入信号处理电路230。信号处理电路230将振荡磁线圈110输出的电流采集信号进行处理并输出标准电压信号至控制单元220，以使控制单元220根据接收到的标准电压信号及当前输出的控制指令检测出与振荡磁线圈110输出的电流采集信号所对应的小电流(待测设备其中一个支路的漏电流)大小。控制单元220输出不同的控制指令使输入选择单元210按照预设的程序选择接入信号处理电路230的振荡磁线圈110，并检测出与各振荡磁线圈110输出的电流采集信号所对应的小电流大小，即完成待测设备的漏电检测。
需要说明的是，本发明提出的分布式小电流检测系统中，传感器100的个数可以为2个，3个等，此处不做限制。
根据上述内容，可得本发明技术方案与现有技术的主要区别如下：
本发明提出的分布式小电流检测系统包括小电流检测模块200及多个传感器100；其中，小电流检测模块200包括控制单元220、输入选择单元210及信号处理电路230；每一传感器100包括振荡磁线圈110。
现有技术中的分布式小电流检测系统包括小电流检测模块200及多个小电流传感器100；其中，小电流检测模块200包括控制单元220及输入选择单元210；每一小电流传感器100包括信号处理电路230及振荡磁线圈110。
在本发明提出的分布式小电流检测系统及现有技术中的小电流检测系统均能检测小电流的条件下，根据本发明技术方案与现有技术的区别可知，本发明提出的分布式小电流检测系统具有如下有益效果：
(1)由于本分布式小电流检测系统中的传感器100仅包括振荡磁线圈110，因此，避免了信号处理电路230的重复配置，从而可以降低系统成本。
(2)由于本分布式小电流检测系统中的传感器100仅包括振荡磁线圈110，且振荡磁线圈110为无源器件。因此，在本分布式小电流检测系统工作过程中，传感器100无需消耗功率，从而可以降低系统功耗。
(3)由于本分布式小电流检测系统中的传感器100仅包括振荡磁线圈110，且振荡磁线圈110为无源器件。因此，在本分布式小电流检测系统工作过程中，传感器100不会出现故障，从而可以降低系统故障率。
可以理解的是，传感器100的个数越多，本发明技术方案的优势将表现得越明显。
值得一提的是，上述内容中，小电流可以是直流电流，也可以是交流电流。具体地：当小电流是直流电流时，信号处理电路230包括振荡磁调制器231、依次与振荡磁调制器231连接的有源滤波器232及调节放大器233，其对应的电路结构如图4所示。当小电流是交流电流时，信号处理电路230包括交流小电流放大器234、依次与交流小电流放大器234连接的交流整流器235及滤波放大器236，其对应的电路结构如图6所示。
较佳地，请参阅图4，图4中：
振荡磁调制器231包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及第一运算放大器A1，第一运算放大器A1的反相输入端、第一电阻R1的第一端及第三电阻R3的第一端互连；第一运算放大器A1的同相输入端与第二电阻R2的第一端连接，第一电阻R1的第二端及第二电阻R2的第二端均接地；第一运算放大器A1的输出端、第三电阻R3的第二端及第四电阻R4的第一端互连。在此，第一运算放大器A1的同相输入端及第一运算放大器A1的输出端用于输入电流采集信号。
有源滤波器232包括第五电阻R5、第六电阻R6、第二运算放大器A2、第一电容C1、第二电容C2及第四电容C4，第一电容C1的第一端、第二电容C2的第一端、第三运算放大器A3的反相输入端及第四电阻R4的第二端互连，第二电容C2的第二端、第五电阻R5的第一端及第二运算放大器A2的反相输入端互连，第五电阻R5的第二端、第四电容C4的第一端及第六电阻R6的第一端互连，第一电容C1的第二端、第六电阻R6的第二端及第二运算放大器A2的输出端互连，第四电容C4的第二端及第二运算放大器A2的同相输入端均接地。
调节放大器233包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第三运算放大器A3、第四运算放大器A4、第三电容C3及第一电位器RP1，第三运算放大器A3的同相输入端、第八电阻R8的第二端及第九电阻R9的第一端互连，第八电阻R8的第一端与第一电位器RP1的调整端连接，第三运算放大器A3的输出端、第九电阻R9的第二端及第七电阻R7的第一端互连，第七电阻R7的第二端、第十电阻R10的第一端、第三电容C3的第一端及第四运算放大器A4的反相输入端互连，第四运算放大器A4的同相输入端接地，第四运算放大器A4的输出端、第十电阻R10的第二端与第三电容C3的第二端连接，其连接节点用于输出上述标准电压信号。
在此，结合图3和图4，说明当小电流是直流电流时，信号处理电路230的工作原理：
第一铁芯T1、第一线圈W1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及第一运算放大器A1组成方波产生电路。当没有直流电流穿过第一铁芯T1时，第一运算放大器A1输出对称的方波信号，该方波信号经有源滤波器232及调节放大器233处理后，变成大小为零的标准电压信号并输出。当有直流电流穿过第一铁芯T1时，第一运算放大器A1输出不对称的方波信号，该方波信号经有源滤波器232及调节放大器233处理后，变成大小不为零的标准电压信号并输出。在此，穿过第一铁芯T1的直流电流越大，输出的标准电压信号所对应的电压值越大。如此，信号处理电路230即可输出与输入的直流电流大小对应的标准电压信号。
较佳地，请参阅图6，图6中：
交流小电流放大器234包括第十九电阻R19、第十一电阻R11、第十二电阻R12及第五运算放大器A5，第十九电阻R19的第一端与第十一电阻R11的第一端连接，第十一电阻R11的第二端、第十二电阻R12的第一端及第五运算放大器A5的反相输入端互连，第十电阻R10的第二端及第五运算放大器A5的同相输入端均接地。在此，第十九电阻R19的第一端及第十九电阻R19的第二端用于输入电流采集信号。
交流整流器235包括第一二极管D1，第一二极管D1的阳极与第五运算放大器A5的输出端连接，第一二极管D1的阴极、第十二电阻R12的第二端及第十六电阻R16的第一端互连。
滤波放大器236包括第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第六运算放大器A6、第二电位器RP2及第三电位器RP3，第十六电阻R16的第一端、第十二电阻R12的第二端及第一二极管D1的阴极互连，第十六电阻R16的第二端、第十七电阻R17的第一端及第六电容C6的第一端互连，第十七电阻R17的第二端、第七电容C7的第一端及第六运算放大器A6的同相输入端互连，第六运算放大器A6的反相输入端、第十五电阻R15的第二端、第五电容C5的第一端、第十三电阻R13的第二端及第十四电阻R14的第一端互连，第十五电阻R15的第一端与第二电位器RP2的调整端连接，第十四电阻R14的第二端与第三电位器RP3的输入端连接，第三电位器RP3的调整端、第三电位器RP3的输出端、第五电容C5的第二端、第六运算放大器A6的输出端及第十八电阻R18的第一端互连，第十八电阻R18的第二端与第八电容C8的第一端连接，其连接节点用于输出标准电压信号，第六电容C6的第二端、第七电容C7的第二端、第八电容C8的第二端及第十三电阻R13的第一端均接地。
在此，当没有交流电流穿过第二铁芯T2时，信号处理电路230输出的标准电压信号所对应的电压值为零。当有交流电流穿过第二铁芯T2时，信号处理电路230输出的标准电压信号所对应的电压值与交流电流的大小对应，即，交流电流越大，输出的标准电压信号所对应的电压值越大。如此，信号处理电路230即可输出与输入的直流电流大小对应的标准电压信号。
基于上述的第一实施例的描述，请参阅图7，在第二实施例中：
上述控制单元220包括单片机222及A/D转换芯片223，单片机222的控制端用于输出控制指令，单片机222的输入端与A/D转换芯片223的输出端连接，A/D转换芯片223的输入端用于输入标准电压信号。
较佳地，单片机222的控制端与上述输入选择单元210的受控端连接，单片机222的输入端与A/D转换芯片223的输出端连接，A/D转换芯片223的输入端与上述信号处理电路230的输出端连接。
在控制单元220工作过程中，一方面，单片机222的控制端输出控制指令至输入选择单元210的受控端，以使输入选择单元210选择与该控制指令对应的振荡磁线圈110接入信号处理电路230；另一方面，A/D转换芯片223将信号处理电路230输出的标准电压信号由模拟量转换为数字量，并输入至单片机222，以使单片机222根据当前输出的控制指令及接收到的标准电压信号检测出与振荡磁线圈110输出的电流采集信号所对应的电流(待测设备其中一个支路的漏电流)。单片机222输出不同的控制指令使输入选择单元210按照预设的程序选择接入信号处理电路230的振荡磁线圈110(如图7所示的振荡磁线圈1101至振荡磁线圈110N)，并检测出与各振荡磁线圈110输出的电流采集信号所对应的电流，即完成待测设备的漏电检测。
需要说明的是，采用单片机222及A/D转换芯片223作为控制单元220，可以提高分布式小电流检测系统的通用性。
具体地，可在控制单元220中增设用于实现上位机(图未示出)与单片机222的信息交互通讯接口子单元221。如此，可以通过上位机向单片机222传输指令程序以改变单片机222输出的控制指令，从而改变输入选择单元210选择振荡磁线圈110的数量或者选择振荡磁线圈110的顺序。比如：
在T1时刻单片机222接收到新指令，且在T1时刻前，输入选择单元210可以根据单片机222输出的控制指令选择4个振荡磁线圈110，且根据振荡磁线圈110的编号依次选择第一振荡磁线圈110、第二振荡磁线圈110、第三振荡磁线圈110及第四振荡磁线圈110。
(1)若T1时刻单片机222接收到的新指令用于改变输入选择单元210选择振荡磁线圈110的数量，则在T1时刻后，至少可能出现以下情况：
输入选择单元210可以根据单片机222输出的控制指令选择2个振荡磁线圈110，且根据振荡磁线圈110的编号依次选择第一振荡磁线圈110及第二振荡磁线圈110。
输入选择单元210可以根据单片机222输出的控制指令选择5个振荡磁线圈110，且根据振荡磁线圈110的编号依次选择第一振荡磁线圈110、第二振荡磁线圈110、第三振荡磁线圈110、第四振荡磁线圈110及第五振荡磁线圈110。
(2)若T1时刻单片机222接收到的新程序用于改变选择单元210选择振荡磁线圈110的顺序，则在T1时刻后，至少可能出现以下情况：
输入选择单元210可以根据单片机222输出的控制指令选择4个振荡磁线圈110，且根据振荡磁线圈110的编号，先依次选择编号为奇数的振荡磁线圈110，再依次选择编号为偶数的振荡磁线圈110，即按照第一振荡磁线圈110、第三振荡磁线圈110、第二振荡磁线圈110及第四振荡磁线圈110的顺序进行选择。
(3)若T1时刻单片机222接收到的新程序用于改变选择单元210选择振荡磁线圈110的数量以及振荡磁线圈110的顺序，则在T1时刻后，至少可能出现以下情况：
输入选择单元210可以根据单片机222输出的控制指令选择5个振荡磁线圈110，且根据振荡磁线圈110的编号，先依次选择编号为奇数的振荡磁线圈110，再依次选择编号为偶数的振荡磁线圈110，即按照第一振荡磁线圈110、第三振荡磁线圈110、第五振荡磁线圈110、第二振荡磁线圈110及第四振荡磁线圈110的顺序进行选择。
进一步地，还可以在控制单元220中增设显示接口子单元224及显示器225，以显示出单片机222检测出的小电流(待测设备的漏电流)的大小。
具体地，显示接口子单元224的输入端与单片机222的驱动端连接，显示接口子单元224的输出端与显示器225连接。当单片机222根据当前输出的控制指令及接收到的标准电压信号检测出与当前振荡磁线圈110输出的电流采集信号所对应的电流时，单片机222驱动端输出对应的驱动信号至显示接口子单元224，以使显示接口子单元224驱动显示器225显示出分布式小电流检测系统检测到的小电流(漏电流)的大小。
在此，还可以在控制单元220中增设报警子单元(图未标出)，报警子单元的输入端与单片机222的触发端连接，当单片机222检测到与当前振荡磁线圈110输出的电流采集信号所对应的电流超过预设阈值电流时，即输出触发信号至报警子单元，以使报警子单元输出警示信号。比如，响铃，输出闪光信号等。其中，预设阈值电流可以根据待测设备的具体属性进行相应设置，一般在10毫安以下，较佳地，预设阈值电流为0.8毫安。
进一步地，分布式小电流检测系统还包括高压检测模块300，高压检测模块300包括高压采集单元310、光电隔离单元320及放大输出单元330，高压采集单元310用于采集待测设备的输出电压，并输出对应的电压采集信号；光电隔离单元320用于隔离高压采集单元310及放大输出单元330；放大输出单元330用于对电压采集信号进行放大处理，并输出至控制单元220。
在此，高压采集单元310可用于采集直流电压，也可用于采集交流电压。其中，当高压采集单元310用于采集交流电压时，需要在高压采集单元310中设置电压转换电路(图未示出)，以将待采集的交流电压转换为直流电压。
可以理解的是，根据欧姆定律，在检测出待测设备的漏电流后，再检测待测设备的输出电压，即可以检测出待测设备的绝缘性，从而进一步提高分布式小电流检测系统的通用性。比如，用于给待测设备分级，用于待测设备的抽检，等等。
值得一提的是，本分布式小电流检测系统还包括主电路板400，主电路板400设有电压输入端子P4及若干小电流输入端子P1(如图3所示的P11至P1N)，小电流检测模块200及高压检测模块300均安装于主电路板400上；小电流检测模块200通过小电流输入端子P1与传感器100对应连接，高压检测模块300通过电压输入端子P4与待测设备连接。
在此，若控制单元220具有通讯接口子单元221，则主电路板400上对应设有通讯接线端子P2，通讯接口子单元221通过通讯接线端子P2与上位机连接；若控制单元220具有显示接口子单元224及显示器225，则主电路板400上对应设有显示接线端子P3，显示接口子单元224通过显示接线端子P3与显示器225连接。此外，分布式小电流检测系统还包括用于给单片机222供电的开关电源600，主电路板400上对应设有供电输入端子P5，开关电源600通过供电输入端子P5与供电电源连接。
可以理解，将小电流检测模块200及高压检测模块300安装于主电路板400上，使得分布式小电流检测系统模块化，便于移植和维修。较佳地，主电路板400中的小电流输入端子P1数量统一为32个，如此，方便单片机222对振荡磁线圈110的寻址。
基于上述第一实施例及第二实施例的描述，请参阅图8，在第三实施例中：
分布式小电流检测系统不止包括一个小电流检测模块200，分布式小电流检测系统还包括副电路板500，副电路板500设有若干小电流输入端子P1(如图8所示的P11至P1N)，其中一个小电流检测模块200中的输入选择单元210及信号处理电路230均安装于副电路板500上，信号处理电路230的输出端与安装于主电路板400上的控制单元220的输入端连接，输入选择单元210的受控端与安装于主电路板400上的控制单元220的控制端连接；小电流检测模块200通过小电流输入端子P1与传感器110对应连接。
需要说明的是，为方便分布式小电流检测系统的标准化生产，较佳地，副电路板500也具有32个小电流输入端子P1。
可以理解的是，增设副电路板500，可以使分布式小电流检测系统满足更多待测设备的需求，从而进一步增强了分布式小电流检测系统的通用性。比如，当待测设备的测试支路不足32个时，可通过更改单片机222中的程序，使得输入选择单元210根据单片机222输出的控制指令选择约定个数的振荡磁线圈110；当待测设备的测试支路超过32个而不足64个时，可增设一个副电路板500，并更改单片机222中的程序，使得输入选择单元210根据单片机222输出的控制指令选择约定个数的振荡磁线圈110；当待测设备的测试支路超过64个而不足96个时，可增设两个副电路板500......
根据上述各实施例，本发明技术方案具有如下有益效果：
(1)由于传感器100仅包括振荡磁线圈110，避免了同一分布式小电流检测系统中相同功能单元的重复配置，因此，本发明技术方案可以降低系统成本。
(2)由于本分布式小电流检测系统中的传感器100为无源器件，无需电源接线端子，无需电源线连接，省去了电源线成本。因此，本发明技术方案可以进一步降低系统成本，减少系统接线工作量。
(3)由于本分布式小电流检测系统中的传感器100为无源器件，在使用过程中不消耗功率，因此，本发明技术方案可以降低系统功耗。
(4)由于本分布式小电流检测系统中的传感器100为无源器件，在使用过程中不会出现损坏，因此，本发明技术方案可以降低系统故障率。
(5)由于本分布式小电流检测系统中的小电流检测模块200包括单片机222，改变其中的程序，就可以改变输入选择单元210选择接入小电流检测模块200的传感器100的个数及顺序，因此，本发明技术方案可以提高系统的通用性。
(6)由于本分布式小电流检测系统可以检测出待测设备的绝缘性，因此，本发明技术方案可以进一步提高系统的通用性。
(7)由于本分布式小电流检测系统中的小电流检测模块200包括显示器225及报警子单元，因此，本发明技术方案可以提高系统的可靠性。
(8)由于本分布式小电流检测系统中的小电流检测模块200及高压检测模块300均安装于主电路板400上，使得分布式小电流检测系统模块化，因此，本发明技术方案可以提高系统的可移植性。
(9)由于本分布式小电流检测系统还包括副电路板500，分布式小电流检测系统的检测路数可以任意扩展，因此，本发明技术方案进一步提高了系统的通用性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种分布式小电流检测系统，包括小电流检测模块及与所述小电流检测模块电连接的多个传感器，其特征在于，每一所述传感器包括振荡磁线圈，所述小电流检测模块包括控制单元、输入选择单元及信号处理电路；
所述振荡磁线圈，用于采集小电流，并输出对应的电流采集信号；
所述信号处理电路，用于将所述电流采集信号进行处理并输出标准电压信号；
所述控制单元，用于向所述输入选择单元输出控制指令，以使所述输入选择单元按照预设的程序选择接入小电流检测模块的振荡磁线圈；以及，根据所述标准电压信号检测出小电流的大小。
2.如权利要求1所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述信号处理电路包括：
振荡磁调制器，用于将所述电流采集信号进行调制处理并输出；
有源滤波器，用于将经调制处理后的所述电流采集信号进行滤波处理并输出；
调节放大器，用于将经调制及滤波处理后的所述电流采集信号进行解调及放大处理并输出标准电压信号。
3.如权利要求1所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述信号处理电路包括：
交流小电流放大器，用于将所述电流采集信号进行放大处理并输出；
交流整流器，用于将经放大处理后的所述电流采集信号进行整流处理并输出；
滤波放大器，用于将经放大及整流处理后的所述电流采集信号进行滤波及放大处理并输出标准电压信号。
4.如权利要求1所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述控制单元包括单片机及A/D转换芯片，所述单片机的控制端用于输出所述控制指令，所述单片机的输入端与所述A/D转换芯片的输出端连接，所述A/D转换芯片的输入端用于输入标准电压信号。
5.如权利要求4所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述控制单元还包括通讯接口子单元，所述通讯接口子单元用于实现上位机与单片机的信息交互。
6.如权利要求4所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述控制单元还包括显示接口子单元及显示器，所述显示接口子单元用于根据所述单片机输出的驱动指令驱动所述显示器工作；所述显示器用于显示所述单片机检测出的小电流的大小。
7.如权利要求4所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述控制单元还包括报警子单元，所述报警子单元用于在接收到所述单片机输出的触发指令时发出警示信号。
8.如权利要求1所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述分布式小电流检测系统还包括高压检测模块，所述高压检测模块包括高压采集单元、光电隔离单元及放大输出单元，所述高压采集单元用于采集待测设备的输出电压，并输出对应的电压采集信号；所述光电隔离单元用于隔离所述高压采集单元及所述放大输出单元；所述放大输出单元用于对所述电压采集信号进行放大处理，并输出至所述控制单元。
9.如权利要求8所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述分布式小电流检测系统还包括主电路板，所述主电路板设有电压输入端子及若干小电流输入端子，所述小电流检测模块及所述高压检测模块均安装于所述主电路板上；所述小电流检测模块通过所述小电流输入端子与所述传感器对应连接，所述高压检测模块通过所述电压输入端子与待测设备连接。
10.如权利要求9所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述主电路板包括32个小电流输入端子。
11.如权利要求9所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述小电流检测模块的个数大于1，所述分布式小电流检测系统还包括副电路板，所述副电路板设有若干小电流输入端子，其中一个所述小电流检测模块中的输入选择单元及信号处理电路均安装于所述副电路板上，所述信号处理电路与安装于所述主电路板上的控制单元电性连接；所述小电流检测模块通过所述小电流输入端子与所述传感器对应连接。
12.如权利要求11所述的分布式小电流检测系统，其特征在于，所述副电路板包括32个小电流输入端子。
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