CN116599325A - 一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路及设备，通过将主控模块与短路电流检测模块连接，控制短路电流检测模块的导通与关断，以及将短路电流检测模块与负载模块的输入并联，使得当主控模块控制短路电流检测模块导通时，短路电流检测模块与电流互感器形成检测回路对母线电流进行检测，同时使得负载模块短路无法获取电能，而由于负载模块被短路，因此负载模块以及在线设备不会对检测回路造成干扰，实现电流互感器对母线电流的精确测量；而当短路电流检测模块关断时，负载模块与电流互感器形成供电回路，为在线设备提供电能，从而使得电流互感器不仅能够用于从母线电流中获取电能，也能够用于直接测量母线电流的大小。

Description

一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路及设备

技术领域

本发明涉及电网在线监控技术领域，特别是涉及一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路及设备。

背景技术

随着智能电网的建设，在电网中应用的传感器设备以及监控设备也越来越多。而电网中的传感器设备以及监控设备的安装位置较为特殊，通常采用电流互感器直接从电网中获取电能的方式对设备供电。由于设备直接从电网获取电能，因此电网中对应的母线电流将直接影响设备获取的电能。然而，电网母线电流受到电网中用户的用电量影响，使得母线电流存在波动，因此电能的获取存在较大的不确定性。

针对电能获取不确定性的问题，提出了电流互感器的复用方法，即电流互感器不仅用于取能，而且能够用于测量母线电流，对母线电流进行检测。但由于取能流互感器的负载为在线设备，而在线设备在运行过程中功率是波动的，会对测量结果造成影响。因此，通常采用增加一个测量用的电流互感器实现母线检测。即一个电流互感器用于电流采样，另一电流互感器用于取能。但加装一个电流互感器不仅使得设备结构变得复杂、提高硬件成本，并且增加了安装过程的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路及设备，实现一个电流互感器自取能的同时，还能用于测量母线电流。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，包括短路电流检测模块、主控模块以及负载模块；所述负载模块的输入端用于与电流互感器连接，形成供电回路，所述负载模块的输出端用于与负载设备连接；所述主控模块的控制输出端与所述短路电流检测模块的控制输入端连接；所述主控模块的采样输入端与所述短路电流检测模块的采样输出端连接；所述短路电流检测模块与所述负载模块的输入端并联，形成可选通短路所述供电回路的检测回路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：

一种用于电流互感器的自取能及电流采样设备，包括电源板；所述电源板上设置有上述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路。

本发明的有益效果在于：通过将主控模块与短路电流检测模块连接，控制短路电流检测模块的导通与关断，以及将短路电流检测模块与负载模块的输入并联，使得当主控模块控制短路电流检测模块导通时，短路电流检测模块与电流互感器形成检测回路对母线电流进行检测，同时使得负载模块短路无法获取电能，而由于负载模块被短路，因此负载模块以及在线设备不会对检测回路造成干扰，实现电流互感器对母线电流的精确测量；而当短路电流检测模块关断时，负载模块与电流互感器形成供电回路，为在线设备提供电能，从而使得电流互感器不仅能够用于从母线电流中获取电能，也能够用于直接测量母线电流的大小。

附图说明

图1为本发明实施例中的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路的电路模块示意图；

图2为本发明实施例中的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路的第一电路结构示意图；

图3为本发明实施例中的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路中电子开关以及隔离驱动器的结构示意图；

图4为本发明实施例中的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路的第二电路结构示意图；

图5为本发明实施例中的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路的第三电路结构示意图；

图6为本发明实施例中的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路的第四电路结构示意图；

图7为本发明实施例中的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路的第五电路结构示意图；

标号说明：

1、短路电流检测模块；11、选通电路；111、电子开关；112、隔离驱动器；12、采样电路；121、采样电阻；122、板载微型电流互感器；113、继电器；114、继电器驱动器；115、整流二极管；13、放大器；2、主控模块；3、负载模块；

Q1、第一MOS管；Q2、第二MOS管；T1、变压器；D1、第一二极管；C1、第一电容；R1、第一电阻。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1，一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，包括短路电流检测模块、主控模块以及负载模块；所述负载模块的输入端用于与电流互感器连接，形成供电回路，所述负载模块的输出端用于与负载设备连接；所述主控模块的控制输出端与所述短路电流检测模块的控制输入端连接；所述主控模块的采样输入端与所述短路电流检测模块的采样输出端连接；所述短路电流检测模块与所述负载模块的输入端并联，形成可选通短路所述供电回路的检测回路。

由上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过将主控模块与短路电流检测模块连接，控制短路电流检测模块的导通与关断，以及将短路电流检测模块与负载模块的输入并联，使得当主控模块控制短路电流检测模块导通时，短路电流检测模块与电流互感器形成检测回路对母线电流进行检测，同时使得负载模块短路无法获取电能，而由于负载模块被短路，因此负载模块以及在线设备不会对检测回路造成干扰，实现电流互感器对母线电流的精确测量；而当短路电流检测模块关断时，负载模块与电流互感器形成供电回路，为在线设备提供电能，从而使得电流互感器不仅能够用于从母线电流中获取电能，也能够用于直接测量母线电流的大小。

进一步地，所述短路电流检测模块包括选通电路以及采样电路；所述负载模块包括第一电源输入端以及第二电源输入端，并分别用于与电流互感器连接；所述选通电路的第一电源输入端与所述负载模块的第一电源输入端连接；所述选通电路的第二电源输入端与所述采样电路的第一电源输入端连接；所述采样电路的第二电源输入端与所述负载模块的第二电源输入端连接；所述主控模块的控制输出端与所述选通电路的控制输入端连接；所述主控模块的采样输入端与所述采样电路的采样输出端连接。

由上述描述可知，由选通电路以及采样电路构成短路电流检测模块，从而通过选通电路实现对回路的选通作用，并且当回路选通后基于采样电路对回路的电流进行采样检测，即能够对电流互感器的母线电流进行采样检测，实现短路选通以及电流采样的功能。

进一步地，所述选通电路包括电子开关以及隔离驱动器；所述电子开关的第一电源输入端与所述负载模块的第一电源输入端连接；所述电子开关的第二电源输入端与所述采样电路的第一电源输入端连接；所述电子开关的控制输入端与所述隔离驱动器的控制输出端连接；所述隔离驱动器的控制输入端与所述主控模块的控制输出端连接。

由上述描述可知，通过电子开关作为选通器件以及将隔离驱动器作为选通器件的控制器件，从而由隔离驱动器将主控模块输入的控制信号快速地传递至电子开关，并通过电子开关快速反应将回路关断或导通，能够避免选通电路导通时间过长导致负载无法正常工作的情况发生。

进一步地，所述电子开关包括第一MOS管以及第二MOS管；所述隔离驱动器包括变压器、第一二极管、第一电容、第一电阻；所述变压器的输入端与所述主控模块的控制输出端连接；所述变压器的第一输出端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极分别与所述第一电容的一端、第一电阻的一端、第一MOS管的栅极以及第二MOS管的栅极连接；所述变压器的第二输出端分别与所述第一电容的另一端、第一电阻的另一端、第一MOS管的源极以及第二MOS管的源极连接；所述第一MOS管的漏极与所述负载模块的第一电源输入端连接；所述第二MOS管的漏极与所述采样电路的第一电源输入端连接。

由上述描述可知，采用MOS管作为电子开关，并将MOS管与变压器等器件组成的隔离驱动器连接，从而能够快速的反应对回路进行关断以及导通控制。

进一步地，通过继电器替换所述电子开关，以及通过继电器驱动器替换所述隔离驱动器；所述继电器的第一电源与输入端与所述负载模块的第一电源输入端连接；所述继电器的第二电源输入端与所述采样电路的第一电源输入端连接；所述继电器的控制输入端与所述继电器驱动器的控制输出端连接；所述继电器驱动器的控制输入端与所述主控模块的控制输出端连接。

由上述描述可知，通过继电器以及继电器驱动器作为选通电路，能够简化驱动电路设计，并且其相对于电子开关具有更低的导通阻抗，使得测量结果更加准确；但其开关反应速度相对于电子开关较慢，且开关的寿命有限，适用于需要测量电流的频度较低的场场景，不适用于高频度地长期地测量电流数据的场景。

进一步地，通过整流二极管替换所述电子开关以及隔离驱动器；所述整流二极管的一端与所述负载模块的第一电源输入端连接，另一端与所述采样电路的第一电源输入端连接。

由上述描述可知，采用大功率的整流二极管替换作为选通电路，不仅不需要主控模块输出控制信号，而也不需要设置控制器对整流二极管进行控制，极大程度简化了选通电路；但其使得交流电每半周期用于负载供能，另半周期用于测量，将导致取电效率大幅度降低，并且由于二极管为非线性器件，测量时会引入谐波误差，需要算法对测量进行调整。

进一步地，所述短路电流检测模块还包括整流二极管；所述整流二极管的一端与所述电子开关的第二电源输入端连接，另一端与所述采样电路的第一电源输入端。

由上述描述可知，通过在电子开关与采样电路之间串联一个大功率整流二极管，能够缩短负载模块的短路时间，从而进一步降低对负载设备运行的影响。

进一步地，所述采样电路包括板载微型电流互感器以及采样电阻；所述板载微型电流互感器的第一采样输入端与所述选通电路的第二电源输入端连接；所述板载微型电流互感器的第二采样输入端与所述负载模块的第二电源输入端连接；所述板载微型电流互感器的采样输出端与所述采样电阻的采样输入端连接；所述采样电阻的采样输出端与所述主控模块的采样输入端连接。

由上述描述可知，通过在采样电路中增设板载微型电流互感器，使得采样电阻与电流互感器之间隔离，实现对短路电流进行隔离采样，提高采样电路的安全性，避免浪涌、EOS失效的隐患。

进一步地，通过采样电阻替换所述板载微型电流互感器以及采样电阻；所述采样电阻的第一采样输入端与所述选通电路的第二电源输入端连接；所述采样电阻的第二采样输入端与所述负载模块的第二电源输入端连接；所述采样电阻的采样输出端与所述主控模块的采样输入端连接。

由上述描述可知，通过采样电阻直接对电流互感器的短路电流进行采样，能够简化采样电路，但主控模块通过采样电阻与电流互感器直接连接，可能存在浪涌、EOS(电气过应力，Electrical Over Stress)失效的隐患。

本发明另一实施例提供一种用于电流互感器的自取能及电流采样设备，包括电源板；所述电源板上设置有如上述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路。

本发明上述一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路及设备，不仅能从电网母线电流中取能，而且能测量母线电流的大小，以下通过具体实施方式进行说明：

请参照图1，一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路12，包括短路电流检测模块1、主控模块2以及负载模块3；所述负载模块3的输入端用于与电流互感器连接，形成供电回路，所述负载模块3的输出端用于与负载设备连接；所述主控模块2的控制输出端与所述短路电流检测模块1的控制输入端连接；所述主控模块2的采样输入端与所述短路电流检测模块1的采样输出端连接；所述短路电流检测模块1与所述负载模块3的输入端并联，形成可选通短路所述供电回路的检测回路；其中，所述负载模块3为ACDC(交流-直流)变换器，用于将电流互感器输入的交流电转化为在线设备能够使用的直流电；所述主控模块2为具有AD(模拟-数字转换)功能的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)；所述短路电流检测模块1、主控模块2以及负载模块3设置于同一电源板上；

所述短路电流检测模块1包括选通电路11以及采样电路12；所述负载模块3包括第一电源输入端以及第二电源输入端，并分别用于与电流互感器连接；所述选通电路11的第一电源输入端与所述负载模块3的第一电源输入端连接；所述选通电路11的第二电源输入端与所述采样电路12的第一电源输入端连接；所述采样电路12的第二电源输入端与所述负载模块3的第二电源输入端连接；所述主控模块2的控制输出端与所述选通电路11的控制输入端连接；所述主控模块2的采样输入端与所述采样电路12的采样输出端连接。

请参照图2，在一可选的实施方式中，所述选通电路11包括电子开关111以及隔离驱动器112，所述采样电路12包括采样电阻121以及板载微型电流互感器122；

所述电子开关111的第一电源输入端与所述负载模块3的第一电源输入端以及电流互感器的一端连接；所述电子开关111的第二电源输入端与所述板载微型电流互感器122的第一采样输入端连接；所述电子开关111的控制输入端与所述隔离驱动器112的控制输出端连接；所述隔离驱动器112的控制输入端与所述主控模块2的控制输出端连接；所述板载微型电流互感器122的第二采样输入端与所述负载模块3的第二电源输入端以及电流互感器的另一端连接；所述板载微型电流互感器122的采样输出端与所述采样电阻121的采样输入端连接；所述采样电阻121的采样输出端与所述主控模块2的采样输入端连接；其中，还包括放大器13；所述放大器13的输入端与所述短路电流检测模块1的采样输出端连接，即与所述采样电阻121的采样输出端连接；所述放大器13的输出端与所述主控模块2的采样输入端连接；同时，所述主控模块2将测量结果输出至在线设备；

上述实施例的电路具体原理以及方法如下：

在电流互感器从母线取电输出给负载设备的架构中，当需要对母线电流进行测量时，所述主控模块2发送指令至所述隔离驱动器112，使所述电子开关111短暂地闭合，在所述电子开关111闭合期间所述电子开关111将电流互感器的输出短路，即电流互感器与电子开关111形成回路，负载模块3被短路，此时负载设备对电流测量的影响即可排除；测量时，所述板载微型电流互感器122对初级电流互感器的短路电流进行采样，并经过所述采样电阻121以及一级运放(放大器13)后，输出至所述主控模块2的AD管脚；经过一小段时间的延时(delay)，避开所述电子开关111闭合引起的信号突变的影响后，所述主控模块2的AD管脚对电流互感器的短路电流进行采样，如采样频率10kHz即可在一个周期获取200个数据点，再通过滤波和算法计算，得出3-5个周期内的母线电流RMS(root mean square，均方根值)值，并读取RTC(RealTime Clock，实时时钟)同步记录母线电流RMS值；由于电流互感器的短路电流正比于母线电流，由此可得母线电流的测量值；完成测量并记录后，再延迟一小段时间，所述主控模块2发送指令，控制所述隔离驱动器112使所述电子开关111释放，此时初级电流互感器完成测量功能、恢复取电功能；由于采用了隔离驱动和隔离采样，测量电路可以承受前级CT的国标4级浪涌干扰。其中，在实际应用中，可以设定每隔5分钟进行一次测量，测量时长100ms(5个周期)；由于作为负载端的ACDC变换器设置有较大的电容，通过大电容存储电能的作用，能够减小前级100ms的短路对后级供电的影响；同时，由于采取了AD的方式对交流电的波形进行直接采样，即能获取母线电流值，并在获取采样数据时还能够得到其周期、峰峰值、谐波等信息。

请参照图3，所述电子开关111包括第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2，即所述电子开关111为双MOS管；所述隔离驱动器112包括变压器T1、第一二极管D1、第一电容C1、第一电阻R1；所述变压器T1的输入端(PWM_IN)与所述主控模块2的控制输出端连接；所述变压器T1的第一输出端与所述第一二极管D1的正极连接，所述第一二极管D1的负极分别与所述第一电容C1的一端、第一电阻R1的一端、第一MOS管Q1的栅极以及第二MOS管Q2的栅极连接，并作为第一输出端(OUT1)；所述变压器T1的第二输出端(OUT2)分别与所述第一电容C1的另一端、第一电阻R1的另一端、第一MOS管Q1的源极以及第二MOS管Q2的源极连接；所述第一MOS管Q1的漏极与所述负载模块3的第一电源输入端连接；所述第二MOS管Q2的漏极与所述采样电路12的第一电源输入端连接；其中，SW1与SW2为所述电子开关111的第一电源输入端与第二电源输入端，IN_G与IN_S为所述电子开关111的控制输入端；

其开关原理如下：所述电子开关111在所述隔离驱动器112未输入信号时，默认为断开的状态；当需要将开关闭合进行一次电流测量时，所述主控模块2对所述隔离驱动器112的输入端输入持续的PWM电流信号，从而所述电子开关111转为闭合状态；当测量工作完成时，所述主控模块2停止输入PWM电流信号，即可使所述电子开关111断开；其中，输入的信号与所选器件的参数相关，示例中采用的PWM信号为200kHz，80mA/0mA，占空比20％的电流信号。

实施例二

本实施例与实施例一的不同在于通过继电器113替换所述电子开关111，以及通过继电器驱动器114替换所述隔离驱动器112；

请参照图4，所述继电器113的第一电源与输入端与所述负载模块3的第一电源输入端以及电流互感器的一端连接；所述继电器113的第二电源输入端与所述板载微型电流互感器122的第一采样输入端连接；所述继电器113的控制输入端与所述继电器驱动器114的控制输出端连接；所述继电器驱动器114的控制输入端与所述主控模块2的控制输出端连接；所述继电器113以及继电器驱动器114的控制原理与所述电子开关111以及隔离驱动器112的控制原理相似，均通过所述主控模块2发出控制信号进行开关控制，实现对所述负载模块3的短路后进行母线电流的测量。

将电子开关111替换为继电器113后，简化了驱动电路，而且继电器113以及继电器驱动器114可以做到比电子开关111更低的导通阻抗，测量结果会更准确，适用于需要测量电流的频度较低的场合；但继电器113为机械开关，寿命有限，因此不适用于高频度地长期地测量电流数据的场景。

实施例三

本实施例与实施例一或二的不同在于，通过整流二极管115替换所述电子开关111以及隔离驱动器112；

请参照图5，所述整流二极管115的一端与所述负载模块3的第一电源输入端连接，另一端与所述板载微型电流互感器122的第一采样输入端连接。

将电子开关111以及隔离驱动器112改为一个大功率整流二极管115，此时MCU不需要再输出控制信号，也不需要电子开关111及其驱动电路；从而极大程度上简化了电路的设计，使得交流电每半周给负载供能，另半周期对初级电流互感器进行短路并测量其短路电流；但由于每个周期中一半的时间用于测量，导致电流互感器取电的效率大幅度降低，并且由于二极管为非线性器件，用其短路电流互感器会引入谐波误差，而且只能测量电流波形的半周，存在多种因素影响测量的准确度，因此需要更多的算法调整。

实施例四

本实施例与实施例一或二的不同在于，在实施例一电路或实施例二电路的基础上增加整流二极管115；

请参照图6，以应用于实施例一中的电路为例，所述短路电流检测模块1还包括整流二极管115，并且所述整流二极管115的一端与所述电子开关111的第二电源输入端连接，另一端与所述板载微型电流互感器122的第一电源输入端；即将所述整流二极管115串联在电子开关111与板载微型电流互感器122之间，所述整流二极管115具有大功率特性；由于二极管具有单向导通特性，因此测量电路仅能够进行电流波形的半波测量。但采用半波测量进一步降低了负载前端ACDC的供能中断的时间，使得因为测量而中断的供电时间仅为10ms，有效降低了测量电路对负载设备运行的影响。但其也存在如实施例三中测量准确性的问题。

实施例五

本实施例与上述实施例的不同在于，所述采样电路12仅包括采样电阻121；

请参照图7，以应用于实施例一中的电路为例，所述采样电阻121的第一采样输入端与所述选通电路11的第二电源输入端连接，即与所述电子开关111的第二电源输入端连接，所述采样电阻121的第二采样输入端与所述负载模块3的第二电源输入端连接，所述采样电阻121的采样输出端与所述放大器13的输入端连接，所述放大器13的输出端与所述主控模块2的采样输入端连接。

即将原有所述采样电路12中的所述板载微型电流互感器122及其附带的采样电阻121，更换为一个大功率的采样电阻121直接对电流互感器的短路电流进行采样；替换后的电路能够简化短路电流检测模块1的电路，但由于去除了板载微型电流互感器122使得主控模块2与电流互感器之间不隔离，存在浪涌、EOS失效的隐患。

实施例六

一种用于电流互感器的自取能及电流采样设备，包括电源板；所述电源板上设置有如实施例一至五中任一项所述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路12；即将所述短路电流检测模块1、主控模块2以及负载模块3封装集成在同一电源板上，并设置输入端用于与电流互感器连接，以及设置输出端用于与在线负载设备连接；

采用大电流发生器作为电流源，产生10A-300A左右的电流作为测量对象；以上述实施例一对应的电路制成取能以及电流采样设备用于对负载设备进行供电以及对母线电流进行同步测量，并将采用钳式交流电流表的测量值作为对照，得到如下测量结果；

表1.本实施例设备的测量值与电流表的测量值对比

从表中可以看出：在20A-309A的母线电流范围下，本实施例设备的测量值与对照组的电流表测量值相对误差在1％以内，测量结果较为准确；在小于20A的母线电流下，也能达到5％以内的相对误差。并且本实施例设备在输出测量数据的同时，不影在线负载设备的正常工作。

综上所述，本发明提供的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路及设备，通过将主控模块与短路电流检测模块连接，控制短路电流检测模块的导通与关断，以及将短路电流检测模块与负载模块的输入并联，使得当主控模块控制短路电流检测模块导通时，短路电流检测模块与电流互感器形成检测回路对母线电流进行检测，同时使得负载模块短路无法获取电能，而由于负载模块被短路，因此负载模块以及在线设备不会对检测回路造成干扰，实现电流互感器对母线电流的精确测量；并且控制短路电流检测模块导通时间较短，因此在短路测量时也不影响在线设备的正常工作；而当短路电流检测模块关断时，负载模块与电流互感器形成供电回路，为在线设备提供电能，从而使得电流互感器不仅能够用于从母线电流中获取电能，也能够用于直接测量母线电流的大小。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，其特征在于，包括短路电流检测模块、主控模块以及负载模块；

所述负载模块的输入端用于与电流互感器连接，形成供电回路，所述负载模块的输出端用于与负载设备连接；

所述主控模块的控制输出端与所述短路电流检测模块的控制输入端连接；

所述主控模块的采样输入端与所述短路电流检测模块的采样输出端连接；

所述短路电流检测模块与所述负载模块的输入端并联，形成可选通短路所述供电回路的检测回路。

2.根据权利要求1所述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，其特征在于，所述短路电流检测模块包括选通电路以及采样电路；

所述负载模块包括第一电源输入端以及第二电源输入端，并分别用于与电流互感器连接；

所述选通电路的第一电源输入端与所述负载模块的第一电源输入端连接；

所述选通电路的第二电源输入端与所述采样电路的第一电源输入端连接；

所述采样电路的第二电源输入端与所述负载模块的第二电源输入端连接；

所述主控模块的控制输出端与所述选通电路的控制输入端连接；

所述主控模块的采样输入端与所述采样电路的采样输出端连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，其特征在于，所述选通电路包括电子开关以及隔离驱动器；

所述电子开关的第一电源输入端与所述负载模块的第一电源输入端连接；

所述电子开关的第二电源输入端与所述采样电路的第一电源输入端连接；

所述电子开关的控制输入端与所述隔离驱动器的控制输出端连接；

所述隔离驱动器的控制输入端与所述主控模块的控制输出端连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，其特征在于，所述电子开关包括第一MOS管以及第二MOS管；

所述隔离驱动器包括变压器、第一二极管、第一电容、第一电阻；

所述变压器的输入端与所述主控模块的控制输出端连接；

所述变压器的第一输出端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极分别与所述第一电容的一端、第一电阻的一端、第一MOS管的栅极以及第二MOS管的栅极连接；

所述变压器的第二输出端分别与所述第一电容的另一端、第一电阻的另一端、第一MOS管的源极以及第二MOS管的源极连接；

所述第一MOS管的漏极与所述负载模块的第一电源输入端连接；

所述第二MOS管的漏极与所述采样电路的第一电源输入端连接。

5.根据权利要求3所述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，其特征在于，通过继电器替换所述电子开关，以及通过继电器驱动器替换所述隔离驱动器；

所述继电器的第一电源与输入端与所述负载模块的第一电源输入端连接；

所述继电器的第二电源输入端与所述采样电路的第一电源输入端连接；

所述继电器的控制输入端与所述继电器驱动器的控制输出端连接；

所述继电器驱动器的控制输入端与所述主控模块的控制输出端连接。

6.根据权利要求3所述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，其特征在于，通过整流二极管替换所述电子开关以及隔离驱动器；

所述整流二极管的一端与所述负载模块的第一电源输入端连接，另一端与所述采样电路的第一电源输入端连接。

7.根据权利要求3所述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，其特征在于，所述短路电流检测模块还包括整流二极管；

所述整流二极管的一端与所述电子开关的第二电源输入端连接，另一端与所述采样电路的第一电源输入端。

8.根据权利要求2所述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，其特征在于，所述采样电路包括板载微型电流互感器以及采样电阻；

所述板载微型电流互感器的第一采样输入端与所述选通电路的第二电源输入端连接；

所述板载微型电流互感器的第二采样输入端与所述负载模块的第二电源输入端连接；

所述板载微型电流互感器的采样输出端与所述采样电阻的采样输入端连接；

所述采样电阻的采样输出端与所述主控模块的采样输入端连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路，其特征在于，通过采样电阻替换所述板载微型电流互感器以及采样电阻；

所述采样电阻的第一采样输入端与所述选通电路的第二电源输入端连接；

所述采样电阻的第二采样输入端与所述负载模块的第二电源输入端连接；

所述采样电阻的采样输出端与所述主控模块的采样输入端连接。

10.一种用于电流互感器的自取能及电流采样设备，其特征在于，包括电源板；所述电源板上设置有如权利要求1-9中任一项所述的一种用于电流互感器的自取能及电流采样电路。