CN218788061U - 一种漏电流采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种漏电流采样电路，包括零序电流互感器、采样电阻和电能计量芯片，所述零序电流互感器装设在电力线路上并与采样电阻连接，以将感测到的漏电流信号转换为电压信号并施加在采样电阻上，所述采样电阻与电能计量芯片的测量端口连接，以对采样电压进行转换及处理，所述电能计量芯片连接外部设备，以输出采样数据。该电路结构精简，信号干扰小，采样可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型属于电流测量技术领域，具体涉及一种漏电流采样电路。
背景技术
零序电流互感器是一种专门用来变换零序电流的电流互感器。在电力系统中，零序电流互感器通常与继电保护装置配合，当线路产生零序接地电流时(或接地故障时)，使装置元件有选择性地跳闸或发出信号，以实现保护或检测线路正常运行的作用。
中国专利CN201320599978.5公开了一种漏电采样电路，该电路采用零序电流互感器感应漏电流，零序电流互感器后接电阻器完成将漏电流转换为电压信号，后级采用运放调制电路对电压信号进行调制以满足单片机等ADC采样输入信号要求。但是该电路结构较为复杂，且信号调制电路的复杂性降低了信号精度，信号干扰大，采样距离有限。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种漏电流采样电路，该电路结构精简，信号干扰小，采样可靠性高。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种漏电流采样电路，包括零序电流互感器、采样电阻和电能计量芯片，所述零序电流互感器装设在电力线路上并与采样电阻连接，以将感测到的漏电流信号转换为电压信号并施加在采样电阻上，所述采样电阻与电能计量芯片的测量端口连接，以对采样电压进行转换及处理，所述电能计量芯片连接外部设备，以输出采样数据。
进一步地，所述电能计量芯片内部设有模拟模块放大器PGA、模数转换模块ADC、数字信号处理器DSP和串口通信模块，所述电能计量芯片的测量端口连接模拟模块放大器PGA，以输入采样电压，所述模拟模块放大器PGA经模数转换模块ADC连接数字信号处理器DSP，以转换得到采样电压的数字信号并通过DSP进行处理，所述数字信号处理器DSP通过串口通信模块连接外部设备，以输出采样数据。
进一步地，所述零序电流互感器的两根输出信号线与采样电阻两端相连，以将电压信号施加在采样电阻两端；所述采样电阻两端经连接线路连接至电能计量芯片的测量端口。
进一步地，所述采样电阻和电能计量芯片安装在同一电路板，以缩短电路板导线长度。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：提供了一种漏电流采样电路，该电路无运放电路，而是采用电能计量芯片对电压信号进行测量，不仅结构简单，体积小，实现成本低，而且能够有效减小信号干扰，提高采样可靠性。在此基础上，通过串行通信接口输出采样数据，可提高采样距离。因此，本实用新型具有很强的实用性和广阔的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1所示，本实施例提供了一种漏电流采样电路，包括零序电流互感器、采样电阻R1和电能计量芯片，所述零序电流互感器装设在电力线路上并与采样电阻R1连接，以将感测到的漏电流信号转换为电压信号并施加在采样电阻上，所述采样电阻R1与电能计量芯片的测量端口连接，以对采样电压进行转换及处理，所述电能计量芯片连接外部设备，以输出采样数据。
在本实施例中，所述电能计量芯片内部设有模拟模块放大器（PGA）、高精度的模数转换模块（ADC）、数字信号处理器（DSP）和串口通信模块UART/SPI，所述电能计量芯片的测量端口连接模拟模块放大器（PGA），以输入采样电压，所述模拟模块放大器（PGA）经模数转换模块（ADC）连接数字信号处理器（DSP），以转换得到采样电压的数字信号并通过DSP进行处理，所述数字信号处理器（DSP）通过串口通信模块UART/SPI连接外部设备，以输出采样数据。由于电能计量芯片输出采用串行通信接口输出，通信距离较远，适用于多节点远距离漏电流采样和监测。
所述零序电流互感器的两根输出信号线与采样电阻R1两端相连，以将电压信号施加在采样电阻R1两端；所述采样电阻R1两端经连接线路连接至电能计量芯片的测量端口。
在本实施例中，所述采样电阻R1和电能计量芯片安装在同一电路板，且由于采样电阻R1和电能计量芯片体积很小，因此，电路板导线长度可以控制在非常短的尺度，从而减小信号干扰，同时减小监测装置体积。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (4)
1.一种漏电流采样电路，其特征在于，包括零序电流互感器、采样电阻和电能计量芯片，所述零序电流互感器装设在电力线路上并与采样电阻连接，以将感测到的漏电流信号转换为电压信号并施加在采样电阻上，所述采样电阻与电能计量芯片的测量端口连接，以对采样电压进行转换及处理，所述电能计量芯片连接外部设备，以输出采样数据。
2.根据权利要求1所述的一种漏电流采样电路，其特征在于，所述电能计量芯片内部设有模拟模块放大器PGA、模数转换模块ADC、数字信号处理器DSP和串口通信模块，所述电能计量芯片的测量端口连接模拟模块放大器PGA，以输入采样电压，所述模拟模块放大器PGA经模数转换模块ADC连接数字信号处理器DSP，以转换得到采样电压的数字信号并通过DSP进行处理，所述数字信号处理器DSP通过串口通信模块连接外部设备，以输出采样数据。
3.根据权利要求1所述的一种漏电流采样电路，其特征在于，所述零序电流互感器的两根输出信号线与采样电阻两端相连，以将电压信号施加在采样电阻两端；所述采样电阻两端经连接线路连接至电能计量芯片的测量端口。
4.根据权利要求1所述的一种漏电流采样电路，其特征在于，所述采样电阻和电能计量芯片安装在同一电路板，以缩短电路板导线长度。
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| CN202222778027.6U CN218788061U (zh) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 一种漏电流采样电路 |
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Publications (1)
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| CN218788061U true CN218788061U (zh) | 2023-04-04 |
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| CN202222778027.6U Active CN218788061U (zh) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 一种漏电流采样电路 |
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2022
- 2022-10-21 CN CN202222778027.6U patent/CN218788061U/zh active Active
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