CN219162234U - 一种断路器的剩余电流采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种断路器的剩余电流采样电路。零序互感器J1输出并联取样电阻R1，取样电阻R1还并联2个二极管D1、D2，二极管D1、D2反向并联，零序互感器的输出经过电阻R2与运放U1A的反相输入端连接，电阻R3、电容C1并联后跨接运放U1A的反相输入端和输出端，运放U1A的正相输入端接地；运放U1A的输出端通过电阻R4与运放U1B的反相输入端连接，电阻R5一端接运放U1B的反相输入端，另一端接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极与运放U1B输出端连接，电阻R8一端接运放U1B的反相输入端，另一端接二极管D4的阴极，二极管D4的阳极与运放U1B输出端连接，二极管D3的阳极与电阻R6连接，电阻R6的另一端与运放U1C的反相输入端连接。本实用新型可靠性好、抗干扰性强。
Description
技术领域
本实用新型属于采样电路的技术领域，尤其涉及一种断路器的剩余电流采样电路。
背景技术
带剩余电流保护的断路器，简称漏电开关，又叫剩余电流动作断路器，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护，具有过载和短路保护功能，可用来保护线路或电动机的过载和短路，亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。然而现有剩余电流动作断路器的剩余电流采样电路存在抗干扰性差、稳定性容易引起产品的误动作，不利于起到更好保护作用。
实用新型内容
本实用新型针对上述问题，提供一种可靠性好、抗干扰性强、精度高的剩余电流采样电路。
本实用新型采取如下技术方案：包括零序电流互感器J1、运放U1A、U1B、U1C、二极管D1、D2、D3、D4、电阻R1-R8、电容C1；
其特征是所述的零序互感器输出并联取样电阻R1，取样电阻R1还并联2个二极管D1、D2，二极管D1、D2反向并联，零序互感器的输出经过电阻R2与运放U1A的反相输入端连接，电阻R3、电容C1并联后跨接运放U1A的反相输入端和输出端，运放U1A的正相输入端接地；
运放U1A的输出端通过电阻R4与运放U1B的反相输入端连接，电阻R5一端接运放U1B的反相输入端，另一端接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极与运放U1B输出端连接，电阻R8一端接运放U1B的反相输入端，另一端接二极管D4的阴极，二极管D4的阳极与运放U1B输出端连接，二极管D3的阳极与电阻R6连接，电阻R6的另一端与运放U1C的反相输入端连接；二极管D4的阴极与运放U1C的正相输入端连接；电阻R7一端接运放U1C的反相输入端，另一端接运放U1C的输出端。
作为优选，所述电阻R2、R3、电容C1、运放U1A构成滤波放大电路。
作为优选，所述二极管D1、D2反向并联将零序互感器的输出信号限制在±0.7V，滤除了信号中的尖峰脉冲。
作为优选，所述的电阻R4、R5、R6、R7、R8阻值相等。
本实用新型经过电路运放U1C的输出将正弦波的剩余电流波形放大后整流成全波的信号送入后续的ADC处理，提高了ADC的检测精度。电阻R2、R3、电容C3运放U1A构成滤波放大电路，进一步滤除信号中的干扰信号，并将信号放大，具有较好的抗干扰性。
附图说明
图1本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。
如图1所示的一种断路器的剩余电流采样电路，包括零序电流互感器J1、运放U1A、U1B、U1C、二极管D1、D2、D3、D4、电阻R1-R8和电容C1。
零序互感器安装在断路器内部采集剩余电流大小，零序互感器并联取样电阻R1将电流信号转换为电压信号，取样电阻R1还并联2个二极管D1、D2，二极管D1、D2反向并联。
二极管D1、D2反向并联将零序互感器的输出信号限制在±0.7V，滤除了信号中的尖峰脉冲。零序互感器的输出经过电阻R2与运放U1A的反相输入端连接，电阻R3、电容C1并联后跨接运放U1A的反相输入端和输出端。运放U1A的正相输入端接地。
运放U1A的输出端通过电阻R4与运放U1B的反相输入端连接。电阻R2、R3、电容C3运放U1A构成滤波放大电路，进一步滤除信号中的干扰信号，并将信号放大。
运放U1A的输出端通过电阻R4与运放U1B的反相输入端连接。
电阻R5一端接运放U1B的反相输入端，另一端接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极与运放U1B输出端连接。
电阻R8一端接运放U1B的反相输入端，另一端接二极管D4的阴极，二极管D4的阳极与运放U1B输出端连接。
二极管D3的阳极与电阻R6连接，电阻R6的另一端与运放U1C的反相输入端连接；
二极管D4的阴极与运放U1C的正相输入端连接；
电阻R7一端接运放U1C的反相输入端，另一端接运放U1C的输出端。
电阻R4、R5、R6、R7、R8阻值相等。
本实用新型工作过程如下：
当运放U1A输出为正时，运放U1B输出为负，二极管D3导通、D4截止。此时运放U1B、电阻R4、R5、运放U1B且R4＝R5构成1:1反相放大器。运放U1C、电阻R6、R7构成1:1反相放大器，因此当运放U1A输出为正时，U1C输出也为正，且信号相等
当运放U1A输出为负时，运放U1B输出为正，二极管D4导通、D3截止。此时运放U1B、电阻R4、R8、运放U1B且R4＝R8构成1:1反相放大器，U1C的正相输入端等于反向的运放U1A输出信号。同时运放U1A输出信号通过电阻R4、R5、R6、R7加到运放U1C的反相输入端。此时运放U1C构成减法器。运放U1C的输出信号大小等于反向的运放U1A输出信号大小。
经过以上电路运放U1C的输出将正弦波的剩余电流波形放大后整流成全波的信号送入后续的ADC处理，提高了ADC的检测精度。
应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (4)
1.一种断路器的剩余电流采样电路，包括零序电流互感器J1、运放U1A、U1B、U1C、二极管D1、D2、D3、D4、电阻R1-R8和电容C1；
其特征是所述的零序电流互感器J1输出并联取样电阻R1，取样电阻R1还并联2个二极管D1、D2，二极管D1、D2反向并联，零序电流互感器的输出经过电阻R2与运放U1A的反相输入端连接，电阻R3、电容C1并联后跨接运放U1A的反相输入端和输出端，运放U1A的正相输入端接地；
运放U1A的输出端通过电阻R4与运放U1B的反相输入端连接，电阻R5一端接运放U1B的反相输入端，另一端接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极与运放U1B输出端连接，电阻R8一端接运放U1B的反相输入端，另一端接二极管D4的阴极，二极管D4的阳极与运放U1B输出端连接，二极管D3的阳极与电阻R6连接，电阻R6的另一端与运放U1C的反相输入端连接；二极管D4的阴极与运放U1C的正相输入端连接；电阻R7一端接运放U1C的反相输入端，另一端接运放U1C的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种断路器的剩余电流采样电路，其特征在于所述电阻R2、R3、电容C1、运放U1A构成滤波放大电路。
3.根据权利要求1所述的一种断路器的剩余电流采样电路，其特征在于所述二极管D1、D2反向并联将零序电流互感器的输出信号限制在±0.7V，滤除了信号中的尖峰脉冲。
4.根据权利要求1所述的一种断路器的剩余电流采样电路，其特征在于所述的电阻R4、R5、R6、R7、R8阻值相等。
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