CN219349099U - 一种低压电器控制回路检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低压电器控制回路检测电路，检测电路的CK接口、GG接口分别接低压电器控制回路的常开接口、公共接口，所述检测电路串接于低压电器控制回路中，并且提供安全电压施加在控制回路和检测电路中；在安全电压、不影响回路的正常工作情况下，通过对控制回路漏电流进行精确测量和持续监控，对低压控制回路的状态进行检测和持续监控，有效性好，可靠性高。

Description

一种低压电器控制回路检测电路

技术领域

本实用新型涉及低压配电系统及动力设备的领域，可适用于低压配电系统中开关状态和接线状态的检测应用。

背景技术

在低压配电系统中，由低压负荷开关、控制线和低压控制电器组成低压开关的控制回路，低压控制电器一般是ECU，TTU或专变控制终端，为了对低压控制电器中控制开关的动作状态进行监控，一般会在低压控制电器中会加有专门的反馈检测电路，但反馈电路的工作电流并入控制回路中，就变成了控制回路漏电流，使用高灵敏度的低压电气开关时此漏电流会照成低压电气开关的误动作。控制回路的漏电流只有在控制回路中所有设备装配完成之后才能进行测试，且需要进行供电实测，目前的测试手段只能正常的供电时用万用表进行手动测量，如果有多个控制回路，需要重复多次测量，这种操作方式既繁琐又危险，测试结果也不准确，无法对低压控制电气的控制状态进行长时间监控。

实用新型内容

本实用新型目的是针对低压控制开关的控制回路的检测和持续监测，提出了安全可靠的解决方案。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型提供一种低压电器控制回路检测电路，检测电路的CK接口、GG接口分别接低压电器控制回路的常开接口、公共接口，所述检测电路串接于低压电器控制回路中，并且提供安全电压施加在控制回路和检测电路中，所述检测电路包括：

后备电池B1、限流电阻R1、取样电阻R2、保护管D5-D6、限流电阻R3、取样电阻R4、钳位二极管D1-D4、滤波电阻R5-R6，滤波电容C1-C2，采样芯片U1；

其中，后备电池B1的输出连接到限流电阻R1和限流电阻R3的一端，限流电阻R1的另一端连接到保护管D5的K极和接口CK，保护管D5的A极接到地，接口CK连接到控制回路中；所述限流电阻R3的另一端连接采样电阻R4的一端、钳位二极管D3的A极和滤波电阻R5的一端，采样电阻R4的另一端接地，钳位二极管D3的K极连接钳位二极管D4的A极，钳位二极管D4的K极接地，滤波电阻R5的另一端接滤波电容C1的一端和采样芯片U1的ADC采样接口，滤波电容C1的另一端接地；

采样电阻R2的一端分别与接口GG、保护管D6的K极、钳位二极管D1的A极和滤波电阻R6的一端相连，采样电阻R2的另外一端接地，接口GG连接到控制回路中，保护管D6的A极接地，钳位二极管D1的K极连接到钳位二极管D2的A极，钳位二极管D2的K极连接到地，滤波电阻R6的另一端连接滤波电容C2的一端和采样芯片U1的ADC采样接口，滤波电容C2的另一端接地。

进一步地，所述安全电压低于36V，由后备电池B1输出。

进一步地，所述滤波电容C1、C2选择耐压50V的瓷片电容。

进一步地，所述限流电阻R1、R3为精度0.2％的精密电阻，温度系数优于25ppm。

进一步地，所述采样电阻R2、R4为精度0.2％的精密电阻，温度系数优于25ppm。

进一步地，所述保护管D5、D6为耗散功率500mW以上的齐纳二极管。

进一步地，所述保护管D5、D6为正常工作时反向漏电流小于0.1uA的齐纳二极管。

进一步地，所述采样芯片U1的ADC采样分辨率大于12位。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的控制回路检测电路，可在安全电压下，不影响回路的正常工作情况下，通过对控制回路漏电流进行精确测量和持续监控，对低压控制回路的状态进行检测和持续监控，有效性好，可靠性高。

本实用新型采用AD采样芯片U1同时对控制回路的漏电流和安全电压进行同步采样，可有效避免安全电压波动带来的误差。如果电路中发生继电器的投切动作，串入检测电路后，漏电流检测值会有明显的突变，可以实现对继电器投切动作的监控。

本实用新型的采样电路可以串接在多个控制回路中，实现同时对多路的控制回路的漏电流和继电器的投切状态进行监控。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本实用新型的结构框图。

图2示出了本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。

如图1、2所示，本实用新型提供一种低压电器控制回路检测电路，检测电路的CK接口、GG接口分别接低压电器控制回路的常开接口、公共接口，所述检测电路串接于低压电器控制回路中，并且提供安全电压施加在控制回路和检测电路中，包括：

后备电池B1、限流电阻R1、取样电阻R2、保护管D5-D6、限流电阻R3、取样电阻R4、钳位二极管D1-D4、滤波电阻R5-R6，滤波电容C1-C2，采样芯片U1；

其中，后备电池B1的输出连接到限流电阻R1和限流电阻R3的一端，限流电阻R1的另一端连接到保护管D5的K极和接口CK，保护管D5的A极接到地，接口CK连接到控制回路中；所述限流电阻R3的另一端连接采样电阻R4的一端、钳位二极管D3的A极和滤波电阻R5的一端，采样电阻R4的另一端接地，钳位二极管D3的K极连接钳位二极管D4的A极，钳位二极管D4的K极接地，滤波电阻R5的另一端接滤波电容C1的一端和采样芯片U1的ADC采样接口，滤波电容C1的另一端接地；

采样电阻R2的一端分别与接口GG、保护管D6的K极、钳位二极管D1的A极和滤波电阻R6的一端相连，采样电阻R2的另外一端接地，接口GG连接到控制回路中，保护管D6的A极接地，钳位二极管D1的K极连接到钳位二极管D2的A极，钳位二极管D2的K极连接到地，滤波电阻R6的另一端连接滤波电容C2的一端和采样芯片U1的ADC采样接口，滤波电容C2的另一端接地。

进一步地，所述安全电压低于36V，由后备电池B1输出；所述滤波电容C1、C2选择耐压50V的瓷片电容；所述限流电阻R1、R3，采样电阻R2、R4均为精度0.2％的精密电阻，温度系数优于25ppm；所述保护管D5、D6为耗散功率500mW以上的齐纳二极管，优选正常工作时反向漏电流小于0.1uA的齐纳二极管。

进一步地，所述采样芯片U1的ADC采样分辨率大于12位；

对控制回路的漏电流进行ADC采样时，两个ADC通道Uad1和Uad2同时采样后备电池B1的输出电压和回路的漏电流，等效到220V下漏电流公式如下：

具体实施时：

一种低压电器控制回路检测电路，串接于低压电器控制回路中，后备电源输出低于36V的安全电压施加在控制回路和检测电路中；

所述检测电路对漏电流、电压进行同步采样，可有效避免安全电压波动带来的误差；

若检测到的漏电流大于设定的突变阀值，认为漏电流突变，提醒用户进一步判断漏电流是否大于设定的投切阀值；

若检测到的漏电流大于设定的投切阀值，认为低压电器控制回路中的继电器发生投切动作，所述投切阀值为突变阀值的5倍以上。

本实用新型中，检测电路在首次运行前，采用等效电阻或标准电流法对采样芯片U1进行校准；采样电路在首次运行前需要进行校准，可采用等效电阻或标准电流法进行校准，以保证检测精度的要求。

本实用新型中，所述采样芯片U1能够同时串接于多路控制回路中，调整采样芯片U1的ADC采样间隙，实现同时对多路控制回路的漏电流和继电器投切状态进行监控。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种低压电器控制回路检测电路，其特征在于，检测电路的CK接口、GG接口分别接低压电器控制回路的常开接口、公共接口，所述检测电路串接于低压电器控制回路中，并且提供安全电压施加在控制回路和检测电路中，所述检测电路包括：

后备电池B1、限流电阻R1、取样电阻R2、保护管D5-D6、限流电阻R3、取样电阻R4、钳位二极管D1-D4、滤波电阻R5-R6，滤波电容C1-C2，采样芯片U1；

其中，后备电池B1的输出连接到限流电阻R1和限流电阻R3的一端，限流电阻R1的另一端连接到保护管D5的K极和接口CK，保护管D5的A极接到地，接口CK连接到控制回路中；所述限流电阻R3的另一端连接采样电阻R4的一端、钳位二极管D3的A极和滤波电阻R5的一端，采样电阻R4的另一端接地，钳位二极管D3的K极连接钳位二极管D4的A极，钳位二极管D4的K极接地，滤波电阻R5的另一端接滤波电容C1的一端和采样芯片U1的ADC采样接口，滤波电容C1的另一端接地；

采样电阻R2的一端分别与接口GG、保护管D6的K极、钳位二极管D1的A极和滤波电阻R6的一端相连，采样电阻R2的另外一端接地，接口GG连接到控制回路中，保护管D6的A极接地，钳位二极管D1的K极连接到钳位二极管D2的A极，钳位二极管D2的K极连接到地，滤波电阻R6的另一端连接滤波电容C2的一端和采样芯片U1的ADC采样接口，滤波电容C2的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的低压电器控制回路检测电路，其特征在于，所述安全电压低于36V，由后备电池B1输出。

3.根据权利要求1所述的低压电器控制回路检测电路，其特征在于，所述滤波电容C1、C2选择耐压50V的瓷片电容。

4.根据权利要求1所述的低压电器控制回路检测电路，其特征在于，所述限流电阻R1、R3为精度0.2％的精密电阻，温度系数优于25ppm。

5.根据权利要求1所述的低压电器控制回路检测电路，其特征在于，所述采样电阻R2、R4为精度0.2％的精密电阻，温度系数优于25ppm。

6.根据权利要求1所述的低压电器控制回路检测电路，其特征在于，所述保护管D5、D6为耗散功率500mW以上的齐纳二极管。

7.根据权利要求6所述的低压电器控制回路检测电路，其特征在于，所述保护管D5、D6为正常工作时反向漏电流小于0.1uA的齐纳二极管。

8.根据权利要求1所述的低压电器控制回路检测电路，其特征在于，所述采样芯片U1的ADC采样分辨率大于12位。

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