漏电流测量磁通门励磁电路的制作方法

本技术涉及漏电流检测装置，尤其涉及一种漏电流测量磁通门励磁电路。

背景技术：

1、目前单相、双相以及三相漏电流检测技术主要有两种。

2、第一种是互感器检测技术，其通过互感器电磁感应原理采集漏电流。该技术测量方式直接且成本较低，但存在明显缺陷：互感器装置体积较大，且因依赖电磁感应原理，外部强电磁信号或瞬间大电流易导致铁芯磁通量突变，抗干扰能力弱、易误触发；此外，其仅能测量纯交流电流，无法对直流电流及含直流分量的脉冲电流进行有效测量（当线路中叠加此类电流时，铁芯易出现磁偏置，进一步降低测量可靠性）。因此，互感器已难以满足现今复杂电气设备（如逆变器、变频器、直流充电设备及光伏设备）的测量需求，因为这类设备的线路中不仅有交流电，还常叠加脉冲或直流分量。

3、第二种是它激式磁感应技术，其检测电路通过 mcu输出固定频率的 pwm 波激励线圈，实现线圈磁场正负翻转，虽解决了互感器无法测量直流及脉冲电流的问题，但仍存在诸多缺陷：由于磁芯在固定频率励磁电流的激励作用下易进入饱和区，不仅限制了测量量程，还导致输出信号失真，进而引发测量误差大、灵敏度低及电流失真大的问题，且易误触发漏电报警；此外，该技术对磁芯的磁导率、饱和磁通密度等参数要求严苛，对应的制造工艺难度高，批量生产时难以保证磁芯参数一致性，不利于产品质量管控及规模化应用。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型提出一种漏电流测量磁通门励磁电路，主要解决背景技术的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

3、一种漏电流测量磁通门励磁电路，包括：

4、磁环，所述磁环分别与励磁线圈和自检线圈进行磁耦合；

5、励磁自激电路，其励磁输出端与所述励磁线圈连接；

6、磁解调电路，其信号输入端与所述励磁自激电路的信号输出端连接;

7、参考电压电路，其输出端分别与所述励磁自激电路和所述励磁自激电路的参考电压输入端连接；

8、自检电路，其输出端与所述自检线圈连接；

9、esd保护电路，其信号输入端与所述磁解调电路的信号输出端连接，其控制端与所述自检电路的受控端连接；

10、电源电路，用于分别为所述励磁自激电路、所述磁解调电路、所述参考电压电路和所述esd保护电路供电。

11、在一些实施方式中，所述励磁自激电路包括第一运算放大器、第一偏置电阻和第二偏置电阻，其中，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第一偏置电阻连接标准参考电压源，同时所述第一偏置电阻与所述第二偏置电阻的其中一端，以及所述励磁线圈的其中一端连接，所述第二偏置电阻的另一端所述第一运算放大器的输出端连接，共同构成正反馈单元；所述第一运算放大器的反相输入端设置有输入电阻，所述第一运算放大器的反相输入端与输出端之间设置有负反馈电阻，所述第一运算放大器的地端接入模拟地，还包括电流采样电阻，所述电流采样电阻的其中一端连接标准参考电压源，所述电流采样电阻的另一端与所述励磁线圈的其中一端，以及所述输入电阻连接，共同构成自激振荡单元。

12、在一些实施方式中，还包括设置在所述第一运算放大器的反相输入端的低通滤波电路，所述低通滤波电路由电阻和电容器组成。

13、在一些实施方式中，还包括tvs管、第一嵌位二极管和第二嵌位二极管，其中，所述tvs管的两端分别与所述励磁线圈的两端连接，所述第一嵌位二极管和所述第二嵌位二极管并联后设置在所述tvs管的后级。

14、在一些实施方式中，所述第一运算放大器为tlv9062iddfr双通道低压运算放大器。

15、本实用新型的有益效果为：在磁环上分别缠绕一个励磁线圈和一个自检线圈，以及设置励磁自激电路和磁解调电路，通过励磁自激电路产生一定频率和方向的励磁信号后，经励磁线圈输出至磁环，在励磁磁场和被测电流磁场的共同作用下，磁环产生感应电信号，励磁自激电路采集到的感应电信号输出至磁解调电路，从而实现直流、交流和脉冲电流信号的测量。并且，由于本方案通过自激产生励磁信号，因此测量精度不过度依靠磁芯的制造精度和一致性，提高了产品质量、降低产品成本。再有，通过设置自检电路，确保本装置无误触发信号输出的问题，进而确保高压输入线路不会误拉闸断电。

1.一种漏电流测量磁通门励磁电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的漏电流测量磁通门励磁电路，其特征在于，所述励磁自激电路包括第一运算放大器、第一偏置电阻和第二偏置电阻，其中，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第一偏置电阻连接标准参考电压源，同时所述第一偏置电阻与所述第二偏置电阻的其中一端，以及所述励磁线圈的其中一端连接，所述第二偏置电阻的另一端所述第一运算放大器的输出端连接，共同构成正反馈单元；所述第一运算放大器的反相输入端设置有输入电阻，所述第一运算放大器的反相输入端与输出端之间设置有负反馈电阻，所述第一运算放大器的地端接入模拟地，还包括电流采样电阻，所述电流采样电阻的其中一端连接标准参考电压源，所述电流采样电阻的另一端与所述励磁线圈的其中一端，以及所述输入电阻连接，共同构成自激振荡单元。

3.如权利要求2所述的漏电流测量磁通门励磁电路，其特征在于，还包括设置在所述第一运算放大器的反相输入端的低通滤波电路，所述低通滤波电路由电阻和电容器组成。

4.如权利要求2所述的漏电流测量磁通门励磁电路，其特征在于，还包括tvs管、第一嵌位二极管和第二嵌位二极管，其中，所述tvs管的两端分别与所述励磁线圈的两端连接，所述第一嵌位二极管和所述第二嵌位二极管并联后设置在所述tvs管的后级。

5.如权利要求2所述的漏电流测量磁通门励磁电路，其特征在于，所述第一运算放大器为tlv9062iddfr双通道低压运算放大器。