一种断路器的分合闸电流采集电路的制作方法

1.本实用新型涉及开关设备领域，尤其是涉及一种断路器的分合闸电流采集电路。


背景技术：

2.断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，对电源线路及电动机等进行实行保护，它的操作性能对电网的安全稳定至关重要。当系统中出现故障时，断路器可以快速切断系统中的故障机构，或者切断整个电源供电，以防止故障扩大，避免造成巨大的经济损失和人员伤亡。
3.在轨道交通供电系统中，直流断路器的作用十分重要。轨道交通供电系统中的直流断路器通常是利用电磁分闸/合闸线圈进行远距离分闸/合闸。但是，现有的断路器中，缺乏对断路器的分合闸电流进行采集的手段，从而难以准确获取所述信息，以进行处理；现有的电流采集电路的也往往存在灵敏度及安全性达不到要求等问题。


技术实现要素：

4.为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型的目的在于提供一种断路器的分合闸电流采集电路。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.一种断路器的分合闸电流采集电路，包括霍尔传感器、采样电阻及防反接二极管；
7.所述霍尔传感器具有输入端、输出端及采样端；
8.所述防反接二极管的阳极接第一直流电源正极，阴极接所述霍尔传感器的输入端；
9.所述霍尔传感器的输出端分别接断路器的每个分闸线圈及合闸线圈的一端，断路器的每个分闸线圈及合闸线圈的另一端通过开关器件接第一直流电源负极；
10.当开关器件接通，使断路器的分闸线圈或合闸线圈得电时，所述霍尔传感器的采样端能够按照一定的比例输出感应电流，感应电流传输至外部的处理模块，以实现分合闸电流的采集；
11.所述霍尔传感器的采样端还通过所述采样电阻接地。
12.在一些实施例中，所述霍尔传感器的型号为la25-np，所述霍尔传感器的采样端按照1000∶1的比例输出感应电流。
13.在一些实施例中，所述第一直流电源为110v的直流电源；所述霍尔传感器还具有两个供电输入端，两个供电输入端分别接15v的直流电源正极与负极，且15v的直流电源正极与负极还分别与第一电容和第二电容的一端连接，第一电容和第二电容的另一端接地。
14.在一些实施例中，还包括第三电容、压敏电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和双向瞬态二极管；
15.所述第三电容与所述压敏电阻并联，所述第三电容与所述压敏电阻的一端均接所
述防反接二极管的阴极，另一端均接直流电源负极；
16.所述第三电阻的一端接所述防反接二极管的阴极，另一端分别接第四电阻、第五电阻及双向瞬态二极管的一端；
17.所述第四电阻及双向瞬态二极管的另一端均接直流电源负极。
18.在一些实施例中，所述防反接二极管的数量为两个，且两个防反接二极管并联。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.本实用新型提供的断路器的分合闸电流采集电路，将霍尔传感器串接到分合闸回路之中，并在电路中增设了保护滤波结构，可以实时地采集监测到分合闸电流波形，且采集的灵敏度高，安全性好。
附图说明
21.图1为本实用新型提供的断路器的分合闸电流采集电路的电路原理图。
具体实施方式
22.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。
23.参照图1所示，本实用新型提供了一种断路器的分合闸电流采集电路，包括霍尔传感器u1、采样电阻r1及防反接二极管v1；霍尔传感器u1具有输入端、输出端及采样端；防反接二极管v1的阳极接第一直流电源正极，阴极接霍尔传感器u1的输入端；霍尔传感器u1的输出端分别接断路器的每个分闸线圈及合闸线圈的一端，断路器的每个分闸线圈及合闸线圈的另一端通过开关器件接第一直流电源负极；当开关器件接通，使断路器的分闸线圈或合闸线圈得电时，霍尔传感器u1的采样端能够按照一定的比例输出感应电流，感应电流传输至外部的处理模块，以实现分合闸电流的采集；霍尔传感器u1的采样端还通过采样电阻r1接地。
24.在一个具体实施例中，如图所示，霍尔传感器u1的型号为la25-np，霍尔传感器u1的采样端按照1000∶1的比例输出感应电流。
25.进一步地，第一直流电源采用110v的直流电源，其正极在图中表示为110power，负极表示为dc110-；dc110 表示霍尔传感器u1输出端的电压，且dc110 端直接与与断路器的分合闸线圈的一端连接；可以理解的是，霍尔传感器u1起到采样作用，其输入输出端的电压几乎不会变化，图中dc110 与110power仅是为了对不同的两端做区分。
26.外部电源由la25-np霍尔传感器u1的1引脚均作为输入，6引脚输出，2～5引脚可与1引脚接在一起，7～10引脚可与6引脚接在一起；11引脚作为采样端，电流经过采样后，变为低电压模拟信号，由图中ai 端输出，可以直接由外部的信号调理板采集并进行实时处理；la25-np霍尔传感器u1还具有两个供电输入端，即引脚12和13，两个供电输入端分别接15v的直流电源正极与负极，且15v的直流电源正极与负极还分别与第一电容c1和第二电容c2的一端连接，第一电容c1和第二电容c2的另一端接地。
27.优选地，电路中还包括第三电容c3、压敏电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5和双向瞬态二极管d1；第三电容c3与压敏电阻并联，第三电容c3与压敏电阻r2的一端均接防反接二极管v1的阴极，另一端均接直流电源负极；第三电阻r3的一端接防反接二极
管v1的阴极，另一端分别接第四电阻r4、第五电阻r5及双向瞬态二极管d1的一端；第四电阻r4及双向瞬态二极管d1的另一端均接直流电源负极；第五电阻r5的另一端，即图中的uin 端，可接外部的电压采集电路。
28.另外，防反接二极管v1的数量为两个，且两个防反接二极管v1并联，防反接二极管v1可以有效避免电源反接导致后级电路烧毁。第三电容c3可为薄膜电容，其额定电压400v，用于滤除杂波。压敏电阻r2用于保护后级电路。双向瞬态二极管d1的型号可为smbj15ca。
29.综上，本实用新型提供的断路器的分合闸电流采集电路，将霍尔传感器串接到分合闸回路之中，并在电路中增设了保护滤波结构，可以实时地采集监测到分合闸电流波形，且采集的灵敏度高，安全性好。
30.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。


技术特征：
1.一种断路器的分合闸电流采集电路，其特征在于，包括霍尔传感器（u1）、采样电阻（r1）及防反接二极管（v1）；所述霍尔传感器（u1）具有输入端、输出端及采样端；所述防反接二极管（v1）的阳极接第一直流电源正极，阴极接所述霍尔传感器（u1）的输入端；所述霍尔传感器（u1）的输出端分别接断路器的每个分闸线圈及合闸线圈的一端，断路器的每个分闸线圈及合闸线圈的另一端通过开关器件接第一直流电源负极；所述霍尔传感器（u1）的型号为la25-np；所述霍尔传感器（u1）的采样端与外部的处理模块连接，所述霍尔传感器（u1）的采样端还通过所述采样电阻（r1）接地。2.根据权利要求1所述的断路器的分合闸电流采集电路，其特征在于，所述霍尔传感器（u1）的采样端按照1000∶1的比例输出感应电流。3.根据权利要求2所述的断路器的分合闸电流采集电路，其特征在于，所述第一直流电源为110v的直流电源；所述霍尔传感器（u1）还具有两个供电输入端，两个供电输入端分别接15v的直流电源正极与负极，且15v的直流电源正极与负极还分别与第一电容（c1）和第二电容（c2）的一端连接，第一电容（c1）和第二电容（c2）的另一端接地。4.根据权利要求1所述的断路器的分合闸电流采集电路，其特征在于，还包括第三电容（c3）、压敏电阻（r2）、第三电阻（r3）、第四电阻（r4）、第五电阻（r5）和双向瞬态二极管（d1）；所述第三电容（c3）与所述压敏电阻并联，所述第三电容（c3）与所述压敏电阻（r2）的一端均接所述防反接二极管（v1）的阴极，另一端均接直流电源负极；所述第三电阻（r3）的一端接所述防反接二极管（v1）的阴极，另一端分别接第四电阻（r4）、第五电阻（r5）及双向瞬态二极管（d1）的一端；所述第四电阻（r4）及双向瞬态二极管（d1）的另一端均接直流电源负极。5.根据权利要求1所述的断路器的分合闸电流采集电路，其特征在于，所述防反接二极管（v1）的数量为两个，且两个防反接二极管（v1）并联。

技术总结
本实用新型公开了一种断路器的分合闸电流采集电路，包括霍尔传感器、采样电阻及防反接二极管；霍尔传感器具有输入端、输出端及采样端；防反接二极管的阳极接第一直流电源正极，阴极接霍尔传感器的输入端；霍尔传感器的输出端接断路器的分合闸线圈的一端，断路器的分合闸线圈的另一端通过开关器件接第一直流电源负极；当开关器件接通，使断路器的分合闸线圈得电时，霍尔传感器的采样端能够按照一定的比例输出感应电流，感应电流传输至外部的处理模块，以实现分合闸电流的采集；霍尔传感器的采样端还通过采样电阻接地。本实用新型可以实时地采集监测到分合闸电流波形，且采集的灵敏度高，安全性好。安全性好。安全性好。


技术研发人员：洪家炜 赵乔乔 王竞
受保护的技术使用者：武汉长海电气科技开发有限公司
技术研发日：2021.08.09
技术公布日：2022/4/8