一種故障電流檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種故障電流檢測裝置。
【背景技術】
[0002]目前，對于一些小型設備故障電流(通常為30~500mA)的檢測主要采用磁通門采樣技術來實現(xiàn)，但現(xiàn)有用于實現(xiàn)磁通門采樣技術的電路都過于復雜，所需電路元器件繁多，生產成本高昂，如相關文獻CN200510078972.3中，其實現(xiàn)磁通門采樣技術的電路就包括有H橋驅動電路、采樣放大電路以及反饋調整電路，又如相關文獻CN200810003355.0中，則需要一個獨立的正弦波發(fā)生電路和兩個匝數(shù)相等的采樣電流電路、以及后續(xù)的相關檢測電路。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種結構簡單、所需元器件極少的故障電流檢測裝置，且該故障電流檢測裝置工作可靠，抗干擾能力強。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種故障電流檢測裝置，包括有一個自激振蕩電路，所述的自激振蕩電路包括有一個用于承載電流的導體、套裝于所述導體上的磁芯、次級線圈、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、電壓比較模塊A、電壓比較模塊B，所述的次級線圈繞裝于磁芯上，且所述次級線圈的兩端分別與第四電阻和第五電阻的一端連接，第四電阻和第五電阻的另一端分別與電壓比較模塊A和電壓比較模塊B的輸出端連接，第四電阻與次級線圈相連接的這端還與電壓比較模塊A的同相輸入端連接，第一電阻和第二電阻串聯(lián)后連接到電源端，第一電阻和第二電阻之間的共同連接點還與電壓比較模塊A的反相輸入端以及電壓比較模塊B的同相輸入端連接，第三電阻跨接在電壓比較模塊A的輸出端和其反相輸入端之間，且第三電阻與電壓比較模塊A輸出端之間的共同連接點還與電壓比較模塊B的反相輸入端連接。
[0005]本發(fā)明可進一步設置為在電壓比較模塊A輸出高電平且電壓比較模塊B輸出低電平時，經過Tl時間，通過第四電阻和第五電阻并流經次級線圈的正向電流使磁芯達到正向飽和；在電壓比較模塊A輸出低電平且電壓比較模塊B輸出高電平時，經過T2時間，通過第五電阻和第四電阻并流經次級線圈的反向電流使磁芯達到反向飽和，當導體中的承載電流矢量和不為零時，所述磁芯在該承載電流矢量和所產生的磁場作用下，將在Tl時間和T2時間內產生相反的磁場變化，且在Tl時間和T2時間磁場變化的差值大小與承載電流矢量和大小存在對應關系。
[0006]本發(fā)明還可進一步設置為所述的電壓比較模塊A和電壓比較模塊B可選用比較器或運算放大器或三極管放大電路。
[0007]本發(fā)明還可進一步設置為所述的自激振蕩電路上還連接有一個低通濾波器，用于從自激振蕩電路中提取到用于表征導體中承載電流矢量和大小和方向的變量。所述的低通濾波器上還連接有一個邏輯處理電路，用于精確分析低通濾波器提取到的變量。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:采用上述結構，由于本發(fā)明為實現(xiàn)磁通門采樣技術所運用的自激振蕩電路主要由兩個電壓比較模塊(電壓比較模塊A和電壓比較模塊B)和五個電阻(第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻)構成，因此結構十分簡單、所需元器件極少，從而大大降低生產成本。工作時，自激振蕩電路使磁芯不停的在正向飽和和反向飽和之間轉換，通過利用鐵磁材料的工作狀態(tài)在磁化曲線反復擺動，從而提取出導體中的承載電流矢量和在鐵磁材料感應的磁場強度，該提取優(yōu)選由低通濾波器提取，并經邏輯處理電路進行精確分析。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的電路圖；
圖2為本發(fā)明具體應用時所產生的磁滯回線圖；
圖3為本發(fā)明當導體中的承載電流矢量和為零時的波形圖；
圖4為本發(fā)明當導體中的承載電流矢量和不為零時的波形圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示給出了一種故障電流檢測裝置，包括有一個自激振蕩電路1，所述的自激振蕩電路I包括有一個用于承載電流的導體4、套裝于所述導體上的磁芯3、次級線圈5、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、電壓比較模塊A、電壓比較模塊B，所述的次級線圈5繞裝于磁芯3上，且所述次級線圈5的兩端分別與第四電阻R4和第五電阻R5的一端連接，第四電阻R4和第五電阻R5的另一端分別與電壓比較模塊A和電壓比較模塊B的輸出端連接，第四電阻R4與次級線圈5相連接的這端還與電壓比較模塊A的同相輸入端連接，第一電阻Rl和第二電阻R2串聯(lián)后連接到電源端，第一電阻Rl和第二電阻R2之間的共同連接點還與電壓比較模塊A的反相輸入端以及電壓比較模塊B的同相輸入端連接，第三電阻R3跨接在電壓比較模塊A的輸出端和其反相輸入端之間，且第三電阻R3與電壓比較模塊A輸出端之間的共同連接點還與電壓比較模塊B的反相輸入端連接。在電壓比較模塊A輸出高電平且電壓比較模塊B輸出低電平時，經過TI時間，通過第四電阻R4和第五電阻R5并流經次級線圈5的正向電流Imax+使磁芯3達到正向飽和Bsat+ ;在電壓比較模塊A輸出低電平且電壓比較模塊B輸出高電平時，經過T2時間，通過第五電阻R5和第四電阻R4并流經次級線圈5的反向電流Imax-使磁芯3達到反向飽和Bsat-，當導體4中的承載電流矢量和IF不為零時，所述磁芯3在該承載電流矢量和IF所產生的磁場作用下，將在Tl時間和T2時間內產生相反的磁場變化，且在Tl時間和T2時間磁場變化的差值大小與承載電流矢量和IF大小存在一一對應關系。所述的電壓比較模塊A和電壓比較模塊B可選用比較器或運算放大器或三極管放大電路。所述的自激振蕩電路I上還連接有一個低通濾波器2，用于從自激振蕩電路I中提取到用于表征導體4中承載電流矢量和IF大小和方向的變量。所述的低通濾波器2上還連接有一個邏輯處理電路6，用于精確分析低通濾波器2提取到的變量。
[0011]采用上述結構，由于本發(fā)明為實現(xiàn)磁通門采樣技術所運用的自激振蕩電路I主要由兩個電壓比較模塊(電壓比較模塊A和電壓比較模塊B)和五個電阻(第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5)構成，因此結構十分簡單、所需元器件極少，從而大大降低生產成本。工作時，自激振蕩電路I使磁芯3不停的在正向飽和Bsat+和反向飽和Bsat-之間轉換，通過利用鐵磁材料的工作狀態(tài)在磁化曲線反復擺動，從而提取出導體4中的承載電流矢量和IF在鐵磁材料感應的磁場強度，該提取優(yōu)選由低通濾波器2提取，并經邏輯處理電路6進行精確分析。
[0012]本發(fā)明的工作原理