智能剩余电流动作断路器电压采样电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能剩余电流动作断路器电压采样电路，包括接入三相供电系统的采样电路和单片机，其特征在于：所述三相供电系统的三根火线上都连接有各自的采样电路，所述采样电路包括前级隔离电路和信号放大电路，所述前级隔离电路一端与三相供电系统连接，另一端与信号放大电路的输入端连接，所述信号放大电路的输出端与单片机连接。这种电路能够同时对三相供电系统中的三路线路进行采样，从而使得采样结果更加准确。
【专利说明】智能剩余电流动作断路器电压采样电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种采样电路，特别涉及一种用于智能剩余电流动作断路器上的电压采样电路。
【背景技术】
[0002]智能剩余电流动作断路器能够根据线路网络中的电压情况自动做出诸如开闸或合闸之类的动作，以达到保护线路和保障用电安全的目的。断路器在做出相应的动作之前，要采集线路中的电压信号并送到单片机，经由单片机计算测量出电压大小后再判断断路器要采取何种动作。目前断路器中一般采用变压器来对线路中的电压信号进行采集再输送到单片机，但是变压器不仅成本高，体积较大，而且只能够对线路中的电压进行单相采样，即无法满足断路器轻量化的要求，也使得采样结果不够准确，容易受到干扰。

【发明内容】

[0003]针对现有技术的不足，本实用新型要解决的问题是提供一种能够同时对三相供电系统中的三路线路进行采样的智能剩余电流动作断路器的电压采样电路。
[0004]为此，本实用新型是通过如下方式实现的:一种智能剩余电流动作断路器电压采样电路，包括接入三相供电系统的采样电路和单片机，其特征在于:所述三相供电系统的三根火线上都连接有各自的采样电路，所述采样电路包括前级隔离电路和信号放大电路，所述前级隔离电路一端与三相供电系统连接，另一端与信号放大电路的输入端连接，所述信号放大电路的输出端与单片机连接。
[0005]所述前级隔离电路包括隔离电阻Rvl、Rv3、Rv5和Rv2、Rv4、Rv6，所述隔离电阻Rvl、Rv3、Rv5 一端分别与三相供电系统中的三根火线连接，另一端分别与三个信号放大电路的反向输入端连接，所述隔离电阻Rv2、Rv4、Rv6 一端与三相供电系统中的零线连接，另一端分别与三个信号放大电路的同向输入端连接。
[0006]所述信号放大电路包括运算放大器UvlD、UvlC, UvlB和负载电阻Rv7、Rv9、RvlI,所述运算放大器UvlD、UvlC、UvlB的反相输入端分别与隔离电阻Rvl、Rv3、Rv5连接，同相输入端分别与隔离电阻Rv2、Rv4、Rv6连接，所述负载电阻Rv7、Rv9、Rvll分别串联在运算放大器UvlD、UvlC、UvlB的反相输入端与输出端之间。
[0007]在本实用新型中，能够同时对接入断路器的三相供电系统中的三根火线上电压进行采样，再输入单片机进行处理，使得采集的电压数据更加全面，也加强了抗干扰的能力，使得测量出的电压更加准确，保证了断路器能够十分灵敏地根据线路情况采取动作。而且该采样电路中的前级隔离电路能够将采样的三相供电系统的强压电压转化为毫伏级的弱电信号，使得人体可以触摸后端电路，保证用电的安全。本实用新型与同类产品比较具有以下优越性:1.阻抗大，可以到达4兆欧，人体可以触摸后端电路；2.测量精度高，可以达到5%；3.成本低，可靠性好，可以批量推广。【专利附图】

【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的电路示意图。
【具体实施方式】
[0009]参照图1所示，这种智能剩余电流动作断路器电压采样电路，包括接入三相供电系统的采样电路和单片机，所述三相供电系统的三根火线上都连接有各自的采样电路，所述采样电路包括前级隔离电路和信号放大电路，所述前级隔离电路一端与三相供电系统连接，另一端与信号放大电路的输入端连接，所述信号放大电路的输出端与单片机连接；所述前级隔离电路包括隔离电阻Rvl、Rv3、Rv5和Rv2、Rv4、Rv6,所述隔离电阻Rvl、Rv3、Rv5 —端分别与三相供电系统中的三根火线连接，另一端分别与三个信号放大电路的反向输入端连接，所述隔离电阻Rv2、Rv4、Rv6 一端与三相供电系统中的零线连接，另一端分别与三个信号放大电路的同向输入端连接；所述信号放大电路包括运算放大器UvlD、UvlC、UvlB和负载电阻Rv7、Rv9、RvlI，所述所述运算放大器UvlD、UvlC、UvlB的反相输入端分别与隔离电阻Rv1、Rv3、Rv5连接，同相输入端分别与隔离电阻Rv2、Rv4、Rv6连接，所述负载电阻Rv7、Rv9、Rvll分别串联在运算放大器UvlD、UvlC、UvlB的反相输入端与输出端之间。在上述采样电路中，采用TL431建立采样基准电压，电压值为2.50V。
[0010]本实用新型的工作原理:在断路器接入到三相供电系统后，三相供电系统中的三根火线上的强电电压先通过隔离电阻的隔离，得到毫伏级弱电信号，然后，用运算放大电路对此信号进行放大，然后将此信号送到单片机进行AD转换，从而精确计算电压，并使下级的断路器动作机构根据当前电压做出相应的动作，以保护用电设备，保证用电的安全。由于同时对三相供电系统中的三条线路进行电压采样，从而能够得到更加全面准确的数据，使断路器能够更好地起到保护作用。
【权利要求】
1.一种智能剩余电流动作断路器电压采样电路，包括接入三相供电系统的采样电路和单片机，其特征在于:所述三相供电系统的三根火线上都连接有各自的采样电路，所述采样电路包括前级隔离电路和信号放大电路，所述前级隔离电路一端与三相供电系统连接，另一端与信号放大电路的输入端连接，所述信号放大电路的输出端与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的智能剩余电流动作断路器电压采样电路，其特征在于:所述前级隔离电路包括隔离电阻Rvl、Rv3、Rv5和Rv2、Rv4、Rv6,所述隔离电阻Rvl、Rv3、Rv5 —端分别与三相供电系统中的三根火线连接，另一端分别与三个信号放大电路的反向输入端连接，所述隔离电阻Rv2、Rv4、Rv6 一端与三相供电系统中的零线连接，另一端分别与三个信号放大电路的同向输入端连接。
3.根据权利要求2所述的智能剩余电流动作断路器电压采样电路，其特征在于:所述信号放大电路包括运算放大器UvlD、UvlC, UvlB和负载电阻Rv7、Rv9、RvlI，所述运算放大器UvlD、UvlC, UvlB的反相输入端分别与隔离电阻Rvl、Rv3、Rv5连接，同相输入端分别与隔离电阻Rv2、Rv4、Rv6连接，所述负载电阻Rv7、Rv9、Rvll分别串联在运算放大器UvlD、UvlC、UvlB的反相输入端与输出端之间。
【文档编号】G01R19/25GK203643501SQ201420001217
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】郑海波, 王礼余, 邵江, 桑孙程 申请人:浙江信基电气股份有限公司