一种塑壳控制器及其电流信号调理电路的制作方法

本技术涉及塑壳控制器领域，尤其涉及一种塑壳控制器及其电流信号调理电路。

背景技术：

1、塑壳控制器为一种电力设备，用于实现过载长延时、短路短延时、短路瞬时和接地故障四种保护功能。

2、现有塑壳控制器的电流采样一般只有一级放大电路，信号放大倍数固定，小电流测量精度差，无法满足小电流整定档位的过载保护需求。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型给出了一种塑壳控制器的电流信号调理电路，可提高小电流的测量精度，满足小电流整定档位的过载保护需求。

2、技术方案如下：

3、一种塑壳控制器的电流信号调理电路，串接于电流互感器和塑壳控制器的微处理器之间，包括串联连接的初级放大电路、滤波电路和次级放大电路；

4、所述初级放大电路的输出端为所述电流信号调理电路的第一输出端，和所述微处理器连接，采样信号经所述初级放大电路输出初级放大信号给到所述微处理器；

5、所述次级放大电路的输出端为所述电流信号调理电路的第二输出端，和所述微处理器连接，所述初级放大信号经过所述滤波电路和所述次级放大电路输出次级放大信号给到所述微处理器。

6、进一步的，所述初级放大电路为二阶多端负反馈放大电路，包括：第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容；

7、所述电流信号调理电路的输入端通过第一电阻、第二电阻和所述第一运算放大器的负输入端连接，通过第一电阻、第三电阻和所述第一运算放大器的输出端连接，及通过第一电阻、第一电容和信号地连接；所述第一运算放大器的输出端通过第二电容和所述第一运算放大器的负输入端连接；所述第一运算放大器的正输入端和信号地连接。

8、进一步的，所述滤波电路为一阶rc滤波电路，包括：第四电阻和第三电容；所述滤波电路的输入端通过所述第四电阻连接到所述滤波电路的输出端，所述滤波电路的输出端通过所述第三电容和信号地连接。

9、进一步的，所述次级放大电路为同相放大电路，包括第二运算放大器、第五电阻和第六电阻；所述第二运算放大器的正输入端为所述同相放大电路的输入端；所述第二运算放大器的负输入端通过第五电阻和信号地连接，并通过第六电阻和所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的输出端为所述同相放大电路的输出端。

10、本实用新型还给出了一种塑壳控制器，技术方案如下：

11、一种塑壳控制器，包括：电流互感器、微处理器和采样电路；所述采样电路为如上所述的电流信号调理电路，所述电流信号调理电路的输入端和所述电流互感器连接，所述电流信号调理电路的第一输出端、第二输出端和分别和所述微处理器的一个ad输入引脚连接。

12、进一步的，所述微处理器为32位的arm处理器。

13、进一步的，所述塑壳控制器还包括编码开关；所述编码开关和所述微处理器连接，用于设置保护电流及时间的整定档位。

14、进一步的，所述塑壳控制器还包括：稳压电路、整流与泄流电路、互感取电电路、脱扣电路、报警指示电路、通信模块、电流互感器和磁扣脱扣器；

15、所述互感取电电路和电流互感器连接，用于从塑壳控制器的各相电源线中的至少一相电源线上进行取电，并经所述整流与泄流电路、所述稳压电路生成多个直流电源，给所述微处理器、脱扣电路、报警指示电路、通信模块供电；

16、所述脱扣电路和磁通脱扣器连接，用于根据所述微处理器的指令进行脱扣操作；

17、所述通信模块和所述微处理器连接，用于所述微处理器和上位机的通信连接。

18、本实用新型实现了如下技术效果：

19、本电流信号调理电路采用串联的二级放大电路，对采样信号进行分级放大并输出，可以扩大电流的测量范围，提高小电流测量精度，从而能够满足塑壳控制器的小电流整定档位的过载保护需求。

技术特征：

1.一种塑壳控制器的电流信号调理电路，其特征在于，所述电流信号调理电路串接于电流互感器和塑壳控制器的微处理器之间，包括串联连接的初级放大电路、滤波电路和次级放大电路；

2.如权利要求1所述的电流信号调理电路，其特征在于，所述初级放大电路为二阶多端负反馈放大电路，包括：第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容；

3.如权利要求1所述的电流信号调理电路，其特征在于，所述滤波电路为一阶rc滤波电路，包括：第四电阻和第三电容；所述滤波电路的输入端通过所述第四电阻连接到所述滤波电路的输出端，所述滤波电路的输出端通过所述第三电容和信号地连接。

4.如权利要求1所述的电流信号调理电路，其特征在于，所述次级放大电路为同相放大电路，包括第二运算放大器、第五电阻和第六电阻；所述第二运算放大器的正输入端为所述同相放大电路的输入端；所述第二运算放大器的负输入端通过第五电阻和信号地连接，并通过第六电阻和所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的输出端为所述同相放大电路的输出端。

5.如权利要求1所述的电流信号调理电路，其特征在于，所述电流信号调理电路的供电电压为3.3v。

6.一种塑壳控制器，其特征在于，包括：电流互感器、微处理器和采样电路；所述采样电路为权利要求1到5任一项所述的电流信号调理电路，所述电流信号调理电路的输入端和所述电流互感器连接，所述电流信号调理电路的第一输出端、第二输出端分别和所述微处理器的一个ad输入引脚连接。

7.如权利要求6所述的塑壳控制器，其特征在于，所述微处理器为32位的arm处理器。

8.如权利要求6所述的塑壳控制器，其特征在于，所述塑壳控制器还包括编码开关；所述编码开关和所述微处理器连接，用于设置保护电流及时间的整定档位。

9.如权利要求6所述的塑壳控制器，其特征在于，所述塑壳控制器还包括：稳压电路、整流与泄流电路、互感取电电路、脱扣电路、报警指示电路、通信模块、电流互感器和磁扣脱扣器；

技术总结
本技术公开了一种塑壳控制器及其电流信号调理电路。该电流信号调理电路串接于电流互感器和塑壳控制器的微处理器之间，包括串联连接的初级放大电路、滤波电路和次级放大电路；所述初级放大电路的输出端为所述电流信号调理电路的第一输出端，和所述微处理器连接，采样信号经所述初级放大电路输出初级放大信号给到所述微处理器；所述次级放大电路的输出端为所述电流信号调理电路的第二输出端，和所述微处理器连接，所述初级放大信号经过所述滤波电路和所述次级放大电路输出次级放大信号给到所述微处理器。通过该电流信号调理电路，可以扩大电流的测量范围，提高小电流测量的精度，满足小电流整定档位的保护需求。

技术研发人员：唐苹,许桂秋,谢志鑫
受保护的技术使用者：厦门宏发开关设备有限公司
技术研发日：20240506
技术公布日：2025/3/13