一种适用于漏电小信号的采样运算电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于漏电小信号的采样运算电路，包括信号放大单元和模数转换单元以及交、直流信号采样单元，所述信号放大单元的输入端用于接入外部电网，其特征在于：所述信号放大单元的输出端至少设有一用于交流电输出的第一模数转换接入点和一用于直流电输出的第二模数转换接入点，所述第一模数转换接入点和第二模数转换接入点分别与模数转换单元连接，所述交、直流信号采样单元的输入端由多点模数输入端连接至微处理器数据运算。本实用新型可有效的去除交流信号中的直流分量，精度高，计算速度快，实现模块化，使得信号源数据准确的得到转换和有效使用，结构简单，便于制造。
【专利说明】—种适用于漏电小信号的采样运算电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及采样检测电路领域，具体地说，特别涉及到一种适用于漏电小信号的采样运算电路。
【背景技术】
[0002]漏电断路器已经成为配电领域中一个重要的环节，并在低压电器产品中占有不可忽视的份额。在现有技术中，漏电断路器的漏电保护功能执行机构的执行依据主要采用的是由漏电信号和自身动作信号这两路模拟信号相比较，结果驱动机械传动带动脱扣器断路器实现脱扣分闸的功能，由于在电网电路中模拟信号的干扰大，使得两信号比较的精度不可靠，切动作档位不易设定和更改，动态误差范围比较大不易操作。
[0003]两路模拟信号的比较结果通过晶闸管驱动机构运动的过程中，由于要确定一个不变的幅值应对一个变化的信号，所以在电网有波动的时候会出现固定不变的幅值产生波动，比较容易出现早跳或晚跳的现象。同时现有的电路设计为模拟信号处理，对于多档调节时不易控制，因而增加一些不必要的更改工作。
实用新型内容
[0004]本实用新型的实际目的是提供一种适用于漏电小信号的采样运算电路，以解决现有技术中存在的不足。
[0005]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0006]一种适用于漏电小信号的采样运算电路，包括信号放大单元和模数转换单元，所述信号放大单元的输入端用于接入外部电网，其特征在于:所述信号放大单元的输出端至少设有一用于交流电输出的第一模数转换接入点和一用于直流电输出的第二模数转换接入点，所述第一模数转换接入点和第二模数转换接入点分别与模数转换单元连接。
[0007]进一步的，所述模数转换单元包括单片机和模数转换电路，所述第一模数转换接入点和第二模数转换接入点分别于连接模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端连接单片机，单片机连接有用于显示数字信号的数码管。
[0008]进一步的，所述第一模数转换接入点通过电感L4和电阻R8与模数转换单元连接；所述第二模数转换接入点通过电感L6和电阻R15与模数转换单元连接。
[0009]进一步的，所述交直流信号采样单元用于将第一模数转换接入点和第二模数转换接入点的结果做差值比较，所述交直流信号采样单元的转换输入端由多点模数输入端连接至微处理器数据运算。通过对有用数据作相应操作如比较、判断等从而确定当前供电回路中漏电情况。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下:
[0011]可有效的去除交流信号中的直流分量，精度高，计算速度快，实现模块化，使得信号源数据准确的得到转换和有效使用，结构简单，便于制造。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型所述的采样运算电路的电路图。
[0013]图2为本实用新型所述的采样运算电路的信号转换示意图。
[0014]图中标号说明:采样运算电路100、第一模数转换接入点200、第二模数转换接入点300、信号放大单元400。
【具体实施方式】
[0015]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【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0016]参见图1和图2，本实用新型所述的一种适用于漏电小信号的采样运算电路100，包括信号放大单元400和模数转换单元，所述信号放大单元400的输入端用于接入外部电网，所述信号放大单元400的输出端至少设有一用于交流电输出的第一模数转换接入点200和一用于直流电输出的第二模数转换接入点200，所述第一模数转换接入点200和第二模数转换接入点200分别与模数转换单元连接。
[0017]所述模数转换单元包括单片机和模数转换电路，所述第一模数转换接入点200和第二模数转换接入点200分别于连接模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端连接单片机，所述单片机连接有用于显示数字信号的数码管。
[0018]所述第一模数转换接入点200通过电感L4和电阻R8与模数转换单元连接；所述第二模数转换接入点200通过电感L6和电阻R15与模数转换单元连接。
[0019]使用时，交流信号由CS进入，通过信号反馈放大单元400输出到第一模数转换接入点200，与此同时第二模数转换接入点200的直流分量压降可以同过上下两个电阻分压得到，再将第一模数转换接入点200和第二模数转换接入点200的这两路信号接入至MCU的AD采样端口进行模数转换。
[0020]所述交、直流信号采样单元是通过R15和R8连接到微处理器所获得模数转的结果，对这两路模数转换的结果作数据运算，差值的均方根值即为所取的有用数据，通过对有用数据作相应操作如比较、判断等从而确定当前供电回路中漏电情况；如果当前回路的漏电电流大于等于动作电流值的90%时，微处理器发出脱扣指令驱动脱扣机构断电，从而起到保护出线桩以下的供电安全。
[0021]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种适用于漏电小信号的采样运算电路，包括信号放大单元和模数转换单元以及交直流信号采样单元，所述信号放大单元的输入端用于接入外部电网，其特征在于:所述信号放大单元的输出端至少设有一用于交流电输出的第一模数转换接入点和一用于直流电输出的第二模数转换接入点，所述第一模数转换接入点和第二模数转换接入点分别与模数转换单元连接，所述交直流信号采样单元的输入端由多点模数输入端连接至微处理器数据运笪
2.根据权利要求1所述的适用于漏电小信号的采样运算电路，其特征在于:所述模数转换单元包括单片机和模数转换电路，所述第一模数转换接入点和第二模数转换接入点分别于连接模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端连接单片机，所述单片机连接有用于显示数字信号的数码管。
3.根据权利要求1所述的适用于漏电小信号的采样运算电路，其特征在于:所述第一模数转换接入点通过电感L4和电阻R8与模数转换单元连接；所述第二模数转换接入点通过电感L6和电阻Rl5与模数转换单元连接。
4.根据权利要求1所述的适用于漏电小信号的采样运算电路，其特征在于:所述交直流信号采样单元用于将第一模数转换接入点和第二模数转换接入点的结果做差值比较，所述交直流信号采样单元的转换输入端由多点模数输入端连接至微处理器数据运算。
【文档编号】H03M1/12GK203761373SQ201320756921
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】石建炜, 潘龙 申请人:上海电科博耳电器开关有限公司