[发明专利]一种断路器电流电压转换采样电路

说明书

技术领域

本发明属于一种低压电器采样电路，特别是涉及一种断路器电流电压转换采样电路。

背景技术

随着低压电器发展到智能化时代，对于低压保护电器要求越来越高，已经不仅限于电流保护和剩余电流保护，还要有电能参数的测量、通讯、谐波分析等功能，所以对电流数据的采样精度要求是非常高的。所有信号的采集都是来自主电路电流、电压信号，而最终都将转换成电压信号。传统的电流-电压转换方法如图1所示：就是在电流互感器二次侧两端接上采样电阻，然后直接采样电阻两端的电压值。但是采样电阻具有分压和分流的作用，而且除了采样电阻以外，其他部分的电路也存在等效电阻问题，当电路中等效电阻发生变化时，而且电动机稳定运行时，也可能出现整定电流的波动。造成数据采集错误，采样精度大大下降，导致计算错误，使智能化保护电器出现判断失误，断路器出现误动作现象，导致线路遭受不必要的损失。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种对电流数据采样精度高的一种断路器电流电压转换采样电路。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：它包括有电流源(Is)、第一电阻(Rs)、第二电阻(Rf)、第三电阻(Rg)、第四电阻(RL)和集成运算放大器(A)；所述的电流源(Is)的两端接所述第一电阻(Rs)的两端，所述的第一电阻(Rs)的一端接电源地，另一端还与所述的第二电阻(Rf)的一端一起接到所述的集成运算放大器(A)的负向输入端；所述的第二电阻(Rf)的另一端接所述的集成运算放大器(A)的输出端；所述的第三电阻(Rg)的一端接所述的集成运算放大器(A)的正向输入端，另一端接电源地；所述的第四电阻(RL)一端接所述的集成运算放大器(A)的输出端，另一端接电源地。

本发明具有的优点和积极效果是：由于是在传统采样电路的基础之上增加了集成运算放大器，利用其“虚短、虚断”的工作原理，使原有电路优点仍然存在，同时使缺点得以改善甚至消除。使线路中采样精度大大的提高，从而使智能化保护电器的保护精度提高，测量显示精度提高，避免了误动作现象，保证了供电的可靠性。

附图说明

图1是现有技术的采样电路原理图；

图2是本发明的采样电路原理图。。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图2所示，电流源Is的两端接电阻Rs的两端，电阻Rs的一端即接电源地，另一端还与电阻Rf的一端一起接到集成运算放大器A的负向输入端；电阻Rf的另一端接集成运算放大器A的输出端；电阻Rg的一端接集成运算放大器A的正向输入端，另一端接电源地；电阻RL一端接集成运算放大器A的输出端，另一端接电源地。Ri为线路中的等效电阻。

在理想的运放条件下：U⁺＝U^-＝0；

输入电阻：          Ri＝0；

因而，              If＝Is；

故输出电压：        Uo＝－IsRf；

因为在实际电路中线路中的等效电阻Ri不可能为零，但是只要采样电阻Rs比线路中等效电阻Ri大的越多，转换精度就越高，采样精度就越高。