[发明专利]一种剩余电流高精度测量的半波检测方法及检测电路

说明书

本发明涉及剩余电流高精度测量的半波检测方法及检测电路，其中方法包括以下步骤：通过剩余电流采样电路在交流信号正半周期内等间距采样多个点的ADC值；通过有效值算法计算出采样的多个点的ADC值的有效值；依据真实剩余电流信号和有效值的映射关系计算剩余电流信号的电流值；应用本申请的方式方法，通过剩余电流采样电路在交流信号正半周期内等间距采样多个点的ADC值，再利用有效值算法计算出采样的多个点的ADC值的有效值，最后依据真实剩余电流信号和有效值的映射关系计算剩余电流信号的电流值；主要工作由软件计算完成，检测速度快，且检测精确度高，可以有效的节约开发成本和时间。

技术领域

本发明涉及消防设备监测技术领域，更具体地说，涉及一种剩余电流高精度测量的半波检测方法及检测电路。

背景技术

剩余电流检测在消防设备监测方面有着广泛的应用，能够精准快速的检测到剩余电流对于用电设备有巨大的意义。目前采用的剩余电流检测通常是采用直流偏移检测手段，还没有一种能够快速简洁进行交流信号检测的方式方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种剩余电流高精度测量的半波检测方法，还提供了一种检测剩余电流高精度测量的半波检测电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种剩余电流高精度测量的半波检测方法，包括以下步骤：

第一步：通过剩余电流采样电路在交流信号正半周期内等间距采样多个点的ADC值；

第二步：通过有效值算法计算出采样的多个点的ADC值的有效值；

第三步：依据真实剩余电流信号和有效值的映射关系计算剩余电流信号的电流值。

本发明所述的剩余电流高精度测量的半波检测方法，其中，所述第一步中采用的剩余电流采样电路包括：两个与剩余电流互感器的两个输出信号端分别对应连接的第一接入端和第二接入端、将接入的电流信号转换为电压信号的第一转换电阻，以及将转换后电压信号放大的第一放大器；

所述第一步中采样方法为通过单片机的ADC模拟采样口接第一放大器的输出端进行信号采样。

本发明所述的剩余电流高精度测量的半波检测方法，其中，所述第一接入端和所述第二接入端分别与所述第一转换电阻的两端相连，所述第一转换电阻的一端与所述第一放大器的同相输入端连接，所述第一转换电阻的另一端接地；所述第一放大器的输出端连接有第一电阻，所述第一放大器的反相输入端并联连接有第二电阻和第三电阻；所述第三电阻背离与所述第一放大器连接的一端接地，所述第二电阻背离于第一放大器的反相输入端的一端与所述第一电阻连接于第一放大器的一端相连；所述第一放大器的负电源端接地，所述第一放大器的负电源端通过第一电容与所述第一电阻远离于第一放大器的一端相连。

本发明所述的剩余电流高精度测量的半波检测方法，其中，所述第一接入端并联连接有第一TVS管和第二电容；所述第一TVS管远离于所述第一接入端的一端与所述第二接入端连接；所述第二电容远离于所述第一接入端的一端与所述第二接入端连接；所述第一转换电阻远离于所述第一接入端的一端串联有第四电阻，所述第四电阻远离于所述第一转换电阻的一端与所述第一放大器的同相输入端连接。

本发明所述的剩余电流高精度测量的半波检测方法，其中，所述第三步中依据真实剩余电流信号和有效值的映射关系计算剩余电流信号的电流值利用公式：

Xrms＝IS/Nb*R5*(R2+R3)/R3/3.3*4096；

其中，Xrms为所述第二步中获得的有效值；IS为剩余电流的电流值；Nb为电流互感器的放大倍数；R5为第一转换电阻阻值；R2为第二电阻阻值；R3为第三电阻阻值。

本发明所述的剩余电流高精度测量的半波检测方法，其中，所述第一步中采用的方法为：