[发明专利]一种具有双Tirp功能的漏电流传感器实现方法

说明书

本发明公开了一种具有双Tirp功能的漏电流传感器实现方法，用于满足剩余电流的不同安规，包括步骤S1：电流传感器的单个磁通门采集电路采集包含各个频段电流的原始混合波信号并且通过处理器将原始混合波信号进行预处理后以获得直流分量能量、交流分量能量和多频点分量能量。本发明公开的一种具有双Tirp功能的漏电流传感器实现方法，其使用单个磁通门采集电路，通过FFT傅里叶变换后将信号分离成A型和整流波，分别按照GB16917.1和IEC62955两个安规要求进行积分延时判断输出的这一处理方式，其具有使用方便、成本低和结构稳定等优点。

技术领域

本发明属于漏电流传感器技术领域，具体涉及一种具有双Tirp功能的漏电流传感器实现方法。

背景技术

在汽车充电桩的充电系统中，会将剩余电流的保护功能分成两类，它们分别需要满足安规GB16917.1(A型剩余电流保护器)和IEC62955(6mA直流和整流波剩余电流保护器)，通常它们是物理上完全独立的两个保护器，A型采用的是电磁感应原理，将剩余电流通过互感线圈和感应线圈，耦合到采集电路；6mA直流则是采用磁通门传感器采集信号，因此需要两个原理不同，独立硬件的采集系统，生产成本相对较高，且需分开做安规认证，有不少用户提出将两个独立系统合并到一个传感器上，以降低成本，因此，针对上述问题，予以进一步改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有双Tirp功能的漏电流传感器实现方法，其使用单个磁通门采集电路，通过FFT傅里叶变换后将信号分离成A型和整流波，分别按照GB16917.1和IEC62955两个安规要求进行积分延时判断输出的这一处理方式，其具有使用方便、成本低和结构稳定等优点。

为达到以上目的，本发明提供一种具有双Tirp功能的漏电流传感器实现方法，用于满足剩余电流的不同安规，包括以下步骤：

步骤S1：电流传感器的单个磁通门采集电路(对应图1的ADC采集)采集包含各个频段电流的原始混合波信号并且通过处理器将原始混合波信号进行预处理(FFT傅里叶变换、分离DC和各频谱信号)后以获得直流分量能量、交流分量能量和多频点分量能量；

步骤S2：将获得直流分量能量、交流分量能量和多频点分量能量作为输入能量(优选为50-60HZ)进行比率计算，以判定正弦波和非正弦波的比率，当直流分量能量(接近)为零时，以使得输入能量为正弦波并且达到第一安规的触发值时，将触发数据传输到处理器的第一通道，以使得处理器对第一处理(包括积分延时、防抖等)后的触发数据再次判断是否满足第一安规的触发值，满足则从处理器输出触发数据，否则不输出；

步骤S3：将获得直流分量能量、交流分量能量和多频点分量能量作为输入能量(优选为50-60HZ)进行比率计算，以判定正弦波和非正弦波的比率，当交流分量能量(接近)为零时，以使得输入能量为整流波并且达到第二安规的触发值时，将触发数据传输到处理器的第二通道，以使得处理器对第二处理(包括积分延时、防抖等)后的触发数据再次判断是否满足第二安规的触发值，满足则从处理器输出触发数据，否则不输出；

步骤S4：将获得直流分量能量、交流分量能量和多频点分量能量作为输入能量(优选为50-60HZ)进行比率计算，以判定正弦波和非正弦波的比率，当输入能量不是单纯的直流分量能量和交流分量能量时，以使得输入能量为杂波(其他波，交流+直流，脉动或者混合波形)并且通过总能量的方式判断，将触发数据传输到处理器的第一通道，以使得处理器判断触发数据是否达到或者超过第一安规中对于杂波的触发值，满足则从处理器输出触发数据，否则不输出。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，预处理包括FFT傅里叶变换和交直流与各频谱信号分离。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S4中，通过总能量的方式对杂波进行判断，并且经过积分延时后，如果总能量达到或者超过第一安规中规定的脉动波与叠加波阈值和延迟时间，则从处理器的第一通道输出触发数据。