会使磁环的磁感应强度饱和，此时线圈电流会快速增大，同时此电流-L.由电阻R6检出，在R6上产生电压-UR6，-UR6经R5、C1滤波后加到Ul的反相输入端，当-UR6〈-UR1时，比较器Ul翻转，其I脚输出低电平，由此反复振荡。
[0053]如磁环没有通过原边电流Ip(S卩Ip = O)，则上述振荡过程是正负对称的，R6上的电压UR6平均值为O，由于UR6 = Il*R6，故相当于Il的平均值为O。
[0054]电路元件U2、R7、C2、R8、C3构成有源滤波积分器，实现对激磁线圈电流的平均值检测和积分。R7、C2是对电压UR6进行滤波，提取UR6的直流分量(平均值)，U2、R8、C3构成反相积分器，为对电压UR6的平均值进行积分。由于UR6 = Il*R6，故对UR6进行滤波，就相当于对Il进行滤波，提取Il的直流分量(平均值)，对电压UR6的平均值进行积分就相当于对U的平均值进行积分。
[0055]电路元件R9为反馈电阻，实现对整个电路的闭环控制。当漏电流传感器的输入电流Ip不为O时，Il会发生偏心现象，其平均值不为0，此平均值电流经上4)的滤波积分后，会输出目标电压Vout，这时电阻R9会流过补偿电流Is = (UR6-Vout)/R9 = IL-UR6/R6，由于整个电路的负反馈作用，最终R6上的电压或电流平均为0，故Is = -Vout/R9 = IL，即电阻R9上的电流Is等于线圈电流Il的平均值，Is与线圈匝数Ns的乘积Ns*Is用于补偿原边检测的漏电流Np*Ip，使磁芯处于零磁通状态(磁通平均值为O)，此时在数值上有(不考虑方向性)Np*Ip = Ns*Is = Ns*Vout/R9，得Vout = R9*Np*Ip/Ns，即 Ip = Vout*Ns/R9*Np ；故选择合适的R9、Np和Ns值，可使Vout精确反映原边漏电流Ip的变化，因此，此发明电路可用于检测设备的直流和交流漏电流。
[0056]本发明实施例中还提供一种漏电流检测装置，所述漏电流检测装置中包括上述任一种漏电流检测电路。
[0057]以上对本发明实施例所提供的一种漏电流检测电路和装置，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，因此，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种漏电流检测电路，其特征在于，包括自激方波振荡电路、有源滤波积分器电路、反馈电阻、第一滤波电路和电流检测电阻； 所述自激方波振荡电路分别和所述第一滤波电路、所述有源滤波积分器电路、所述电流检测电阻、所述反馈电阻连接，所述第一滤波电路分别与所述反馈电阻、所述电流检测电阻连接，所述有源滤波积分器电路与所述反馈电阻连接，所述反馈电阻与所述电流检测电阻连接，所述电流检测电阻接地，所述自激方波振荡电路中包括具有第一匝数的激磁线圈，所述激磁线圈绕于一个闭合的磁环上，所述磁环上还包括具有第二匝数的原边线圈； 在所述漏电流检测电路连接待测设备时，所述自激方波振荡电路用于在所述激磁线圈上产生激磁线圈电流，所述激磁线圈电流流向所述电流检测电阻，并在所述电流检测电阻上产生第一电压，所述第一滤波电路用于对所述第一电压进行滤波提取直流分量，所述有源滤波积分器电路用于对所述直流分量进行积分，输出目标电压，所述目标电压施加在所述反馈电阻产生补偿电流，使得所述电流检测电阻上的电流和电压平均值为零，通过所述目标电压、所述第一匝数、所述第二匝数可计算得到所述原边线圈上流过的漏电流值。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于， 所述自激方波振荡电路的第一端连接所述第一滤波电路的第一端，所述自激方波振荡电路的第二端为所述激磁线圈的第一端，所述自激方波振荡电路的第三端连接正电源，所述自激方波振荡电路的第四端连接负电源，所述激磁线圈的第一端分别连接所述有源滤波积分器电路的第一端和所述电流检测电阻的第一端，所述有源滤波积分器电路的第二端连接所述反馈电阻的第一端，所述电流检测电阻的第二端接地； 所述反馈电阻的第二端分别连接所述电流检测电阻的第一端和所述第一滤波电路的第二端，或者，所述磁环上还绕有补充线圈，所述反馈电阻的第二端连接所述补充线圈的第一端，所述补偿线圈的第二端接地。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于， 所述自激方波振荡电路还包括比较器电路、稳压电路、功率放大电路，所述比较器电路一个输入端接地，另一个输入端连接所述第一滤波电路的第一端，所述比较器的输出端连接所述稳压电路的第一端和所述功率放大电路的第一端，所述稳压电路的第二端接地，所述稳压电路的第一端还连接所述功率放大电路的第一端，所述功率放大电路的第二端连接所述激磁线圈的第一端，所述功率放大电路的第三端连接正电源，所述功率放大电路的第四端连接负电源，所述激磁线圈的第二端分别连接所述有源滤波积分器电路的第一端和所述电流检测电阻的第一端，所述有源滤波积分器电路的第二端连接所述反馈电阻的第一端，所述反馈电阻的第二端分别连接所述电流检测电阻的第一端和所述第一滤波电路的第二端，所述电流检测电阻的第二端接地。4.根据权利要求1至3中任一所述的电路，其特征在于， 所述有源滤波积分器电路包括第二滤波电路和与反相积分器电路，所述第二滤波电路的第一端为所述有源滤波积分器电路的第一端，所述第二滤波电路的第二端连接所述反相积分器电路的第一端，所述反相积分器电路的第二端为所述有源滤波积分器电路的第二端，所述第二滤波电路用于对所述第一电压进行滤波，提取所述第一电压的直流分量，所述反相积分器电路用于对所述直流分量进行积分，输出目标电压，所述目标电压施加在所述反馈电阻产生补偿电流，使得所述电流检测电阻上的电流和电压均为零。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于， 所述第二滤波电路包括第七电阻和第二电容，所述第七电阻的第一端为所述第二滤波电路的第一端，所述第七电阻的第二端和所述第二电容的第二端，共同作为所述第二滤波电路的第二端。6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于， 所述反相积分器电路包括第八电阻、放大器和第三电容，所述第八电阻的第一端作为所述反相积分器电路的第一端，所述第八电阻的第二端分别连接所述第三电容的第一端、所述放大器的第一输入端，所述第三电容的第二端连接所述放大器的输出端，所述放大器的第二输入端接地，所述放大器的输出端为所述反相积分器电路的第二端。7.根据权利要求3所述的电路，其特征在于， 所述比较器电路包括第一电阻、比较器、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第二端分别连接所述比较器的第一输入端、所述第二电阻的第一端，所述比较器的第二输入端连接所述第一滤波电路，所述比较器的输出端连接所述第三电阻的第一端，所述第二电阻的第二端和所述第三电阻的第二端，共同作为所述比较器电路的输出端。8.根据权利要求3所述的电路，其特征在于， 所述功率放大电路包括第四电阻、第一三极管和第二三极管，所述第一三极管为NPN管，所述第二三极管为PNP管，所述第四电阻的第一端为所述功率放大电路的第一端，所述第四电阻的第二端分别连接所述第一三极管的基级、所述第二三极管的基级，所述第一三极管的集电极为所述自激方波振荡电路的第三端，所述第一三极管的发射机和所述第二三极管的发射极，共同作为所述功率放大电路的第二端，所述第二三极管的集电极为所述自激方波振荡电路的第四端。9.根据权利要求3所述的电路，其特征在于， 所述第一滤波电路包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端，共同作为所述第一滤波电路的第一端，所述第一电阻的第二端为所述第一滤波电路的第二端、所述第一电容的第二端接地。10.根据权利要求3所述的电路，其特征在于， 所述稳压电路包括第一稳压管和第二稳压管，所述第一稳压管的负极为所述稳压电路的第一端，所述第一稳压管的正极连接所述第二稳压管的正极，所述第二稳压管的负极为所述稳压电路的第二端。
【专利摘要】本发明提供一种漏电流检测电路，该电路是基于激磁线圈电流平均值检测的闭环磁通门原理设计，该漏电流检测电路包括自激方波振荡电路、有源滤波积分器电路、反馈电阻、第一滤波电路和电流检测电阻，所述自激方波振荡电路分别和所述第一滤波电路、所述有源滤波积分器电路、所述电流检测电阻、所述反馈电阻连接，所述第一滤波电路分别与所述反馈电阻、所述电流检测电阻连接，所述有源滤波积分器电路与所述反馈电阻连接，所述反馈电阻与所述电流检测电阻连接，所述电流检测电阻接地，所述自激方波振荡电路中包括激磁线圈。本发明提高了漏电流检测精度，电路简单，不受磁芯磁导率影响，产品精度一致性好，降低了成本。
【IPC分类】G01R31/02
【公开号】CN105652140
【申请号】
【发明人】吴建安
【申请人】深圳市艾华迪技术有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月22日