[发明专利]零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路

权利要求书

1.一种零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路，其包括恒流源单元，用于提供恒定电流；放大单元，用于对输入信号进行放大；采样单元，用以将电流信号转换成电压信号；采样单元的两端分别与放大单元的正、负输入端对应连接，其特征在于：所述恒流源单元与采样单元并联后，接在放大单元的输入端，在恒流源单元与采样单元之间设有开关单元，还包括控制单元，用于判断检测到的剩余电流值为零则输出信号导通开关单元，从而来检测零序电流互感器的工作状态以判断是否需要报警，或者剩余电流值为非零则输出信号断开开关单元，以比对剩余电流值与标准值的大小以判断是否需要报警。

2.根据权利要求1所述的零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路，其特征在于：所述放大单元包括第一运算放大器U1B、电容C3、电阻R4/R5/R6/R7/R8/R9，第一运算放大器U1B的正输入端5通过电阻R8接地，正输入端5通过电阻R9与偏置电压输出端连接，输出端7通过电阻R6和R7作为信号输出口residual，输出端7的信号通过R6和C3组成的阻容滤波后，再经过R7限流后作为信号输出口residual与控制单元相连接，输出端7通过R4与负输入端6连接。

3.根据权利要求1所述的零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路，其特征在于：所述恒流源单元包括第二运算放大器U1A、电阻R1/R2、基准电压二极管U3和第一N沟道场效应管Q1，电阻R2和基准电压二极管U3串联后一端接地，一端接VCC，第二运算放大器U1A的负输入端2接电阻R2和基准电压二极管U3之间的节点上，正输入端3通过电阻R1接VCC，第一N沟道场效应管Q1的门极1与第二运算放大器U1A的输出端1连接，漏极2与正输入端3连接，源极3与开关单元连接。

4.根据权利要求1所述的零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路，其特征在于：所述开关单元包括第二N沟道场效应管Q2和电阻R3，第二N沟道场效应管Q2的门极1经电阻R3接信号输入口AD_CTL以控制通断，漏极2与第一N沟道场效应管Q1的源极3连接，源极3通过电阻R5接第一运算放大器U1B的负输入端6。

5.根据权利要求1所述的零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路，其特征在于：所述采样单元包括并联的零序电流互感器和电阻RS1，采样单元的一端通过电阻R5与第一运算放大器U1B的负输入端6相连，采样单元的另一端接地。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路，其特征在于：所述控制单元采用单片机，所述单片机与放大单元的信号输出口residual连接，与开关单元的信号输入口AD_CTL连接。

7.根据权利要求6所述的零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路，其特征在于：还包括用作偏置电压的电压跟随器，所述电压跟随器的输出端通过电阻R9与放大单元的正输入端连接。

8.根据权利要求6所述的零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路，其特征在于：所述电阻R5/R8取值相同，所述电阻R4/R9取值相同。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路，其特征在于：所述采样单元还包括与电阻RS1并联的电容C2。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的零序电流互感器断线检测电路与剩余电流检测电路，其特征在于：所述采样单元还包括与电阻RS1并联的钳位电路，该钳位电路由一正一反的两个二极管D1/D2并联构成。