霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置，包括控制信號輸入端、信號分路單元和光耦電路，還包括量程判定電路，所述控制信號輸入端、量程判定電路、信號分路單元、光耦電路依次連接，所述量程判定電路包括相連接的第一限流電阻和比較器，所述第一限流電阻與控制信號輸入端連接，所述比較器與信號分路單元連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、控制準(zhǔn)確性及精度等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其是涉及一種霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]變壓器中性點(diǎn)的電流變化范圍很大，通常在50A以內(nèi)，但在某些情況下，可能會(huì)達(dá)到100A以上，這就給中性點(diǎn)電流的測量帶來了很大的困難。由于受到直流偏磁的影響，變壓器中性點(diǎn)的電流由直流和交流電流組成，常采用霍爾電流傳感器測量，采用量程范圍大的霍爾電流傳感器，通常都是I%F.S.精度，在測量較小的電流時(shí)，測量誤差太大。為了保證大范圍內(nèi)的電流測量精度，通常需采用多個(gè)不同量程的霍爾電流傳感器，通過控制器比較、處理，選擇精度高的測量結(jié)果。
[0003]然而，在測量的過程中，對于量程較小的霍爾電流傳感器可能處于過載5?30倍的狀態(tài)，時(shí)間稍長就極易導(dǎo)致霍爾電流傳感器的損壞。針對這種情況，需要一種電源控制裝置，可將霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源快速關(guān)斷和快速上電，并且控制器與電源控制裝置隔離，不受電源控制裝置的干擾。如中國專利CN202374175U公開一種正負(fù)雙電源控制裝置，包括:反相器、第一限流電阻、第二限流電阻以及光耦電路，能夠快速控制正負(fù)雙電源的斷電和上電，不會(huì)延誤霍爾電流傳感器的測量，且可有效保護(hù)霍爾電流傳感器。但裝置在應(yīng)用時(shí)沒有考慮霍爾電流傳感器的量程，可能產(chǎn)生控制錯(cuò)誤，若要考慮量程，則需要配合額外的量程比較，結(jié)構(gòu)上復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、控制準(zhǔn)確性及精度的霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置，包括控制信號輸入端、信號分路單元和光耦電路，還包括量程判定電路，所述控制信號輸入端、量程判定電路、信號分路單元、光耦電路依次連接，所述量程判定電路包括相連接的第一限流電阻和比較器，所述第一限流電阻與控制信號輸入端連接，所述比較器與信號分路單元連接。
[0007]所述比較器為TLV3501。
[0008]所述比較器的正相輸入端與第一限流電阻連接，負(fù)相輸入端連接有比較電壓，輸出端與信號分路單元連接。
[0009]所述比較電壓為3V。
[0010]所述限流電阻的阻值為47 Ω。
[0011]所述信號分路單元包括第二限流電阻、反相器和第三限流電阻，所述第二限流電阻、反相器分別連接比較器，所述第三限流電阻與反相器連接。
[0012]所述光親電路由第一光親合器、第二光親合器及外圍電路組成，所述第一光f禹合器、第二光耦合器的輸入側(cè)分別與第二限流電阻和第三限流電阻對應(yīng)連接。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014](I)本實(shí)用新型在控制信號輸入端后設(shè)置有量程判定電路，該量程判定電路的結(jié)果決定本實(shí)用新型是否使能產(chǎn)生作用，提高控制準(zhǔn)確性及精度。
[0015](2)結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。
[0016](3)本實(shí)用新型能夠快速控制正負(fù)雙電源的斷電和上電，不會(huì)延誤霍爾電流傳感器的測量，且可有效保護(hù)霍爾電流傳感器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0019]如圖1所示，一種霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置，包括控制信號輸入端
1、信號分路單元3和光耦電路4，還包括量程判定電路2，控制信號輸入端1、量程判定電路
2、信號分路單元3、光耦電路4依次連接，量程判定電路2包括相連接的第一限流電阻和比較器，第一限流電阻與控制信號輸入端連接，比較器與信號分路單元3連接，控制信號與量程判定電路2的比較器另一側(cè)設(shè)定的量程電壓進(jìn)行比較，以得到其比較器的輸出結(jié)果。
[0020]本實(shí)施例中，比較器為TLV3501，比較器的正相輸入端與第一限流電阻連接，負(fù)相輸入端連接有比較電壓，輸出端與信號分路單元連接。比較電壓為測量電流所要?jiǎng)澐值牧砍虒?yīng)的電壓，本實(shí)施例中，取為3V。限流電阻的阻值為47 Ω。
[0021]信號分路單元3包括第二限流電阻Rih、反相器和第三限流電阻Rw第二限流電阻Rih、反相器分別連接比較器，第三限流電阻Ru與反相器連接。輸入控制信號S1依次經(jīng)過控制信號輸入端I和量程判定電路2后通過反相器，將一路控制信號變換為兩路互補(bǔ)的控制信號:同相控制信號Sih和反向控制信號S 1Lo
[0022]光親電路由第一光親合器Uih、第二光親合器1111；及外圍電路組成，第一光親合器Uih、第二光耦合器Um的輸入側(cè)分別與第二限流電阻R ^和第三限流電阻R &對應(yīng)連接。霍爾電流傳感器由正負(fù)雙電源供電，將正電源VDC+連接到第一光耦合器U ^的V α端口，負(fù)電源Vdc-連接到第二光耦合器U m的V冊端口，第一光耦合器U ^的V冊端口與第二光耦合器U ^的&。端口相連，為接地端GND。光耦合器的供電電壓為V CC-VEE,此連接方法可保證第一、第二光親合器的供電，第一光親合器Uih的輸出連接到霍爾電流傳感器HCS的正極，第二光I禹合器Ua的輸出連接到霍爾電流傳感器的負(fù)極，接地端GND連接到霍爾電流傳感器的地極Gnd。
[0023]上述霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置的工作原理為:
[0024]輸入控制信號S1經(jīng)控制信號輸入端I輸入量程判定電路2，量程判定電路2首先根據(jù)輸入控制信號判斷該霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置是否使能產(chǎn)生作用，若否，則該裝置不工作，若是，則輸入控制信號31通過反相器形成同相控制信號S 1H和反向控制信號Sm當(dāng)輸入控制信號S1為高電平時(shí)，同相控制信號S 1HS高電平，反向控制信號S &為低電平，第一光親合器Uih的輸出為正電源V DC；+，第二光親合器Ullj的輸出為負(fù)電源V DC；_，此時(shí)霍爾電流傳感器的電源接通，開始上電工作；當(dāng)輸入控制信號S1為低電平時(shí)，同相控制信號Sih為低電平，反向控制信號S &為高電平，第一光耦合器U ^^勺輸出為接地端GND，第二光耦合器Um的輸出也為接地端GND，此時(shí)霍爾電流傳感器斷電，不工作，可有效保護(hù)霍爾電流傳感器因過載造成的損壞。
【權(quán)利要求】
1.一種霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置，包括控制信號輸入端、信號分路單元和光耦電路，其特征在于，還包括量程判定電路，所述控制信號輸入端、量程判定電路、信號分路單元、光耦電路依次連接，所述量程判定電路包括相連接的第一限流電阻和比較器，所述第一限流電阻與控制信號輸入端連接，所述比較器與信號分路單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置，其特征在于，所述比較器為TLV3501。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置，其特征在于，所述比較器的正相輸入端與第一限流電阻連接，負(fù)相輸入端連接有比較電壓，輸出端與信號分路單元連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置，其特征在于，所述比較電壓為3V。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置，其特征在于，所述限流電阻的阻值為47 Ω。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置，其特征在于，所述信號分路單元包括第二限流電阻、反相器和第三限流電阻，所述第二限流電阻、反相器分別連接比較器，所述第三限流電阻與反相器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的霍爾電流傳感器的正負(fù)雙電源控制裝置，其特征在于，所述光親電路由第一光親合器、第二光親合器及外圍電路組成，所述第一光親合器、第二光親合器的輸入側(cè)分別與第二限流電阻和第三限流電阻對應(yīng)連接。
【文檔編號】H02M1/092GK204258605SQ201420804234
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】劉闖, 周行星, 黃華 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司