[发明专利]数字式电流综合器

权利要求书

1.一种数字式电流综合器，其特征在于，该数字式电流综合器包括：电流变换模块，用于把三相电流信号转换为电压信号；数据采集模块，用于以1600Hz的采样频率将电流变换模块的输出转换为数字信号；数据处理模块，用于按照公式I_out＝L·I_a+M·I_b+N·I_c+P·I₁+Q·I₂+R·I₀计算综合电流值，其中I_a、I_b、I_c分别为A相、B相、C相电流相量，I₁、I₂、I₀分别为正序、负序、零序电流相量，L、M、N、P、Q、R分别为上述各电流相量的比例系数；数模转换模块，用于以每周波32个点的速率将综合电流值转换为模拟信号；功率放大模块，用于将数模转换模块的输出信号放大并能满足长距离传输的功率水平；导引线出口模块，用于使该数字式电流综合器安全稳定地接入金属导引线；上述各模块的连接关系为：由电流变换模块把来自于电流互感器的三相电流信号转换为额定值2.5V的电压信号并输出给数据采集模块，由数据采集模块高速采集该电压信号，并将该电压信号快速实时处理成数字信号后传给数据处理模块，由数据处理模块计算得到相应的综合电流值后，送给数模转换模块转换成模拟信号再送给功率放大模块，功率放大模块将该模拟信号放大后经导引线出口模块输入到金属导引线中。

2.根据权利要求1所述的数字式电流综合器，其特征在于：所述数据采集模块由低通滤波电路和模数转换器组成；该低通滤波电路采用截止频率为400Hz的一阶同相输入有源低通滤波电路。

3.根据权利要求1所述的数字式电流综合器，其特征在于：所述功率放大模块由偏移放大电路和集成功率放大电路组成两级放大电路；其中，偏移放大电路包括运算放大器、电阻R4、R5、R6、R7和电容C2；连接关系为：所述数模转换模块的输出端与该运算放大器的反相输入端之间串联电阻R4，偏置电压+5V经电阻R5和电阻R7作用于该运算放大器的同相输入端，电阻R6跨接于该运算放大器的输出端和反相输入端；在该运算放大器的反相输入端和输出端之间并联电容C2；所述集成功率放大电路采用集成功率放大芯片。

4.根据权利要求1所述的数字式电流综合器，其特征在于：所述导引线出口模块包括电阻Ro、可变电阻Rs及由压敏电阻Rv和隔离变压器Ti构成的保护电路；其中，电阻Ro、压敏电阻Rv并接在功率放大模块的两个输出端；可变电阻Rs的一端与功率放大模块的一个输出端相连，可变电阻Rs的另一端与隔离变压器Ti的一端相连；隔离变压器Ti的另一端与功率放大模块的另一个输出端相连。