[实用新型]串联故障电弧检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及用电安全保护技术领域，具体而言，涉及一种串联故障电弧检测电路。

背景技术

串联故障电弧检测电路对于信号的处理过程一般如下：

在检测故障电弧时，电流互感器二次侧感应输出对应电流，将电流信号通过半波或桥式整流送给信号处理电路，或者抬高输出信号送给AD转换模块处理。

现行电路的缺点如下：

若采用半波整流，只采样半个周期的信号，有效信号减半，从而导致保护时间长且容易误动作。在功率负载或者纯阻性负载的电弧故障时，高频信号幅值较低，由于二极管压降的影响，部分信号不能通过，增加了对互感器的要求，同时会导致小功率负载或纯阻性负载拉弧检测不到。

若采用桥式整流，此时信号回路有两个二极管的压降，在小功率负载或者纯阻性负载的电弧故障时，高频信号幅值较低，部分信号无法通过整流桥，从而增加了对互感器的要求，同时会导致此类负载的故障电弧检测不到。

若采用抬高信号的处理电路，抬高后的信号必须送到AD转换模块。由于信号频率较高，对AD转换模块及控制芯片的要求较高，成本相对较高。

因此，现有的串联故障电弧检测电路，对于元器件的要求较高，微弱信号难以全波通过，电路复杂度高，成本也较高。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供一种串联故障电弧检测电路，能够降低串联故障电弧检测电路的复杂度，使微弱信号可以全波通过整流电路，降低电路的实现成本。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种串联故障电弧检测电路，包括：信号采样电路，用于对火线电流进行采样，并输出第一信号；精密全波整流电路，连接至信号采样电路的输出端，对信号采样电路输出的第一信号进行整流放大，并输出第二信号；比较电路，连接至精密全波整流电路的输出端，与精密全波整流电路输出的信号进行比较，并输出比较结果。

作为优选，信号采样电路包括：电流互感器，对火线电流进行采样；第一电阻，设置在电流互感器的二次侧，并将电流互感器的二次侧输出电流转换为电压信号；高通电路，连接在第一电阻的输出端，对电压信号进行滤波后输出高频信号。

作为优选，高通电路包括第一电容和第二电阻，第二电阻和第一电阻并联，第一电容串联在第一电阻和第二电阻之间。

作为优选，第二电阻与第一电容连接的第一端连接有第一二极管，第一二极管的输出端连接至第一电压，第二电阻的第二端接地。

作为优选，电流互感器为工频电流互感器或高频电流互感器。

作为优选，精密全波整流电路包括第一集成运放器和第二集成运放器，第一集成运放器的负极连接至信号采样电路的输出端，第一集成运放器的输出端连接至第二集成运放器的负极，第一集成运放器和第二集成运放器的正极接地，信号采样电路的输出端与第一集成运放器的负极之间的电路上设置有第三电阻，信号采样电路的输出端与第二集成运放器的负极之间的电路上设置有第五电阻，第一集成运放器的输出端和第二集成运放器的负极之间的电路上设置有第六电阻，第三电阻和第六电阻之间的电路上设置有第四电阻，第二集成运放器的负极和第二集成运放器的输出端之间的电路上设置有第七电阻，第六电阻和第一集成运放器的输出端之间设置有第三二极管，第三二极管的输出端连接至第一集成运放器的输出端，第三二极管的输出端与第一集成运放器的负极之间的电路上设置有第二二极管，第二二极管的输出端连接至第一集成运放器的负极。

作为优选，第三电阻阻值为R3，第四电阻阻值为R4，第五电阻阻值为R5，第六电阻阻值为R6，其中R3＝R4＝R6，R5＝2R6。

作为优选，第二集成运放器的输出端通过第二电容接地。

作为优选，比较电路包括比较器，比较器的同相输入端连接至精密全波整流电路的输出端，比较器的反相输入端连接至比较电压。

作为优选，比较电压可调。

作为优选，比较电压包括调节电阻，调节电阻的第一端连接至第二电压，调节电阻的第二端接地，比较器的反向接入端连接至调节电阻的调节部。

作为优选，比较电路还包括设置在比较器上的驱动电压和上拉电阻。