[实用新型]新型单线圈供电采样电路及其制成的低压断路器

说明书

本实用新型公开了一种新型单线圈供电采样电路，包括电流互感器、整流模块、转换开关模块、采样模块、AD转换模块、控制模块、稳压模块和辅助电源模块；辅助电源模块正常供电时，转换开关模块导通，电流互感器的采样信号通过转换开关、采样模块和AD转换模块后进入控制模块，实现采样；辅助电源模块异常时，转换开关模块断开，电流互感器输出信号通过整流模块转换为直流电后，第一部分通过稳压模块供电，第二部分通过采样模块和AD转换模块进入控制模块实现采样。本实用新型还公开了包括所述新型单线圈供电采样电路的低压断路器。本实用新型可以实现单电流互感器的供电和采样，而且供电可靠性高，采样精度高，电路简单可靠，成本低廉。

技术领域

本实用新型具体涉及一种新型单线圈供电采样电路及其制成的低压断路器。

背景技术

随着经济技术的发展，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。但是，电能的广泛普及，也给用电设备的安全保护提出了新的要求。低压断路器用于对电路的低压设备进行保护，已经广泛应用于各行各业，发挥了巨大的作用。

目前，在低压断路器中使用的电子控制器中，用于电流互感器供电和电流采样一般有两种方法：第一种是使用双电流互感器、其中一个互感器用于取电，作为电流自生电源为控制器供电，另一个互感器用于采样，作为电流采样用途。另一种方法是使用单电流互感器作为电流自生电源供电和电流采样。

由于低压断路器的作用是分断故障电流，往往在线路发生短路故障时，需要快速分断故障，因此低压断路器的电子式控制器均采用电流互感器供电，在线路电流很大时，电流互感器能为电子控制器提供足够的能量，但电流互感器供电的缺点为当一次电流较小时无法正常为控制器提供电源，若需要进行电流测量、功率测量等功能时，需要由辅助电源和电流互感器共同为控制器提供电源，以满足应用需求。

若断路器需进行电参量测量，传统的单互感器方式只能进行电流测量，无法测量功率和电量，且电流测量精度较差。若采用双互感器方式，虽然能满足高精度电参量测量的要求，但是也有互感器体积大，成本高的缺点。

实用新型内容

本实用新型目的之一在于提供一种能够进行高精度电流采样和供电的新型单线圈供电采样电路。

本实用新型的目的之二在于提供一种包括了所述新型单线圈供电采样电路的低压断路器。

本实用新型提供的这种新型单线圈供电采样电路，包括电流互感器、整流模块、转换开关模块、采样模块、AD转换模块、控制模块、稳压模块和辅助电源模块；电流互感器、整流模块和稳压模块依次串接；转换开关模块、采样模块、AD转换模块和控制模块依次串接；转换开关模块还与整流模块连接；辅助电源模块和转换开关模块均与控制模块连接；当辅助电源模块正常供电时，控制模块控制转换开关模块导通，此时辅助电源模块独立供电，且电流互感器输出的信号通过转换开关、采样模块和AD转换模块后进入控制模块实现对外部电源的采样；当辅助电源模块异常时，控制模块控制转换开关模块断开，此时辅助电源模块不提供电能，电流互感器输出的电能通过整流模块转换为直流电后分为两部分，第一部分通过稳压模块稳压后进行供电，第二部分通过采样模块和AD转换模块后进入控制模块实现对外部电源的采样。

所述的整流模块为整流桥电路。

所述的转换开关模块为两路MOS管，MOS管的控制端与控制模块连接，MOS管的活动端一端直接连接电流互感器的输出端，MOS管的活动端另一端直接连接采样模块。

所述的采样模块为电阻采样电路。

所述的稳压模块包括稳压开关管、电压比较器电路和基准电压电路；整流模块输出的电能信号直接连接电压比较器电路的输入端一端，基准电压电路用于提供一路基准电压信号并输入到电压比较器电路的输入端另一端，电压比较器电路的输出端连接稳压开关管的控制端，稳压开关管的活动端一端连接整流模块的输出端，稳压开关管的活动端另一端直接接地。