[发明专利]一种拉弧检测电路

权利要求书

1.一种拉弧检测电路，包括，控制单元和至少一路检测通道，其特征在于，每一路检测通道包括电流检测单元、信号采集单元和电弧捕捉单元；

其中，所述电流检测单元用于采集系统输入的电流，并转换为电压信号提供给所述信号采集单元和所述电弧捕捉单元；

所述信号采集单元用于接收所述电压信号，并将所述电压信号采集成采样信号后提供给控制单元；

所述电弧捕捉单元用于接收所述电压信号，并捕捉所述电压信号中的脉冲信号，之后提供给控制单元；

所述电弧捕捉单元包括脉冲捕捉电路，所述脉冲捕捉电路包括上升沿脉冲捕捉电路、下降沿脉冲捕捉电路及逻辑或门，所述上升沿脉冲捕捉电路和所述下降沿脉冲捕捉电路并联，所述上升沿脉冲捕捉电路的输出端和所述下降沿脉冲捕捉电路的输出端分别连接所述逻辑或门的两个输入端；

所述电弧捕捉单元还包括运放抬升电路，所述运放抬升电路的输入端连接所述电流检测单元的输出端，所述运放抬升电路的输出端连接脉冲捕捉电路；所述运放抬升电路用于将所述电压信号抬升一个基准电压保证采样电压所述控制单元可正常处理的范围内；

其中，所述上升沿脉冲捕捉电路包括第一比较器、第五电阻、第六电阻、第一电容和第二电容，其中，所述第五电阻一端连接运放抬升电路的输出端，另一端连接第一比较器的正输入端，第六电阻一端连接运放抬升电路的输出端,另一端连接第一比较器的负输入端，第一电容设置于第一比较器的正输入端与负输入端之间，第一比较器的负输入端通过第二电容接地；

所述下降沿脉冲捕捉电路包括第二比较器、第七电阻、第八电阻、第三电容和第四电容，其中，第八电阻一端连接运放抬升电路的输出端,另一端连接第二比较器的正输入端，第七电阻一端连接运放抬升电路的输出端,另一端连接第二比较器的负输入端，第三电容设置于第二比较器的正输入端与负输入端之间，第二比较器的正输入端通过第四电容接地；

所述控制单元用于接收所述采样信号和所述脉冲信号，并对所述采样信号和所述脉冲信号处理，从时域和频域分析是否有拉弧产生。

2.根据权利要求1所述的一种拉弧检测电路，其特征在于：所述电弧捕捉单元还包括单稳态电路，所述单稳态电路连接所述逻辑或门的输出端，用于将捕捉的所述脉冲信号暂存延时一定时间后输出给所述控制单元。

3.根据权利要求1所述的一种拉弧检测电路，其特征在于：所述信号采集单元包括高通滤波模块、低通滤波模块以及放大模块，其中，

所述高通滤波模块的输入端连接所述电流检测单元的输出端，所述低通滤波模块的输入端连接所述高通滤波模块输出端，所述放大模块的输入端连接所述低通滤波模块的输出端，所述放大模块的输出端连接所述控制单元；或者，

所述低通滤波模块的输入端连接所述电流检测单元的输出端，所述高通滤波模块的输入端连接所述低通滤波模块输出端，所述放大模块的输入端连接所述高通滤波模块的输出端，所述放大模块的输出端连接所述控制单元。

4.根据权利要求1所述的一种拉弧检测电路，其特征在于：所述拉弧检测电路还包括通信单元，所述通信单元与所述控制单元连接，用于与外部设备通信。

5.根据权利要求1所述的一种拉弧检测电路，其特征在于：所述控制单元包括至少一组连接引脚，每一组连接引脚包括一个模数转换器引脚和一个中断引脚，其中，所述模数转换器引脚与一路检测通道的所述信号采集单元的输出端对应连接；所述中断引脚和所述电弧捕捉单元的输出端对应连接。

6.根据权利要求1所述的一种拉弧检测电路，其特征在于：所述运放抬升电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；其中所述第一电阻和所述第二电阻并联后一端连接至参考电压，另一端连接至输入电压，所述第一运算放大器的正输入端连接至所述第一电阻与所述第二电阻之间；所述第一运算放大器的负输入端通过所述第三电阻接地；所述第四电阻设置于所述第一运算放大器的输出端与负输入端之间；所述第二电阻连接电流检测单元的输出端。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种拉弧检测电路，其特征在于：所述电流检测单元包括霍尔电流传感器和采样电阻，其中所述霍尔电流传感器用于采集系统输入的电流，所述采样电阻用于将所述输入的电流转换为电压信号。