[实用新型]一种基于TMR隧道磁阻的剩余电流检测装置

权利要求书

1.一种基于TMR隧道磁阻的剩余电流检测装置，其特征在于：包括剩余电流检测传感器(112)、信号处理电路(113)以及为剩余电流检测传感器(112)、信号处理电路(113)供电的电源电路(101)，剩余电流检测传感器(112)的输出端与信号处理电路(113)的输入端连接，所述剩余电流检测传感器(112)包括TMR隧道磁阻传感器(108)，所述信号处理电路(113)包括依次连接的运算放大电路(102)、信号调理电路(103)、温度信号采集电路(105)、信号处理控制电路(104)和脱扣执行电路(107)；

所述运算放大电路(102)的输入端与TMR隧道磁阻传感器(108)的输出端连接，用于放大TMR隧道磁阻传感器(108)输出的信号，信号调理电路(103)用于对运算放大电路(102)输出的信号进行滤波和调零处理，温度信号采集电路(105)用于检测环境温度，所述信号处理控制电路(104)的输入端分别与信号调理电路(103)、温度信号采集电路(105)的输出端连接，所述信号处理控制电路(104)结合预设的温度变化补偿模型对所接收的信号进行补偿处理，在剩余电流超过信号处理控制电路(104)预设的阈值后，信号处理控制电路(104)向脱扣执行电路(107)输出触发信号使脱扣执行电路(107)动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于TMR隧道磁阻的剩余电流检测装置，其特征在于：所述运算放大电路(102)包括差分运算放大电路和反向放大电路，差分运算放大电路的输入端与TMR隧道磁阻传感器(108)的输出端连接，用于放大TMR隧道磁阻传感器(108)输出的信号，所述反向放大电路与差分运算放大电路连接，反向放大电路对差分运算放大电路的输出信号进行可选增益的放大处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于TMR隧道磁阻的剩余电流检测装置，其特征在于：所述运算放大电路(102)与信号处理控制电路(104)之间连接有模拟转换开关S1，在信号处理控制电路(104)的控制下，模拟转换开关S1对反向放大电路的增益进行可选的调节。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于TMR隧道磁阻的剩余电流检测装置，其特征在于：所述运算放大电路(102)包括运算放大器，运算放大电路(102)的参考电压为运算放大器供电电源电压的一半。

5.根据权利要求1所述的一种基于TMR隧道磁阻的剩余电流检测装置，其特征在于：所述剩余电流检测传感器(112)还包括屏蔽装置(110)、线路板(114)和聚磁环(109)，TMR隧道磁阻传感器(108)承接于线路板(114)表面，且TMR隧道磁阻传感器(108)垂直于聚磁环(109)中的磁场方向设置；所述屏蔽装置(110)设置在聚磁环(109)的周围用于屏蔽外界干扰对TMR隧道磁阻传感器(108)的影响。

6.根据权利要求5所述的一种基于TMR隧道磁阻的剩余电流检测装置，其特征在于：还包括用于进行可靠性检验的模拟试验电路(106)，所述模拟试验电路(106)的模拟试验绕组(111)缠绕在聚磁环(109)上，模拟试验电路(106)与信号处理控制电路(104)连接并且由信号处理控制电路(104)控制产生用于进行可靠性检验的模拟剩余电流信号。

7.根据权利要求5所述的一种基于TMR隧道磁阻的剩余电流检测装置，其特征在于：所述剩余电流检测传感器(112)为环形结构，线路板(114)呈环形，环形的聚磁环(109)与线路板(114)平行层叠设置，在聚磁环(109)的径向外侧壁上设有聚磁环缺口，且聚磁环缺口贯穿聚磁环(109)朝向线路板(114)的一侧侧面，在线路板(114)上设有垂直凸出于线路板(114)的连接板，连接板的侧面设有TMR隧道磁阻传感器(108)，所述TMR隧道磁阻传感器(108)和连接板伸入聚磁环缺口内。