一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置的制作方法

测量装置的制造及其应用技术1.本发明涉及电源技术领域，具体是一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置。背景技术：2.现有的电源系统中的漏电流检测装置都是模拟式的，使用磁开关器件及相应的振荡、滤波电路进行漏电流采样并输出测量信号，具有成本高、测量结果的离散性强、漏电流测量精度不高、无法进行自动校准和上电调零等缺点。技术实现要素：3.本发明的目的在于提供一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：5.一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置，包括漏电流检测环、自激振荡模块、推挽驱动模块、二阶滤波模块、运放模块和单片机；所述漏电流检测环的原边采集零/火线的电流数据，漏电流检测环副边连接有自激振荡模块、二阶滤波模块和检测电阻，自激振荡模块还连接推挽驱动模块，二阶滤波模块还通过运放连接单片机，单片机上连接有用于漏电流保护的开关。6.作为本发明的进一步技术方案：所述单片机采用3.3v电压供电。7.作为本发明的进一步技术方案：所述自激振荡模块、推挽驱动模块、二阶滤波模块、运放模块均采用±12v电压供电。8.作为本发明的进一步技术方案：所述开关为三极管、mos管、继电器开关中的一种。9.作为本发明的进一步技术方案：所述运放与单片机之间的线路上并联有稳压二极管。10.作为本发明的进一步技术方案：所述漏电流检测环采用电流互感器。11.一种漏电流检测装置的自检校准方法，采用上述的漏电流检测装置，具体方法如下：在漏电流检测环上增加一个校准绕组，并在校准绕组中施加1毫安级的直流电流，来模拟待测的漏电流，该毫安级的直流电流可通过mcu的供电电源串联固定电阻来获得，在电源系统开机上电的初始化过程中，通过如下方法实现对漏电流检测装置进行校准：分别对校准绕组施加x0和x1的毫安级电流，在经过低通滤波电路后，测得的对应信号值分别为y0和y1，则在电源系统正常工作时，实际测得的信号值对应的漏电流大小xn可通过如下公式计算得出：xn＝(yn-y0)*(x1-x0)/(y1-y0)。12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：13.本发明将漏电流检测装置集成在电源系统里，使用电源系统的mcu对检测电路给出的测量信号进行采样、自检、和校准，以实现高精度漏电流检测及降低成本等目的。附图说明14.图1是本发明的电路原理图。具体实施方式15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。16.实施例1：17.请参照图1,一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置，包括漏电流检测环、自激振荡模块、推挽驱动模块、二阶滤波模块、运放模块和单片机；所述漏电流检测环的原边采集零/火线的电流数据，漏电流检测环副边连接有自激振荡模块、二阶滤波模块和检测电阻，自激振荡模块还连接推挽驱动模块，二阶滤波模块还通过运放连接单片机，单片机上连接有用于漏电流保护的开关。18.工作原理如下：当电网零火线之间电流差值不为零时，电流互感器副边电流在取样电阻上产生一个线性电流的电压值，此电压值通过自激振荡电路叠加成一高频频谱的直流分量，通过二阶低通滤波电路将高频成分滤除，还原采集信号，再经过放大电路输出给mcu芯片进行漏电流采集，漏电流值超过设定保护限值，mcu芯片输出一个动作信号进行漏电流保护；在漏电检测之前，上电自检，通过互感器校准绕组给的一个1ma电流，进行校准。19.本发明还公开了一种漏电流检测装置的自检校准方法，采用上述的漏电流检测装置，具体方法如下：在漏电流检测环上增加一个校准绕组，并在校准绕组中施加1毫安级的直流电流，来模拟待测的漏电流，该毫安级的直流电流可通过mcu的供电电源串联固定电阻来获得，在电源系统开机上电的初始化过程中，通过如下方法实现对漏电流检测装置进行校准：分别对校准绕组施加x0和x1的毫安级电流，在经过低通滤波电路后，测得的对应信号值分别为y0和y1，则在电源系统正常工作时，实际测得的信号值对应的漏电流大小xn可通过如下公式计算得出：xn＝(yn-y0)*(x1-x0)/(y1-y0)。20.实施例2，在实施例1的基础上，单片机采用3.3v电压供电。自激振荡模块、推挽驱动模块、二阶滤波模块、运放模块均采用±12v电压供电。开关为三极管、mos管、继电器开关中的一种。运放与单片机之间的线路上并联有稳压二极管。漏电流检测环采用电流互感器。21.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。22.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。技术特征：1.一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置，包括漏电流检测环、自激振荡模块、推挽驱动模块、二阶滤波模块、运放模块和单片机；其特征在于，所述漏电流检测环的原边采集零/火线的电流数据，漏电流检测环副边连接有自激振荡模块、二阶滤波模块和检测电阻，自激振荡模块还连接推挽驱动模块，二阶滤波模块还通过运放连接单片机，单片机上连接有用于漏电流保护的开关。2.根据权利要求1所述的一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置，其特征在于，所述单片机采用3.3v电压供电。3.根据权利要求2所述的一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置，其特征在于，所述自激振荡模块、推挽驱动模块、二阶滤波模块、运放模块均采用±12v电压供电。4.根据权利要求3所述的一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置，其特征在于，所述开关为三极管、mos管、继电器开关中的一种。5.根据权利要求4所述的一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置，其特征在于，所述运放与单片机之间的线路上并联有稳压二极管。6.根据权利要求5所述的一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置，其特征在于，所述漏电流检测环采用电流互感器。7.一种漏电流检测装置的自检校准方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的漏电流检测装置，具体方法如下：在漏电流检测环上增加一个校准绕组，并在校准绕组中施加1毫安级的直流电流，来模拟待测的漏电流，该毫安级的直流电流可通过mcu的供电电源串联固定电阻来获得，在电源系统开机上电的初始化过程中，通过如下方法实现对漏电流检测装置进行校准：分别对校准绕组施加x0和x1的毫安级电流，在经过低通滤波电路后，测得的对应信号值分别为y0和y1，则在电源系统正常工作时，实际测得的信号值对应的漏电流大小xn可通过如下公式计算得出：xn＝(yn-y0)*(x1-x0)/(y1-y0)。技术总结本发明公开了一种基于电源系统的带校准及自检功能漏电流检测装置，包括漏电流检测环、自激振荡模块、推挽驱动模块、二阶滤波模块、运放模块和单片机；所述漏电流检测环的原边采集零/火线的电流数据，漏电流检测环副边连接有自激振荡模块、二阶滤波模块和检测电阻，自激振荡模块还连接推挽驱动模块，二阶滤波模块还通过运放连接单片机，单片机上连接有用于漏电流保护的开关。本发明将漏电流检测装置集成在电源系统里，使用电源系统的MCU对检测电路给出的测量信号进行采样、自检、和校准，以实现高精度漏电流检测及降低成本等目的。以实现高精度漏电流检测及降低成本等目的。以实现高精度漏电流检测及降低成本等目的。技术研发人员：何野 殷莉 汤大马受保护的技术使用者：安徽橡豫智能科技有限公司技术研发日：2022.07.18技术公布日：2022/9/20









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