一种电流检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电流检测装置及方法，通过第一磁环感应被测线圈中被测电流的大小，使第一检测线圈上的电流随所述被测电流的变化而变化；通过振荡电路产生频率随所述第一检测线圈上的电流变化(也即所述被测电流的变化)而变化的已调信号；再由处理电路根据所述已调信号的频率解调得到所述被测电流的大小。当所述被测电流越大时，所述已调信号的频率越高，即便所述第一磁环已经完全饱和，所述处理电路根据所述已调信号计算得到的所述被测电流的大小，也不会出现现有技术中磁环深度饱和时检测结果随被测电流反向变化的情况，使得电流检测结果可靠，提高了电流检测的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电流检测
，特别涉及一种电流检测装置及方法。
技术介绍
在电流检测
，一般采用霍尔采样或者磁隔离采样来实现电流的隔离采样；其中，霍尔采样的精度高，但是在实现漏电流检测这种对电流精度要求不高的场合，更为明显的是霍尔采样的成本高。磁隔离采样的成本低于霍尔采样，其利用饱和磁环的不同磁场强度H对应不同的磁感应强度B，如果将磁环上绕的线圈作为振荡回路的电感，则穿过磁环的被测电流会与相应的磁感应强度B对应，最终表现为磁环正负激励曲线不一样，再经过低通滤波器后，即可得到与电流对应的直流电压，从而实现了电流的检测；这类电流检测的精度一般不高，适用于漏电流检测这种对电流精度要求不高的场合。但是现有的采用磁隔离采样来实现电流检测的方案中，被测电流特别大的时候，磁环已经深度饱和，此时检测电路输出的直流电压反而下降了，甚至检测不出电流，将会严重影响系统的安全性。
技术实现思路
本专利技术提供一种电流检测装置及方法，以解决现有技术中磁环深度饱和时检测结果随被测电流反向变化而导致的安全性低的问题。为实现所述目的，本申请提供的技术方案如下：一种电流检测装置，包括：饱和电感、振荡电路及处理电路；其中：所述饱和电感包括第一磁环及缠绕于所述第一磁环上的第一检测线圈；所述第一磁环用于感应被测线圈中被测电流的大小，使所述第一检测线圈上的电流随所述被测电流的变化而变化；所述振荡电路的输入端和输出端分别与所述第一检测线圈的两端相连；所述振荡电路用于产生频率随所述第一检测线圈上的电流变化而变化的已调信号；所述处理电路的输入端与所述振荡电路的输出端相连；所述处理电路用于根据所述已调信号的频率解调得到所述被测电流的大小。可选的，所述饱和电感还包括：第二磁环及缠绕于所述第二磁环上的第二检测线圈；所述第二磁环与所述第一磁环相同；所述第二检测线圈与所述第一检测线圈串联，所述第二检测线圈的另一端及所述第一检测线圈的另一端分别与所述振荡电路的输入端和输出端相连；缠绕于所述第一磁环的被测线圈和缠绕于所述第二磁环的被测线圈反向串联，则所述第二检测线圈与所述第一检测线圈同向串联；或者，缠绕于所述第一磁环的被测线圈和缠绕于所述第二磁环的被测线圈同向串联，则所述第二检测线圈与所述第一检测线圈反向串联；所述第二磁环及所述第二检测线圈用于消除外界寄生参数对检测所述被测电流的影响。可选的，还包括：自检电路及缠绕于所述第一磁环上的第一自检线圈；所述自检电路用于根据自检控制信号输出预设电流至所述第一自检线圈，作为所述被测电流被所述第一磁环感应。可选的，还包括：自检电路、缠绕于所述第一磁环上的第一自检线圈及缠绕于所述第二磁环上的第二自检线圈；所述自检电路用于根据自检控制信号输出预设电流至所述第一自检线圈和所述第二自检线圈，作为所述被测电流被所述第一磁环和所述第二磁环感应。可选的，所述自检电路包括恒流源及可控开关；所述恒流源的一端与所述可控开关的第一端相连；所述恒流源的另一端为所述自检电路的一端；所述可控开关的第二端为所述自检电路的另一端；所述可控开关的控制端接收所述自检控制信号。可选的，所述处理电路还用于输出所述自检控制信号。一种电流检测方法，应用于电流检测装置，所述电流检测装置包括：饱和电感、振荡电路及处理电路；其中，所述饱和电感包括第一磁环及缠绕于所述第一磁环上的第一检测线圈；所述电流检测方法包括：所述第一磁环感应被测线圈中被测电流的大小，使所述第一检测线圈上的电流随所述被测电流的变化而变化；所述振荡电路产生频率随所述第一检测线圈上的电流变化而变化的已调信号；所述处理电路根据所述已调信号的频率解调得到所述被测电流的大小。可选的，所述饱和电感还包括：第二磁环及缠绕于所述第二磁环上的第二检测线圈；所述电流检测方法，在所述振荡电路产生频率随所述第一检测线圈上的电流变化而变化的已调信号之前，还包括：所述第二磁环及所述第二检测线圈消除外界寄生参数对检测所述被测电流的影响。可选的，所述电流检测装置还包括：自检电路及缠绕于所述第一磁环上的第一自检线圈；所述电流检测方法在所述第一磁环感应被测线圈中被测电流的大小，使所述第一检测线圈上的电流随所述被测电流的变化而变化之前还包括：所述自检电路根据自检控制信号输出预设电流至所述第一自检线圈，作为所述被测电流。可选的，所述处理电路根据所述已调信号的频率解调得到所述被测电流的大小包括：根据所述已调信号的频率解调得到两个被测电流值；将所述两个被测电流值中绝对值较小的一个被测电流值，作为解调得到的所述被测电流的大小。本专利技术提供的所述电流检测装置，通过第一磁环感应被测线圈中被测电流的大小，使第一检测线圈上的电流随所述被测电流的变化而变化；通过振荡电路产生频率随所述第一检测线圈上的电流变化(也即所述被测电流的变化)而变化的已调信号；再由处理电路根据所述已调信号的频率解调得到所述被测电流的大小。当所述被测电流越大时，所述已调信号的频率越高，即便所述第一磁环已经完全饱和，所述处理电路根据所述已调信号计算得到的所述被测电流的大小，也不会出现现有技术中磁环深度饱和时检测结果随被测电流反向变化的情况，使得电流检测结果可靠，提高了电流检测的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的电流检测装置的结构示意图；图2是本专利技术另一实施例提供的电流检测装置的电路示意图；图3是本专利技术另一实施例提供的电流检测装置的另一电路示意图；图4是本专利技术另一实施例提供的电流检测装置的另一电路示意图；图5是本专利技术另一实施例提供的电流检测装置的另一电路示意图；图6是本专利技术另一实施例提供的电流检测装置的另一电路示意图；图7是本专利技术另一实施例提供的电流检测装置的另一电路示意图；图8是本专利技术另一实施例提供的电流检测装置的另一电路示意图；图9是本专利技术另一实施例提供的电流检测方法的流程图；图10是本专利技术另一实施例提供的电流检测方法的另一流程图；图11是本专利技术另一实施例提供的电流检测方法的另一流程图；图12是本专利技术另一实施例提供的磁滞回线的波形示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。本专利技术提供一种电流检测装置，以解决现有技术中磁环深度饱和时检测结果随被测电流反向变化而导致的安全性低的问题。具体的，所述电流检测装置，如图1所示，包括：饱和电感101、振荡电路102及处理电路103；其中：饱和电感101包括第一磁环及缠绕于所述第一磁环上的第一检测线圈；振荡电路102的输入端和输出端分别与所述第一检测线圈的两端相连；处理电路103的输入端与振荡电路102的输出端相连。具体的工作原理为：所述第一磁环感应被测线圈中被测电流Ix的大小，使所述第一检测线圈上的电流随被测电流Ix的变化而变化；振荡电路102产生频率随所述第一检测线圈上的被测电流变化(也即被测电流Ix的变化)而变化的已调信号(被调制后的载波信号，比如矩形波)；处理电路103根据所述已调信号的频率解调得到被测电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流检测装置，其特征在于，包括：饱和电感、振荡电路及处理电路；其中：所述饱和电感包括第一磁环及缠绕于所述第一磁环上的第一检测线圈；所述第一磁环用于感应被测线圈中被测电流的大小，使所述第一检测线圈上的电流随所述被测电流的变化而变化；所述振荡电路的输入端和输出端分别与所述第一检测线圈的两端相连；所述振荡电路用于产生频率随所述第一检测线圈上的电流变化而变化的已调信号；所述处理电路的输入端与所述振荡电路的输出端相连；所述处理电路用于根据所述已调信号的频率解调得到所述被测电流的大小。

【技术特征摘要】
1.一种电流检测装置，其特征在于，包括：饱和电感、振荡电路及处理电路；其中：所述饱和电感包括第一磁环及缠绕于所述第一磁环上的第一检测线圈；所述第一磁环用于感应被测线圈中被测电流的大小，使所述第一检测线圈上的电流随所述被测电流的变化而变化；所述振荡电路的输入端和输出端分别与所述第一检测线圈的两端相连；所述振荡电路用于产生频率随所述第一检测线圈上的电流变化而变化的已调信号；所述处理电路的输入端与所述振荡电路的输出端相连；所述处理电路用于根据所述已调信号的频率解调得到所述被测电流的大小。2.根据权利要求1所述的电流检测装置，其特征在于，所述饱和电感还包括：第二磁环及缠绕于所述第二磁环上的第二检测线圈；所述第二磁环与所述第一磁环相同；所述第二检测线圈与所述第一检测线圈串联，所述第二检测线圈的另一端及所述第一检测线圈的另一端分别与所述振荡电路的输入端和输出端相连；缠绕于所述第一磁环的被测线圈和缠绕于所述第二磁环的被测线圈反向串联，则所述第二检测线圈与所述第一检测线圈同向串联；或者，缠绕于所述第一磁环的被测线圈和缠绕于所述第二磁环的被测线圈同向串联，则所述第二检测线圈与所述第一检测线圈反向串联；所述第二磁环及所述第二检测线圈用于消除外界寄生参数对检测所述被测电流的影响。3.根据权利要求1所述的电流检测装置，其特征在于，还包括：自检电路及缠绕于所述第一磁环上的第一自检线圈；所述自检电路用于根据自检控制信号输出预设电流至所述第一自检线圈，作为所述被测电流被所述第一磁环感应。4.根据权利要求2所述的电流检测装置，其特征在于，还包括：自检电路、缠绕于所述第一磁环上的第一自检线圈及缠绕于所述第二磁环上的第二自检线圈；所述自检电路用于根据自检控制信号输出预设电流至所述第一自检线圈和所述第二自检线圈，作为所述被测电流被所述第一磁环和所述第二磁环感应。5.根据权利要求3或4所述的电流检测装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁印，刘宝其，肖永利，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34