一种剩余电流信号模拟发生装置的制作方法

专利2025-10-07  1


本技术涉及电流检测,具体说的是一种剩余电流信号模拟发生装置。


背景技术:

1、随着绿色能源发展,充电桩、充电枪、新能源汽车、光伏等产业也得到了快速发展,相应剩余电流检测标准也得到规范,剩余电流检测新标准应运而生,剩余电流检测模块生产工装作为剩余电流检测模块生产及出厂检测工具,成为生产配套的研究课题之一。

2、而剩余电流检测模块生产工装在制成成品之后,对于剩余电流检测模块生产工装的生产调试,是一个繁琐的过程,必须依据标准进行全面验证测试方能出厂,这就需要生产工装模拟不同形态的剩余电流及大小,剩余电流信号模拟发生装置是生产工装的核心组成部分。原有剩余电流检测模块生产工装检测采用的是标准货架仪器单独一一对应检测,需要多个信号模拟仪器搭建生产测试环境,成本高,针对性不强,需要不停的更换连接模拟仪器,测试效率低。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本实用新型提供一种剩余电流信号模拟发生装置,提供多种模拟电流,降低成本,测试效率高。

2、为实现上述技术目的,所采用的技术方案是:一种剩余电流信号模拟发生装置,由电源系统和剩余电流信号模拟总电路组成,电源系统向剩余电流信号模拟总电路供电,剩余电流信号模拟总电路由50hz正弦波振荡电路、1000hz正弦波振荡电路、第一射随器电路、第一功率放大电路、90°移相及逻辑转换电路、135°移相及逻辑转换电路、加法器电路、第二功率放大电路、平滑直流电流档位调节电路、ac电流档位调节电路、0°脉动直流电流档位调节电路、90°脉动直流电流档位调节电路、135°脉动直流电流档位调节电路、f型电流档位调节电路、状态切换电路和电流换向电路组成;

3、平滑直流电流档位调节电路接收电源系统的直流电压输入,平滑直流电流档位调节电路与状态切换电路、电流换向电路依次连接,输出模拟范围内的平滑直流电流;

4、50hz正弦波振荡电路经第一射随器电路后产生驱动能力增强的50hz正弦波信号,再分别连接功率放大电路、90°移相及逻辑转换电路、135°移相及逻辑转换电路和加法器电路, 50hz正弦波信号分别经90°移相及逻辑转换电路和135°移相及逻辑转换电路转换为对应的逻辑控制信号,再分别接入90°脉动直流电流档位调节电路和135°脉动直流电流档位调节电路,50hz正弦波经功率放大电路信号分别连接ac电流档位调节电路、0°脉动直流电流档位调节电路、90°脉动直流电流档位调节电路和135°脉动直流电流档位调节电路,ac电流档位调节电路连接状态切换电路输出模拟范围内的ac交流电流,0°脉动直流电流档位调节电路、90°脉动直流电流档位调节电路和135°脉动直流电流档位调节电路依次连接状态切换电路、电流换向电路,输出模拟范围内的0°脉动直流电流、90°脉动直流电流和135°脉动直流电流;

5、1000hz正弦波振荡电路连接加法器电路,与第一射随器电路输出的50hz正弦波信号相加,经第二功率放大电路、f型电流档位调节电路和状态切换电路,输出模拟范围内的f信号电流。

6、本实用新型所述的剩余电流信号模拟总电路还包括+120°移相电路、-120°移相电路、第二射随器电路、二相脉动直流电流档位调节电路和三相脉动直流电流档位调节电路,+120°移相电路、-120°移相电路、第二射随器电路的输入端与第一射随器电路连接,+120°移相电路的输出端分别连接二相脉动直流电流档位调节电路和三相脉动直流电流档位调节电路,-120°移相电路的输出端分别连接二相脉动直流电流档位调节电路和三相脉动直流电流档位调节电路,第二射随器电路的输出端连接三相脉动直流电流档位调节电路,二相脉动直流电流档位调节电路依次连接状态切换电路、电流换向电路输出模拟范围内的二相脉动直流电流,三相脉动直流电流档位调节电路依次连接状态切换电路、电流换向电路输出模拟范围内的三相脉动直流电流。

7、本实用新型所述的电源系统由依次串联的工频变压器、整流电路、滤波电路和集成线性稳压器组成,提供+5v、±12v线性电压。

8、本实用新型所述的90°移相及逻辑转换电路由90°移相电路和零位比较器串联组成。

9、本实用新型所述的135°移相及逻辑转换电路由135°移相电路和零位比较器串联组成。

10、本实用新型所述的0°脉动直流电流档位调节电路由对输入的50hz交流信号0°半波整流电路和调节电流大小的档位调节电路串联组成。

11、本实用新型所述的90°脉动直流电流档位调节电路由晶闸管和调节电流大小的档位调节电路串联组成,晶闸管的门极与90°移相及逻辑转换电路的输出端相连,晶闸管的阳极与功率放大器的输出端相连。

12、本实用新型所述的135°脉动直流电流档位调节电路由晶闸管和调节电流大小的档位调节电路串联组成,晶闸管的门极与135°移相及逻辑转换电路的输出端相连,晶闸管的阳极与功率放大器的输出端相连。

13、本实用新型所述的二相脉动直流电流档位调节电路由对输入的相差120度的50hz交流信号进行半波整流的半波整流电路和进行电流大小调节的档位调节电路串联组成。

14、本实用新型所述的三相脉动直流电流档位调节电路由对输入的三相50hz交流信号进行半波整流的半波整流电路和进行电流大小调节的档位调节电路串联组成。

15、本实用新型有益效果是:本装置可模拟输出平滑直流电流、ac交流电流、0°脉动直流电流、90°脉动直流电流、135°脉动直流电流、f信号电流,用于电动汽车模式二充电的缆上控制和保护装置标准剩余电流检测模块的出厂测试,通过各输出支路上的档位调节电路可改变输出的模拟剩余电流的大小,并且通过状态切换电路进行输出电流的直接选择,再通过电流换向电路实现双向检测功能,在连接剩余电流检测工装进行测试后,不需要再次更换连接位置就可进行多重检测,降低成本,提升测试效率。

16、本装置可增加模拟电路输出二相脉动直流和三相脉动直流,进一步扩展对剩余电流检测工装测试范围,可用于电动汽车模式三充电用直流剩余电流检测电器剩余电流检测工装的出厂测试,通用性强。



技术特征:

1.一种剩余电流信号模拟发生装置,由电源系统和剩余电流信号模拟总电路组成,电源系统向剩余电流信号模拟总电路供电,其特征在于:剩余电流信号模拟总电路由50hz正弦波振荡电路、1000hz正弦波振荡电路、第一射随器电路、第一功率放大电路、90°移相及逻辑转换电路、135°移相及逻辑转换电路、加法器电路、第二功率放大电路、平滑直流电流档位调节电路、ac电流档位调节电路、0°脉动直流电流档位调节电路、90°脉动直流电流档位调节电路、135°脉动直流电流档位调节电路、f型电流档位调节电路、状态切换电路和电流换向电路组成;

2.如权利要求1所述的一种剩余电流信号模拟发生装置,其特征在于:所述的剩余电流信号模拟总电路还包括+120°移相电路、-120°移相电路、第二射随器电路、二相脉动直流电流档位调节电路和三相脉动直流电流档位调节电路,+120°移相电路、-120°移相电路、第二射随器电路的输入端与第一射随器电路连接,+120°移相电路的输出端分别连接二相脉动直流电流档位调节电路和三相脉动直流电流档位调节电路,-120°移相电路的输出端分别连接二相脉动直流电流档位调节电路和三相脉动直流电流档位调节电路,第二射随器电路的输出端连接三相脉动直流电流档位调节电路,二相脉动直流电流档位调节电路依次连接状态切换电路、电流换向电路输出模拟范围内的二相脉动直流电流,三相脉动直流电流档位调节电路依次连接状态切换电路、电流换向电路输出模拟范围内的三相脉动直流电流。

3.如权利要求1所述的一种剩余电流信号模拟发生装置,其特征在于:所述的电源系统由依次串联的工频变压器、整流电路、滤波电路和集成线性稳压器组成,提供+5v、±12v线性电压。

4.如权利要求1所述的一种剩余电流信号模拟发生装置,其特征在于:所述的90°移相及逻辑转换电路由90°移相电路和零位比较器串联组成。

5.如权利要求1所述的一种剩余电流信号模拟发生装置,其特征在于:所述的135°移相及逻辑转换电路由135°移相电路和零位比较器串联组成。

6.如权利要求1所述的一种剩余电流信号模拟发生装置,其特征在于:所述的0°脉动直流电流档位调节电路由对输入的50hz交流信号0°半波整流电路和调节电流大小的档位调节电路串联组成。

7.如权利要求1所述的一种剩余电流信号模拟发生装置,其特征在于:所述的90°脉动直流电流档位调节电路由晶闸管和调节电流大小的档位调节电路串联组成,晶闸管的门极与90°移相及逻辑转换电路的输出端相连,晶闸管的阳极与功率放大器的输出端相连。

8.如权利要求1所述的一种剩余电流信号模拟发生装置,其特征在于:所述的135°脉动直流电流档位调节电路由晶闸管和调节电流大小的档位调节电路串联组成,晶闸管的门极与135°移相及逻辑转换电路的输出端相连,晶闸管的阳极与功率放大器的输出端相连。

9.如权利要求2所述的一种剩余电流信号模拟发生装置,其特征在于:所述的二相脉动直流电流档位调节电路由对输入的相差120度的50hz交流信号进行半波整流的半波整流电路和进行电流大小调节的档位调节电路串联组成。

10.如权利要求2所述的一种剩余电流信号模拟发生装置,其特征在于:所述的三相脉动直流电流档位调节电路由对输入的三相50hz交流信号进行半波整流的半波整流电路和进行电流大小调节的档位调节电路串联组成。


技术总结
一种剩余电流信号模拟发生装置,由电源系统和剩余电流信号模拟总电路组成,电源系统向剩余电流信号模拟总电路供电,剩余电流信号模拟总电路由50Hz正弦波振荡电路、1000Hz正弦波振荡电路、第一射随器电路、第一功率放大电路、90°移相及逻辑转换电路、135°移相及逻辑转换电路、加法器电路、第二功率放大电路、平滑直流电流档位调节电路、AC电流档位调节电路、0°脉动直流电流档位调节电路、90°脉动直流电流档位调节电路、135°脉动直流电流档位调节电路、F型电流档位调节电路、状态切换电路和电流换向电路组成;本装置提供多种模拟电流,降低成本,测试效率高。

技术研发人员:姜玉磊
受保护的技术使用者:洛阳智周电子科技有限公司
技术研发日:20231010
技术公布日:2024/6/26
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