CN202757982U

CN202757982U - 电流信号检测器

Info

Publication number: CN202757982U
Application number: CN 201220198856
Authority: CN
Inventors: 赵子刚; 魏臣; 王辉; 张丽丽; 韩妤
Original assignee: BEIJING YUENENG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING YUENENG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2022-05-04

Abstract

本实用新型是有关于一种电流信号检测器，包括信号输入电路、信号检测范围电路、信号检测电路、报警时间电路以及输出电路，其中：电流经信号输入电路进入电流信号检测器，经过信号检测范围电路和信号检测电路后进入报警时间电路，最终通过输出电路输出。本实用新型电流信号检测器，可适用直流和交流多极性宽电压供电，检测电流范围可调整，检测电流报警时间范围可调整，应用范围更广，从而克服现有的电流信号检测器的不足。

Description

电流信号检测器

技术领域

本实用新型涉及一种发电厂过程控制***中执行机构的检测保护装置，特别是涉及一种电流信号检测器。

背景技术

执行机构是电厂过程控制***中的重要设备，对保障机组安全、稳定的运行具有十分重要的作用，在执行机构给定信号不正常，发生某些可能引发严重后果的故障时,电流信号检测器可及时采取进行三断保护输出和报警输出，从而软化故障，保位待修，避免发生重大的设备损坏或人身伤亡事故，对于提高执行机构的安全稳定性，防范故障、尽早检测、发现故障、预防、软化、控制和排除故障、避免故障进一步扩大具有重要意义，为电厂热力设备的安全运行把好最后一道关。但是，目前电厂大量使用的执行机构电流信号检测器仍存在如下缺点：

1、结构比较复杂；

2、对设备的供电电压要求比较严格，只能对其进行单一电压源供电，即只能直流电源供电，或者只能使用交流电源供电；

3、电流的检测报警值单一，范围不可调整，报警时间不可调整，无法满足现场运行的工艺要求，使很多执行机构因为电流信号的范围不符合电流信号检测器的监测范围，而造成电流信号检测器无法使用，不仅造成很大的损失，而且会影响检测的实时性及准确性。

4、现有的电流信号检测器不仅应用范围较小，并且对使用和维护人员的要求比较高，不利于日常维护和检修。

由此可见，上述现有的电流信号检测器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种可适用直流和交流多极性宽电压供电，检测电流范围可调整，检测电流报警时间范围可调整，应用范围更广的新型结构的电流信号检测器，是当前业界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电流信号检测器，使其可适用直流和交流多极性宽电压供电，检测电流范围可调整，检测电流报警时间范围可调整，应用范围更广，从而克服现有的电流信号检测器的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型一种电流信号检测器，包括信号输入电路、信号检测范围电路、信号检测电路、报警时间电路以及输出电路，其中：电流经信号输入电路进入电流信号检测器，经过信号检测范围电路和信号检测电路后进入报警时间电路，最终通过输出电路输出。

作为本实用新型的一种改进，所述的输出电路包括有源常闭输出、有源常闭输出和无源常闭输出电路。

所述的信号检测范围电路和信号检测电路之间还连接有开关输入电路。

所述的输出电路还连接有稳压电路。

所述的稳压电路采用AMS1117稳压器。

所述的信号输入电路包括串联的整流电路和保险丝F2，其中整流电路主要由并联的电容C1以及二极管Z2和Z3组成。

所述的整流电路的输出电路上还串接有1W的碳膜电阻。

所述的信号检测范围电路采用LM358高增益双模放大器，信号检测电路采用S8050放大器，S8050放大器的输出端并接有二极管D5、D6，LM358放大器的输出端通过电阻R31、R32以及可变电阻R23与S8050放大器相连。

所述的报警时间电路主要包括电容C11以及hf115f-005继电器。

采用这样的结构后，本实用新型具有以下突出的有益效果：

1、摒弃了传统的分立元器件设计，采用了最新的集成电路封装设计，结构简单、集成度高、故障率更低；

2、特殊的稳压和整流电路设计，使电流信号检测器既可以采用直流24伏电压供电又可以采用交流220伏供电，电压的允许波动范围为±20%，大大提高了电流信号检测器的使用范围，为现场实际使用创造了便利条件；

3、独特的电流检测报警范围调节电路设计，使电流的检测报警范围可全量程调整，使执行机构因为电流信号的范围不符合现有电流信号检测器的监测范围而无法使用电流信号检测器的问题得到解决，本实用新型的电流信号检测器可以按照现场的实际工艺参数进行调整，大大提高了使用的灵活性。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型电流信号检测器的电路组成示意图。

图2是本实用新型电流信号检测器的电路连接原理图。

图3是本实用新型电流信号检测器的外部端子示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型电流信号检测器，主要包括信号输入电路、信号检测范围电路、信号检测电路、报警时间电路以及输出电路，其中，电流经信号输入电路进入电流信号检测器，经过信号检测范围电路和信号检测电路后进入报警时间电路，最终通过输出电路输出。

其中，请配合参阅图2所示，信号输入电路主要包括串联的整流电路和保险丝F2，整流电路主要由并联的电容C1以及二极管Z2和Z3组成。双稳压二极管具有管压需求较低、反映速度快的特点，经过电容C1和硅桥Z2和Z3的精密整流，使得信号通频范围更大，静态信号更加稳定。此外，当有信号输入的时候会有一个震荡，先会出现一个很高的电平值再慢慢下降到正常值，因此，本实用新型在整流电路的输出电路上还接了一个电阻R25，采用1W的碳膜电阻，从而把输出钳位到5.7V，不让其继续升高，保护了后继电路、降低了反映时间。

信号检测范围电路优选采用LM358高增益双模放大器，信号通过LM358放大器后，信号具有增益高，共模抑制比高、共模范围宽、补偿简单、工作稳定、两运放之间温度稳定性好等特点。

信号检测电路采用S8050放大器，放大器将高输入电压衰减，使信号达到放大器可以接受的电平。电流检测放大器将差分输入电压转换为电流更便于使用。本实用新型采用专用的高端检流电路，信号先通过电阻 R32、R23 ，再通过S8050放大器和二极管D5、D6，包含了完成高端电流检测的所有功能单元，可在24V的共模电压下检测高端电流，并提供与之成比例的、以地电平为参考点的电流输出。采用高端检流运放中所使用的检流电阻放置在电源的高端和被检测电路的电源输入端之间，检流电阻放在高端不给地线回路增加额外阻抗，这项技术提高了整个电路的性能并简化了布版要求。

本实用新型采用如下方式放大小差分输入电压：LM358放大器的输出端通过R31和R32与S8050放大器相连，利用R23可以调整流过D5和D6的电流，从而检测不同的电流信号输入值；通常，只有差分输入电压保持在22V或26以上时，这种架构的电流检测才有用；不过，信号检测范围内部的上拉电路能使放大器的输入保持在48V电源附近，因此，在差分输入电压以及器件的48V电源电压以下时，可以实现精确的差分输入电压测量，使信号检测范围更加广泛。

报警时间电路主要包括电容C11以及hf115f-005继电器，当电流对C11充电，使电压升高，使继电器hf115f-005吸合报警指令动作；当电流不对C11充电，使电压降低，使继电器hf115f-005断开报警指令解除，恢复原来状态。

最后，本实用新型的输出电路包括有源常闭输出、有源常闭输出和无源常闭输出电路，通过可调电阻RV9，调节开关量输入，通过可调电阻RV5、RV7实现有源常闭输出、有源常闭输出、无源常闭输出。

较佳的，输出电路还连接有稳压电路，该稳压电路采用AMS1117稳压器，如图2所示，交流220V电压通过电感L1、电容C2、C15和AMS1117稳压器稳压，AMS1117稳压器设计用于提供1A输出电流且工作压差可低至1V。在最大输出电流时，AMS1117稳压器的压差保证最大不超过1.3V，并随负载电流的减小而逐渐降低。AMS1117稳压器的片上微调把基准电压调整到1.5%的误差以内，而且电流限制也得到了调整，以尽量减少因稳压器和电源电路超载而造成的压力。

请配合参阅图3所示，使用时，对电流信号检测器的端子1的L、N端口供电（直流和交流均可）,按照现场实际工艺参数调节电流报警范围调节旋钮7 调节可调电阻器R41，使电流信号报警值符合现场的工艺要求。现场输入信号正端接端子6 的I1端口和F2相连，负端接端子6的I2端口和GND 零电位相连。有源报警输出接端子2的V11和V12端口，或者接端子3的V21和V22端口，无源报警输出接端子4的A1和A2端口，从而与输出电路连接。开关输入通过端子5的P1端口与R31、R32相连，通过端子5的P2端口和GND零电位相连。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种电流信号检测器，其特征在于包括信号输入电路、信号检测范围电路、信号检测电路、报警时间电路以及输出电路，其中：

电流经信号输入电路进入电流信号检测器，经过信号检测范围电路和信号检测电路后进入报警时间电路，最终通过输出电路输出；

所述的信号检测范围电路采用LM358高增益双模放大器，信号检测电路采用S8050放大器，S8050放大器的输出端并接有二极管D5、D6，LM358放大器的输出端通过电阻R31、R32以及可变电阻R23与S8050放大器相连；

所述的报警时间电路主要包括电容C11以及hf115f-005继电器。

2.根据权利要求1所述的电流信号检测器，其特征在于所述的输出电路包括有源常闭输出、有源常闭输出和无源常闭输出电路。

3.根据权利要求1所述的电流信号检测器，其特征在于所述的信号检测范围电路和信号检测电路之间还连接有开关输入电路。

4.根据权利要求1所述的电流信号检测器，其特征在于所述的输出电路还连接有稳压电路。

5.根据权利要求4所述的电流信号检测器，其特征在于所述的稳压电路采用AMS1117稳压器。

6.根据权利要求1所述的电流信号检测器，其特征在于所述的信号输入电路包括串联的整流电路和保险丝F2，其中整流电路主要由并联的电容C1以及二极管Z2和Z3组成。

7.根据权利要求6所述的电流信号检测器，其特征在于所述的整流电路的输出电路上还串接有1W的碳膜电阻。