本實用新型涉及電流傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器。

背景技術(shù)：

霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，從霍爾元件的控制電流端通入電流Ic，并在霍爾元件平面的法線方向上施加磁場強(qiáng)度為B的磁場，那么在垂直于電流和磁場方向(即霍爾輸出端之間)，將產(chǎn)生一個電勢VH，稱其為霍爾電勢，其大小正比于控制電流I與磁場強(qiáng)度B的乘積。傳統(tǒng)的電流傳感器的采樣線圈為固定式設(shè)計，這樣就不便于安裝和使用，另外，由于傳統(tǒng)的電流傳感器不具有電路保護(hù)功能，造成產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，安全性不高，且不能有效識別電控系統(tǒng)的電流信號狀態(tài)，達(dá)不到監(jiān)控設(shè)備工作的作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種便于安裝和使用、產(chǎn)品性能較為穩(wěn)定，安全性較高、能有效識別電控系統(tǒng)的電流信號狀態(tài)、能達(dá)到監(jiān)控設(shè)備工作的作用的動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器，包括供電電源、信號檢測處理電路和信號接收端，所述供電電源和信號檢測處理電路均與高壓側(cè)繞組連接，所述信號檢測處理電路的輸出端通過光纖或射頻端口與所述信號接收端連接，所述供電電源分別與所述信號檢測處理電路和信號接收端連接、用于提供工作電源；

所述信號檢測處理電路包括電流采樣電路、信號調(diào)制電路、電流量化電路和輸出接口電路，所述電流采樣電路采集所述高壓側(cè)繞組的電流信號并將其傳輸至所述信號調(diào)制電路，所述信號調(diào)制電路對所述高壓側(cè)繞組的電流信號進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制后的電流信號傳輸至所述電流量化電路，所述電流量化電路將調(diào)制后的電流信號進(jìn)行電流量化，并將量化電流信號傳輸至所述輸出接口電路，由所述輸出接口電路將所述量化電流信號轉(zhuǎn)換成光信號；所述電流采樣電路采用可拆卸式采樣線圈；

所述供電電源包括第一三極管、第二三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第一二極管、第二二極管和可變電感，所述第一電阻的一端連接正輸入端，所述第二電阻的一端連接負(fù)輸入端，所述第一電阻的另一端分別與所述第一電容的一端、第二電容的一端、第三電阻的一端和第一三極管的集電極連接，所述第二電容的另一端分別與所述第三電容的一端和負(fù)輸出端連接，所述第三電容的另一端分別與所述第一電容的另一端、第二電阻的另一端和第二三極管的集電極連接，所述第三電阻的另一端分別與所述第一二極管的陰極、第四電容的一端和第一三極管的基極連接，所述第一二極管的陽極分別與所述第二二極管的陰極、第四電容的另一端、第五電容的一端和可變電感的一個固定端連接，所述第二二極管的陽極分別與所述第五電容的另一端、第四電阻的一端和第二三極管的基極連接，所述第二三極管的發(fā)射極分別與所述第一三極管的發(fā)射極和可變電感的滑動端連接，所述第四電阻的另一端與所述第二三極管的集電極連接，所述可變電感的另一個固定端通過所述第五電阻連接正輸出端。

在本實用新型所述的動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器中，所述供電電源還包括第六電容，所述第二三極管的發(fā)射極通過所述第六電容連接與所述可變電感的滑動端連接。

在本實用新型所述的動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器中，所述供電電源還包括第六電阻，所述第六電阻的一端與所述第三電容的另一端連接，所述第六電阻的另一端與所述第二三極管的集電極連接。

在本實用新型所述的動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器中，所述供電電源還包括第七電阻，所述第七電阻的一端與所述第二電容的另一端連接，所述第七電阻的另一端連接所述負(fù)輸出端。

在本實用新型所述的動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器中，所述供電電源還包括第八電阻，所述第六電阻的另一端通過所述第八電阻與所述第二三極管的集電極連接。

在本實用新型所述的動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器中，所述第一三極管為NPN型三極管，所述第二三極管為PNP型三極管。

實施本實用新型的動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器，具有以下有益效果：由于設(shè)有供電電源、信號檢測處理電路和信號接收端；信號檢測處理電路包括電流采樣電路、信號調(diào)制電路、電流量化電路和輸出接口電路，電流采樣電路采用可拆卸式采樣線圈；供電電源包括第一三極管、第二三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第一二極管、第二二極管和可變電感，第一電容用于濾除高頻雜波，使得該供電電源的運(yùn)行更加穩(wěn)定，第一電阻和第二電阻用于進(jìn)行過流保護(hù)，因此其便于安裝和使用、產(chǎn)品性能較為穩(wěn)定，安全性較高、能有效識別電控系統(tǒng)的電流信號狀態(tài)、能達(dá)到監(jiān)控設(shè)備工作的作用。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器一個實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為所述實施例中信號檢測處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為所述實施例中供電電源的電路原理圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

在本實用新型動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器實施例中，該動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1中，該動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測用可拆卸型微型直流小電流傳感器包括供電電源1、信號檢測處理電路2和信號接收端3，其中，供電電源1和信號檢測處理電路2均與高壓側(cè)繞組連接，信號檢測處理電路2的輸出端通過光纖或射頻端口與信號接收端3連接，供電電源1分別與信號檢測處理電路2和信號接收端3連接、用于提供工作電源。

信號檢測處理電路2將采集到的高壓側(cè)繞組的電流信號處理后經(jīng)光纖或射頻端口傳輸至信號接收端3，并由信號接收端3傳送到信號逆變轉(zhuǎn)換終端轉(zhuǎn)換成目標(biāo)信號供其它二次設(shè)備選用。其中，光纖是連接信號檢測處理電路2與信號接收端3的介質(zhì)，光纖未參與對電流的取樣。

圖2為本實施例中信號檢測處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中，信號檢測處理電路2包括電流采樣電路21、信號調(diào)制電路22、電流量化電路23和輸出接口電路24，其中，電流采樣電路21采集高壓側(cè)繞組的電流信號，并將其傳輸至信號調(diào)制電路22，信號調(diào)制電路22對高壓側(cè)繞組的電流信號進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制后的電流信號傳輸至電流量化電路23，電流量化電路23將調(diào)制后的電流信號進(jìn)行電流量化，并將量化電流信號傳輸至輸出接口電路24，由輸出接口電路24將量化電流信號轉(zhuǎn)換成光信號。本實施例中，電流采樣電路21采用可拆卸式采樣線圈，這樣便于安裝和使用。

圖3是本實施例中供電電源的電路原理圖，圖3中，該供電電源1包括第一三極管Q1、第二三極管Q2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第一二極管D1、第二二極管D2和可變電感L，其中，第一電阻R1的一端連接正輸入端VIN+，第二電阻R2的一端連接負(fù)輸入端VIN-，第一電阻R1的另一端分別與第一電容C1的一端、第二電容C2的一端、第三電阻R3的一端和第一三極管Q1的集電極連接，第二電容C2的另一端分別與第三電容C3的一端和負(fù)輸出端VOUT-連接，第三電容C3的另一端分別與第一電容C1的另一端、第二電阻R2的另一端和第二三極管Q2的集電極連接，第三電阻R3的另一端分別與第一二極管D1的陰極、第四電容C4的一端和第一三極管Q1的基極連接，第一二極管D1的陽極分別與第二二極管D2的陰極、第四電容C4的另一端、第五電容C5的一端和可變電感L的一個固定端連接，第二二極管D2的陽極分別與第五電容C5的另一端、第四電阻R4的一端和第二三極管Q2的基極連接，第二三極管Q2的發(fā)射極分別與第一三極管Q1的發(fā)射極和可變電感L的滑動端連接，第四電阻R4的另一端與第二三極管Q2的集電極連接，可變電感L的另一個固定端通過第五電阻R5連接正輸出端VOUT+。

本實施例中，第一電阻R1和第二電阻R2均為限流電阻，第一電阻R1用于對正輸入端VIN+和第二電容C2之間的支路進(jìn)行過流保護(hù)，第二電阻R2用于對負(fù)輸入端VIN-和第三電容C3之間的支路進(jìn)行過流保護(hù)。第一電容C1為濾波電容，用于對濾除高頻雜波，使得該供電電源1的運(yùn)行更加穩(wěn)定。本實用新型便于安裝和使用、產(chǎn)品性能較為穩(wěn)定，安全性較高、能有效識別電控系統(tǒng)的電流信號狀態(tài)、能達(dá)到監(jiān)控設(shè)備工作的作用。

值得一提的是，本實施例中，第一三極管Q1為NPN型三極管，第二三極管Q2為PNP型三極管。當(dāng)然，在本實施例的另外一些情況下，第一三極管Q1可以為PNP型三極管，第二三極管Q2可以為NPN型三極管，但這時電路的結(jié)構(gòu)也要相應(yīng)發(fā)生變化。

本實施例中，供電電源1還包括第六電容C6，第二三極管Q2的發(fā)射極通過第六電容C6連接與可變電感L的滑動端連接。第六電容C6為耦合電容，用于防止第二三極管Q2和電感L之間的干擾，以進(jìn)一步增強(qiáng)電路的安全性能。

本實施例中，該供電電源1還包括第六電阻R6，第六電阻R6的一端與第三電容C3的另一端連接，第六電阻R6的另一端與第二三極管Q2的集電極連接。第六電阻R6為限流電阻，用于對第一電容C1和第二三極管Q2的集電極之間的支路進(jìn)行過流保護(hù)，以更進(jìn)一步增強(qiáng)電路的安全性能。

本實施例中，該供電電源1還包括第七電阻R7，第七電阻R7的一端與第二電容C2的另一端連接，第七電阻R7的另一端連接負(fù)輸出端VOUT-。第七電阻R7為限流電阻，用于對負(fù)輸出端VOUT-所在的支路進(jìn)行過流保護(hù)。

本實施例中，該供電電源1還包括第八電阻R8，第六電阻R6的另一端通過第八電阻R8與第二三極管Q2的集電極連接。第八電阻R8為限流電阻，用于對第二三極管Q2的集電極所在的支路進(jìn)行過流保護(hù)。

總之，本實用新型主要應(yīng)用于高鐵動車組電控系統(tǒng)監(jiān)測，采用磁調(diào)制技術(shù)，對直流小電流信號進(jìn)行采樣，由于電流采樣電路采用可拆卸式采樣線圈，同時由于供電電源1中設(shè)有限流電阻和濾波電容，因此其便于安裝和使用、產(chǎn)品性能較為穩(wěn)定，安全性較高、能有效識別電控系統(tǒng)的電流信號狀態(tài)、能達(dá)到監(jiān)控設(shè)備工作的作用。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。