直流漏电检测方法

直流漏电流采样电路如图所示，其设计思想在于以激励方波电压为载体，通过磁环在采样电阻Rs上感应出电压，显然该电压值与激励方波电压和Rs电阻存在必然的联系。当磁环中存在直流漏电流时，该直流电流会产生一个恒定的磁场，与磁环固有的磁性叠加，反应在采样电阻Rs上的电压就是相对于Y轴有固定的偏移，其偏移的方向取决于直流漏电流的方向。基于图二原理图，开展数学推导且方波激励电压的傅里叶展开只含奇次谐波分量，当磁环中存在直流漏电流I0时，得到采样电阻上得到的绕组电流I_leak仅含有直流分量和奇次谐波分量，并且直流分量正比于直流漏电电流I0。数学公式的推导也从侧面证实了该设计的可行性，要想得到直流漏电流信号，就需要通过合适的低通滤波器将高频分量滤除。由于直流漏电电流有正负方向，而对于漏电保护断路器而言，关注的重点是漏电流的大小而不是方向，因此还需要通过合适的信号调理电路，才能送到单片机的AD转换引脚，信号调理电路包含低通滤波电路、绝对值电路和放大电路。