信號(hào)生成裝置、測(cè)定裝置、漏電檢測(cè)裝置及信號(hào)生成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供信號(hào)生成裝置、測(cè)定裝置、漏電檢測(cè)裝置及信號(hào)生成方法,其不進(jìn)行相位差的矢量計(jì)算,同時(shí)容易地且短時(shí)間地測(cè)定并自動(dòng)地輸出輸入電流值I、經(jīng)過(guò)相位轉(zhuǎn)換的電流值Icosθ及Isinθ以及穩(wěn)定的泄漏電流。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的信號(hào)生成裝置的特征在于,通過(guò)第1及第2比較器對(duì)被測(cè)定電路的電壓波形及電流波形各自生成邏輯信號(hào),并設(shè)定參數(shù),同時(shí)全波整流電流波形,利用連續(xù)型ΔΣADC對(duì)經(jīng)全波整流后的所述電流波形進(jìn)行量子化轉(zhuǎn)換。
【專利說(shuō)明】信號(hào)生成裝置、測(cè)定裝置、漏電檢測(cè)裝置及信號(hào)生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)生成裝置及信號(hào)生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]因按照高度信息化社會(huì)的無(wú)停電化的要求,近年來(lái)電路及機(jī)器的絕緣不良管理從依靠伴隨著停電的絕緣電阻計(jì)的方法轉(zhuǎn)移到不切斷機(jī)器而能測(cè)定的泄漏電流測(cè)定方法上來(lái)。
[0003]作為利用泄漏電流測(cè)定方法進(jìn)行機(jī)器的交流電流及相位差測(cè)定的產(chǎn)品,例如有:泄漏電流監(jiān)視裝置,泄漏電流測(cè)定裝置,泄漏電流檢測(cè)裝置(漏電斷路器)等。另外,作為測(cè)定機(jī)器的交流電流的測(cè)定器,有功率測(cè)定器,電流測(cè)定器等。這些裝置或測(cè)定器進(jìn)行下述那樣的檢測(cè)或測(cè)定。
[0004]作為用裝置或測(cè)定器進(jìn)行檢測(cè)或測(cè)定的方法,有交流電流值測(cè)定,利用該測(cè)定,求出輸入電流I [A]、有功電流Ir=Icose [A]、無(wú)功電流IL-1C=Isine [A]。此外,還有交流功率測(cè)定,是通過(guò)對(duì)上述的進(jìn)行交流電流值測(cè)定的交流電流值乘上電壓測(cè)定值的方法,求:視在功率S=VI [VA],有功功率P=VI cos Θ [ff],無(wú)功功率Q=VI sin Θ [Var]。另有泄漏電流測(cè)定,利用該測(cè)定,求出合成泄漏電流Ici [A]、單相電阻成分泄漏電流Igr (10r) =10Cos θ [A]、單相容性成分泄漏電流Igc (10c) =10Sin θ [A]、三相Δ布線電阻成分泄漏電流Igr (10r)=ItlSin Θ/cos30° [A]。
[0005]由上述的檢測(cè)或測(cè)定的結(jié)果可知,對(duì)測(cè)定電流值I (Itl)乘上測(cè)定相位差sin0或相位差COS Θ,或除此以外還乘上電壓測(cè)定值或系數(shù),求出泄漏電流。
[0006]另外,在漏電斷路器中,為進(jìn)行電阻成分泄漏電流的測(cè)定、監(jiān)視,有必要用小型的電路來(lái)高速穩(wěn)定地實(shí)施的方法。一般的漏電斷路器的產(chǎn)品是小型的產(chǎn)品,能裝于產(chǎn)品內(nèi)部的電路規(guī)模要求是更小型的。
[0007]以往,作為被采用的漏電斷路器的方式,有測(cè)定電流值Itl與相位角并用微機(jī)進(jìn)行計(jì)算的方式,或不用微機(jī)而進(jìn)行積分來(lái)得到結(jié)果的方式。測(cè)定電流值Itl與相位角并用微機(jī)進(jìn)行計(jì)算的方式,主要被用于監(jiān)視裝置或測(cè)定器中,但通過(guò)用微機(jī)運(yùn)算直到獲得結(jié)果之前較費(fèi)時(shí)間,不能連續(xù)地測(cè)定。另外,需要用微機(jī)上裝載高精度A/D部件的方式,進(jìn)行運(yùn)算軟件的開(kāi)發(fā)??梢哉f(shuō)不僅是泄漏電流測(cè)定器,而且測(cè)定有功電流等的功率測(cè)定器也同樣。提出通過(guò)積分檢測(cè)出的電流值來(lái)得到結(jié)果的方案,主要是用于漏電斷路器。
[0008]這里,作為以往的漏電檢測(cè)方法,例如有如引用文獻(xiàn)I至引用文獻(xiàn)3所述的方法。在引用文獻(xiàn)I中,提出了通過(guò)從3相3線式的電路中檢測(cè)出全泄漏電流,并將檢測(cè)出的全泄漏電流交到規(guī)定的相位范圍內(nèi)進(jìn)行積分,消去泄漏電流容性成分并只檢測(cè)泄漏電流電阻成分的漏電檢測(cè)方法及漏電檢測(cè)裝置的方案。在引用文獻(xiàn)2中,提出了為檢測(cè)交流電路的流過(guò)的電阻成分泄漏電流,用2個(gè)半波積分器的泄漏電流檢測(cè)器的方案。在引用文獻(xiàn)3中,提出了即使被測(cè)定信號(hào)的頻率改變,也能判定泄漏電流的電阻成分漏電檢測(cè)電路的方案。
[0009]專利文獻(xiàn)[0010][專利文獻(xiàn)I]日本特開(kāi)2011-15583號(hào)公報(bào)
[0011][專利文獻(xiàn)2]國(guó)際公開(kāi)第2009/002120號(hào)公報(bào)
[0012][專利文獻(xiàn)3]日本特開(kāi)平8-182180號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0014]然而,在引用文獻(xiàn)I至3中所述的漏電檢測(cè)方法中,在測(cè)定電流值及作為基準(zhǔn)的電壓波形和電流波形的相位差之后,進(jìn)行矢量運(yùn)算,并對(duì)矢量運(yùn)算算出的值乘上系數(shù)或其他測(cè)定結(jié)果,或進(jìn)行積分并與閾值進(jìn)行比較。通過(guò)積分檢測(cè)出的電流值來(lái)得到結(jié)果,積分用的積分電路成為必要,并且由于用該積分電路誤差大,包含修正誤差的調(diào)合是必要的。另外,在進(jìn)行多個(gè)種類的電流值的同時(shí)測(cè)定或連續(xù)測(cè)定中,必須要有多個(gè)積分電路。因?yàn)楫?dāng)合成泄漏電流值Itl超過(guò)可能測(cè)定范圍時(shí)就不能得到正確的數(shù)值,所以希望與電阻成分泄漏電流Igr同時(shí)測(cè)定。
[0015]另外在以往的裝置或測(cè)定器中,測(cè)定各電流值Itl、相位角cos Θ及sin Θ并用微機(jī)算出泄漏電流的那種方式是主流。這種方式中,為用微機(jī)算出泄漏電流,在輸出值達(dá)到穩(wěn)定之前較費(fèi)時(shí)間。由于在輸出值達(dá)到穩(wěn)定之前較費(fèi)時(shí)間,就不可能測(cè)定只在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的間歇泄漏電流,不可能是響應(yīng)良好的測(cè)定。因此,希望有能夠進(jìn)行響應(yīng)良好的測(cè)定的產(chǎn)品。
[0016]而且,在微機(jī)處理進(jìn)行的矢量運(yùn)算中,存在的問(wèn)題是,進(jìn)行電流值及作為基準(zhǔn)的電壓波形和電流波形的相位差的測(cè)定,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行矢量運(yùn)算、乘法運(yùn)算,都需要時(shí)間,不能得到每半波期間的測(cè)定結(jié)果,對(duì)微機(jī)的負(fù)擔(dān)大。在對(duì)檢測(cè)出的電流值進(jìn)行積分的積分電路方式中,由于確定相位差并進(jìn)行積分,3項(xiàng)目同時(shí)輸出是不可能的,另外,在進(jìn)行下一次測(cè)定時(shí),有必要使積分結(jié)果清空,為了連續(xù)( 每半波期間)的測(cè)定,需要準(zhǔn)備2個(gè)積分電路。
[0017]本發(fā)明鑒于上述的課題而作出,其目的在于提供不進(jìn)行相位差的矢量計(jì)算,同時(shí)容易地且短時(shí)間地穩(wěn)定檢測(cè)并使自動(dòng)輸出輸入電流值1、經(jīng)過(guò)相位轉(zhuǎn)換的電流值Icos Θ及Isin Θ的信號(hào)生成裝置及信號(hào)生成方法。
[0018]本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的信號(hào)生成裝置,包括:第I比較器,其被輸入在被測(cè)定電路中檢測(cè)出的電壓波形,生成對(duì)應(yīng)于所述電壓波形的正負(fù)極性的第I邏輯信號(hào);第2比較器,其被輸入在所述被測(cè)定電路中檢測(cè)出的電流波形,生成對(duì)應(yīng)于所述電流波形的正負(fù)極性的第2邏輯信號(hào);第I運(yùn)算部,其輸出對(duì)應(yīng)于所述第I邏輯信號(hào)與所述第2邏輯信號(hào)的邏輯異或的第3邏輯信號(hào);相位轉(zhuǎn)換部,其利用過(guò)零檢測(cè)部在所述第I邏輯信號(hào)變化時(shí)生成過(guò)零點(diǎn),存儲(chǔ)所生成的所述過(guò)零點(diǎn)間的時(shí)間,在距離下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間為已存儲(chǔ)的時(shí)間的一半以下的期間,通過(guò)反轉(zhuǎn)所述第I邏輯信號(hào),進(jìn)行所述第I邏輯信號(hào)的相位轉(zhuǎn)換生成相位轉(zhuǎn)換信號(hào),第2運(yùn)算部,其輸出對(duì)應(yīng)于所述相位轉(zhuǎn)換信號(hào)與所述第2邏輯信號(hào)的邏輯異或的第4邏輯信號(hào);對(duì)檢測(cè)到的所述電流波形進(jìn)行全波整流的全波整流部;以及轉(zhuǎn)換部,其輸出量子化值,作為基于基準(zhǔn)CLK脈沖在規(guī)定期間內(nèi)對(duì)連續(xù)型△ SADC的輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)相對(duì)于所述規(guī)定期間內(nèi)的基準(zhǔn)CLK脈沖的CLK數(shù)的比率,該量子化值對(duì)應(yīng)于與采用所述連續(xù)型Λ SADC對(duì)通過(guò)所述全波整流部全波整流了的所述電流波形進(jìn)行量子化轉(zhuǎn)換后得到的該電流波形的所述規(guī)定期間內(nèi)的電流波形的平均值;所述第3邏輯信號(hào)、所述第4邏輯信號(hào)和所述量子化值被輸出到測(cè)定部,該測(cè)定部輸出I計(jì)數(shù)值、Icos計(jì)數(shù)值和Isin計(jì)數(shù)值,所述I計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于對(duì)在從由所述過(guò)零檢測(cè)部生成的所述下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)開(kāi)始到更下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)為止的半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流I,所述Icos計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于以基于所述第3邏輯信號(hào)的計(jì)數(shù)方法對(duì)在所述半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流Icos Θ,所述Isin計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于以基于所述第4邏輯信號(hào)的計(jì)數(shù)方法對(duì)在所述半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流Isin Θ。
[0019]本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的信號(hào)生成方法,包括如下步驟:生成對(duì)應(yīng)于在被測(cè)定電路中被檢測(cè)出的電壓波形的正負(fù)極性的第I邏輯信號(hào);生成對(duì)應(yīng)于在所述被測(cè)定電路中被檢測(cè)出的所述電流波形的正負(fù)極性的第2邏輯信號(hào);輸出對(duì)應(yīng)于所述第I邏輯信號(hào)與所述第2邏輯信號(hào)的邏輯異或的第3邏輯信號(hào);利用過(guò)零檢測(cè)部在所述第I邏輯信號(hào)變化時(shí)生成過(guò)零點(diǎn),存儲(chǔ)所生成的所述過(guò)零點(diǎn)間的時(shí)間,在距離下一個(gè)的過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間為已存儲(chǔ)的時(shí)間的一半以下的期間,通過(guò)反轉(zhuǎn)所述第I邏輯信號(hào),進(jìn)行所述第I邏輯信號(hào)的相位轉(zhuǎn)換生成相位轉(zhuǎn)換信號(hào);輸出對(duì)應(yīng)于所述相位轉(zhuǎn)換信號(hào)與所述第2邏輯信號(hào)的邏輯異或的第4邏輯信號(hào);對(duì)檢測(cè)到的所述電流波形進(jìn)行全波整流;以及輸出量子化值,作為基于基準(zhǔn)CLK脈沖在規(guī)定期間內(nèi)對(duì)連續(xù)型△ SADC的輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)相對(duì)于所述規(guī)定期間內(nèi)的基準(zhǔn)CLK脈沖的CLK數(shù)的比率,該量子化值對(duì)應(yīng)于采用所述連續(xù)型Λ ZADC對(duì)經(jīng)過(guò)全波整流的所述電流波形進(jìn)行量子化轉(zhuǎn)換后得到的該電流波形的所述規(guī)定期間內(nèi)的電流波形的平均值;所述第3邏輯信號(hào)、所述第4邏輯信號(hào)和所述量子化值被輸出到測(cè)定部,該測(cè)定部輸出I計(jì)數(shù)值、Icos計(jì)數(shù)值和Isin計(jì)數(shù)值,所述I計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于對(duì)在從由所述過(guò)零檢測(cè)部生成的所述下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)開(kāi)始到更下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)為止的半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流I,所述Icos計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于以基于所述第3邏輯信號(hào)的計(jì)數(shù)方法對(duì)在所述半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流Icos Θ,所述Isin計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于以基于所述第4邏輯信號(hào)的計(jì)數(shù)方法對(duì)在所述半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流Isin Θ。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明,因能同時(shí)短時(shí) 間地測(cè)定并判定輸入電流值1、經(jīng)過(guò)相位轉(zhuǎn)換的電流值Icos Θ及IsinQ,并能使電路規(guī)模小型化,故能用于漏電斷路器,同時(shí)通過(guò)用作電流測(cè)定器及功率測(cè)定器,能高速地測(cè)定輸入電流,加上相位差轉(zhuǎn)換的有功電流、無(wú)功電流,能高精度且廉價(jià)地提供信號(hào)生成裝置及信號(hào)生成方法。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1示出本發(fā)明的實(shí)施方式的漏電檢測(cè)裝置的概略構(gòu)成圖。
[0023]圖2示出本發(fā)明的實(shí)施方式的漏電檢測(cè)裝置的信號(hào)生成裝置的概略構(gòu)成圖。
[0024]圖3 (a)是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的被輸入信號(hào)生成裝置的電壓波形及根據(jù)電壓波形轉(zhuǎn)換的參數(shù)圖,(b)是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的被輸入信號(hào)生成裝置的電流波形及根據(jù)電流波形轉(zhuǎn)換的參數(shù)圖。
[0025]圖4示出由本發(fā)明的實(shí)施方式的信號(hào)生成方法生成的參數(shù)設(shè)定的一例的圖。
[0026]圖5示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,分別基于電壓波形及電流波形的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
[0027]圖6示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,分別基于電壓波形及電流波形的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
[0028]圖7示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,分別基于電壓波形及電流波形的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
[0029]圖8示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,分別基于電壓波形及電流波形的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
[0030]圖9示出由本發(fā)明的實(shí)施方式的信號(hào)生成方法生成的參數(shù)設(shè)定的一例的圖。
[0031]圖10示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,分別基于電壓波形及電流波形的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
[0032]圖11示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,分別基于電壓波形及電流波形的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
[0033]圖12示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,分別基于電壓波形及電流波形的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
[0034]圖13示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,分別基于電壓波形及電流波形的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。又,本發(fā)明不限定于以下的實(shí)施方式。
[0036]首先,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的泄漏電流檢測(cè)裝置。
[0037]圖1示出本發(fā)明的實(shí)施方式的泄漏電流檢測(cè)裝置的概略構(gòu)成圖。圖2示出本發(fā)明的實(shí)施方式的泄漏電流檢測(cè)裝置的信 號(hào)生成裝置的概略構(gòu)成圖。
[0038]如圖1所示,本發(fā)明的實(shí)施方式的泄漏電流檢測(cè)裝置I包括:檢測(cè)被施加到被測(cè)定電路的電壓波形的電壓波形檢測(cè)部10 ;檢測(cè)被測(cè)定電路流過(guò)的電流波形的電流波形檢測(cè)部20 ;信號(hào)生成裝置30,其對(duì)從電壓波形檢測(cè)部10檢測(cè)出的電壓波形及從電流波形檢測(cè)部20檢測(cè)出的電流波形各自進(jìn)行規(guī)定的處理,并由參數(shù)輸出部33輸出sin部及cos部的邏輯信號(hào),同時(shí)量子化輸出部37用全波整流部300對(duì)從電流波形檢測(cè)部20檢測(cè)出的電流波形進(jìn)行全波整流,并在轉(zhuǎn)換部400用連續(xù)型△ SADC對(duì)全波整流后電流波形進(jìn)行量子化轉(zhuǎn)換;對(duì)由信號(hào)生成裝置30生成的sin部及cos部的邏輯信號(hào)的參數(shù)及進(jìn)行連續(xù)型Λ SADC處理并求得的電流波形的平均值進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定部40 ;由測(cè)定部40進(jìn)行規(guī)定的處理,并被輸入基準(zhǔn)計(jì)數(shù)值、Icos計(jì)數(shù)值、Isin計(jì)數(shù)值、I計(jì)數(shù)值,進(jìn)行規(guī)定的處理并進(jìn)行比較判斷的判定部50。
[0039]電壓波形檢測(cè)部10,用衰減器衰減被施加到被測(cè)定電路上的電壓,并檢測(cè)電壓波形。又,不管被測(cè)定電路是單相還是三相,電壓波形輸出部10都能檢測(cè)出電壓波形。
[0040]電流波形檢測(cè)部20也可包括檢測(cè)由流過(guò)被測(cè)定電路的泄漏電流所產(chǎn)生的磁性,并由檢測(cè)出的磁性生成電流的CT傳感器部(未圖示),從CT傳感器部檢測(cè)電流波形。
[0041]如圖2所示,本發(fā)明的實(shí)施方式的信號(hào)生成裝置30包括:參數(shù)輸出部33和量子化輸出部37。其中,參數(shù)輸出部33包含:對(duì)由電壓波形檢測(cè)部10檢測(cè)出的電壓波形進(jìn)行邏輯處理,生成第I邏輯信號(hào)的第I比較器100,對(duì)由電流檢測(cè)部20檢測(cè)的電流波形進(jìn)行邏輯處理,生成第2邏輯信號(hào)第2比較器200,對(duì)第I邏輯信號(hào)及第2邏輯信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理,輸出正負(fù)或Hi/Lo的信號(hào)的第I運(yùn)算部600 ;在由第I比較器100生成的第I邏輯信號(hào)變化時(shí)生成過(guò)零點(diǎn)的過(guò)零點(diǎn)生成部800 ;存儲(chǔ)過(guò)零點(diǎn)生成部800生成的過(guò)零點(diǎn)間的時(shí)間,并在距離下一次的過(guò)零點(diǎn)間的時(shí)間為已存儲(chǔ)的時(shí)間的一半以下的期間,使第I邏輯信號(hào)反轉(zhuǎn),進(jìn)行第I邏輯信號(hào)的相位轉(zhuǎn)換的相位轉(zhuǎn)換部500 ;以及對(duì)由相位轉(zhuǎn)換部500進(jìn)行相位轉(zhuǎn)換后的電壓波形和第2邏輯信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理,輸出正負(fù)或Hi/Lo的信號(hào)的第2運(yùn)算部700。量子化輸出部37包含:對(duì)通過(guò)被測(cè)定電路檢測(cè)出的電流波形進(jìn)行全波整流的全波整流部300 ;和利用連續(xù)型Λ SADC對(duì)由全波整流部300全波整流后的電流波形進(jìn)行量化轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換部400。
[0042]第I比較器100對(duì)檢測(cè)出的電壓波形進(jìn)行邏輯處理,生成正負(fù)或Hi/Lo的波形。第2比較器200對(duì)檢測(cè)出的電流波形進(jìn)行邏輯處理,生成正負(fù)或Hi/Lo的波形。這里,信號(hào)生成裝置30中包括在第I比較器生成的邏輯信號(hào)的正負(fù)或Hi/Lo的變化時(shí)生成過(guò)零點(diǎn)的過(guò)零點(diǎn)生成部800。
[0043]第I運(yùn)算部600對(duì)第I比較器生成的第I邏輯信號(hào)和第2比較器生成的第2邏輯信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理,輸出正負(fù)或Hi/Lo的信號(hào)作為cos部。
[0044]相位轉(zhuǎn)換部500存儲(chǔ)過(guò)零點(diǎn)生成部800生成的過(guò)零點(diǎn)間的時(shí)間,并當(dāng)在距離下一次的過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間為已存儲(chǔ)的時(shí)間的一半以下的期間,就使第I邏輯信號(hào)反轉(zhuǎn),進(jìn)行第I邏輯信號(hào)的相位轉(zhuǎn)換。更具體地說(shuō),在過(guò)零點(diǎn)間即電壓波形的半波期間,計(jì)數(shù)并存儲(chǔ)基準(zhǔn)CLK脈沖的總數(shù),在下一個(gè)半波期間的基準(zhǔn)CLK脈沖的計(jì)數(shù)為已存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)值的一半以下時(shí),相位轉(zhuǎn)換部500通過(guò)反轉(zhuǎn)第I邏輯信號(hào),進(jìn)行第I邏輯信號(hào)的90度相位轉(zhuǎn)換。
[0045]第2運(yùn)算部700對(duì)由相位轉(zhuǎn)換部500進(jìn)行電壓波形的相位轉(zhuǎn)換后的第I邏輯信號(hào)和第2比較器生成的第2邏輯信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理,輸出正負(fù)或Hi/Lo的信號(hào)作為sin部。
[0046]轉(zhuǎn)換部400利用全波整流部300對(duì)檢測(cè)出的電流波形進(jìn)行全波整流,并用連續(xù)型Δ SADC對(duì)經(jīng)全波整流后的電流波形進(jìn)行量子化轉(zhuǎn)換。連續(xù)型Λ SADC轉(zhuǎn)換利用基準(zhǔn)計(jì)數(shù)值的半波期間的基準(zhǔn)CLK脈沖的CLK數(shù)與連續(xù)型Λ SADC的計(jì)數(shù)結(jié)果的比率進(jìn)行計(jì)算。又,連續(xù)型Λ SADC中,對(duì)測(cè)定的電流值進(jìn)行了量子化轉(zhuǎn)換,通過(guò)計(jì)數(shù)半波期間的轉(zhuǎn)換值來(lái)得到電流波形的平均值。通過(guò)對(duì)該電流波形的平均值乘以系數(shù)(CT傳感器部的倍率或RMS化等),就可求得各電流值。另外可能通過(guò)別的途徑測(cè)定電壓值,并乘以求得的電流值來(lái)求得各功率值。還因?yàn)檫@些測(cè)定能在每半波期間得到測(cè)定結(jié)果,且為半波期間內(nèi)的平均值測(cè)定,所以高次諧波噪聲的清除效果好,能得到穩(wěn)定的結(jié)果。
[0047]輸入電流值I與進(jìn)行相位轉(zhuǎn)換后的電流值I cos Θ和I sin Θ的計(jì)數(shù)值,因用與基準(zhǔn)計(jì)數(shù)值的比率求得測(cè)定結(jié)果,因此即使輸入的交流波形的頻率不同(無(wú)論50Hz或60Hz)也能自動(dòng)地得到正確的結(jié)果。因而,不需要包含因頻率引起的轉(zhuǎn)換或調(diào)合,因頻率變動(dòng)方面較強(qiáng),所以能得到精度高、響應(yīng)好的輸出,同時(shí)由于內(nèi)部頻率發(fā)生器的個(gè)體差異、溫度變化、因劣化引起的頻率變動(dòng)均被自動(dòng)地校正,因此不需要精度高的發(fā)生器或比較基準(zhǔn),包含調(diào)合等,能更廉價(jià)地制作高精度的產(chǎn)品。
[0048]測(cè)定部40依照信號(hào)生成裝置30的參數(shù)設(shè)定部33設(shè)定的參數(shù)的指示,通過(guò)進(jìn)行量子化輸出部37的計(jì)數(shù),能得到所要的種類的電流值的平均值。作為所要的種類的電流值的平均值,有交流電流值測(cè)定,并能求得輸入電流I[A]、有功電流Ir=I cos θ [A]、無(wú)功電流IL-1C=I sine [A],對(duì)進(jìn)行上述的交流電流值測(cè)定的值乘以電壓測(cè)定值,作為交流功率測(cè)定,能求得視在功率S=VI [VA],有功功率P=VI cos Θ [ff],無(wú)功功率Q=VIsin Θ [Var],并作為泄漏電流測(cè)定,有:合成泄漏電流IJA]、單相電阻成分泄漏電流Igr (If) =10Cos θ [A]、單相容性成分泄漏電流Igc (10c) =10Sin θ [A]、三相Δ布線電阻成分泄漏電流Igr (10r)=ItlSin Θ/cos30° [A]。
[0049]判定部50對(duì)由測(cè)定部40求得的值和用基準(zhǔn)CLK脈沖的計(jì)數(shù)的比率設(shè)定的閾值進(jìn)行比較。也可設(shè)置進(jìn)行比較判斷的裝置,來(lái)判斷I值與I Sine值或I cos Θ值這2個(gè)值是否超過(guò)設(shè)定閾值。進(jìn)行比較判斷的裝置是設(shè)想為具有進(jìn)行因I sin0或I C0s Θ值引起的漏電檢測(cè)的功能的裝置,同時(shí)一旦I值超過(guò)可測(cè)范圍時(shí),I sin0值或I C0s Θ值不能被正確地檢測(cè)。因此,比較判斷的裝置用I值的閾值判定作為I值可測(cè)定范圍判斷,在漏電斷路器中判定作為與Igr值判定有別的異常Itl值,以量程的切換判斷該判定的結(jié)果。
[0050]作為檢測(cè)判斷方法,將測(cè)定部求得的計(jì)數(shù)值與用基準(zhǔn)CLK脈沖的計(jì)數(shù)的比率設(shè)定的閾值作比較進(jìn)行判斷,但通過(guò)將基準(zhǔn)CLK脈沖的計(jì)數(shù)經(jīng)分割(1/2或1/4等)后的計(jì)數(shù)值作為閾值,由于內(nèi)部頻率發(fā)生器的個(gè)體差異、溫度變化、因劣化引起的頻率變動(dòng)均被自動(dòng)地校正,因此不需要精度高的發(fā)生器或比較基準(zhǔn)、包含調(diào)合等,能更廉價(jià)地制作可能精度良好的檢測(cè)判斷的聞精度的廣品。
[0051]如上述說(shuō)明的那樣,本發(fā)明的實(shí)施方式的漏電檢測(cè)裝置的信號(hào)生成裝置30,通過(guò)由第I及第2比較器對(duì)被測(cè)定電路的電壓波形及電流波形各自生成邏輯信號(hào),設(shè)定參數(shù),同時(shí)對(duì)電流波形進(jìn)行全波整流,利用連續(xù)型△ SADC對(duì)經(jīng)全波整流的電流波形進(jìn)行量子化轉(zhuǎn)換,進(jìn)行對(duì)設(shè)定的參數(shù)及經(jīng)量子轉(zhuǎn)換后的量子化值的計(jì)數(shù),來(lái)求得所要的測(cè)定值,并通過(guò)比較測(cè)定值與基準(zhǔn)值來(lái)檢測(cè)出漏電,能高速地測(cè)定并判定,并能使電路規(guī)模達(dá)到小型,因此能用于漏電斷路器,同時(shí),通過(guò)在電流測(cè)定器及功率測(cè)定器上的使用,能高速地測(cè)定輸入電流,進(jìn)行了相位差轉(zhuǎn)換的有功電流及無(wú)功電流,并能制造高精度的廉價(jià)的裝置。
[0052]下面,根據(jù)利用上述的本發(fā)明的實(shí)施方式的漏電檢測(cè)裝置I的信號(hào)生成裝置30的從被測(cè)定電路檢測(cè)出的每半波期間電壓波形及每半波期間的電流波形,參照?qǐng)D3至圖8說(shuō)明信號(hào)生成方法。
[0053]圖3 (a)是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的信號(hào)生成裝置輸入的電壓波形及根據(jù)電壓波形轉(zhuǎn)換的參數(shù)圖,(b)是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的信號(hào)生成裝置輸入的電流波形及根據(jù)電流波形轉(zhuǎn)換的參數(shù)圖。
[0054]以圖3 (a)及(b)中所示的“a”為O-90。、90°-180°,所示的“b”為180-270°、270°-360°。而且,前一半波期間的波形為-180°--90°、-90°-O。前一半波期間的波形也可預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部(未圖示)中。
[0055]圖3 (a)表示從被測(cè)定電路檢測(cè)出的輸入電壓波形,根據(jù)輸入電壓波形,設(shè)定由第I比較部100設(shè)定的V_PN輸出及由相位轉(zhuǎn)換部500設(shè)定的V_90輸出的Hi/Lo的參數(shù)。
[0056]圖3 Ca)中,示出:由電壓波形檢測(cè)部10從被測(cè)定電路檢測(cè)出的正弦波的輸入電壓波形,輸入電壓波形經(jīng)第I比較器100生成Hi/Lo (+/_)的邏輯信號(hào),并根據(jù)生成的邏輯信號(hào)在每半波期間生成邏輯信號(hào)的變化時(shí)的過(guò)零點(diǎn)的V_Palse輸出、輸入電壓波形經(jīng)第I比較器100生成Hi/Lo的邏輯信號(hào),并根據(jù)生成的邏輯信號(hào)在每半波期間輸出Hi/Lo的V_PN輸出、存儲(chǔ)過(guò)零點(diǎn)生成部800生成的過(guò)零點(diǎn)間的時(shí)間,并設(shè)定在距離下一過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間為已存儲(chǔ)的時(shí)間的一半以下的期間,使第I邏輯信號(hào)反轉(zhuǎn),進(jìn)行第I邏輯信號(hào)的相位轉(zhuǎn)換的V_90輸出。[0057]圖3 (b)表示由電流波形檢測(cè)部20從被測(cè)定電路檢測(cè)出的輸入電流波形,并基于輸入電流波形設(shè)定I_PN輸出的Hi/Lo的參數(shù)。
[0058]圖3 (b)中,表示:從被測(cè)定電路檢測(cè)出的正弦波的輸入電流波形,輸入電流波形經(jīng)第2比較器200生成Hi/Lo (+/-)的邏輯信號(hào),并根據(jù)生成的邏輯信號(hào)在每半波期間輸出Hi/Lo的I_PN輸出。
[0059]圖4對(duì)基于圖3 (a)所示的輸入電壓波形的V_PN輸出和V_90輸出的Hi/Lo的參數(shù)及基于圖3 (b)所示的輸入電流波形的I_PN輸出的Hi/Lo的參數(shù)實(shí)行邏輯計(jì)算,表示各自想求的值的計(jì)數(shù)方法。如圖4所示,通過(guò)在每半波期間設(shè)定Hi/Lo的參數(shù),并用所設(shè)定的參數(shù)算出計(jì)數(shù)方法(UP或D0WN),能方便地任意地求得輸入電流、合成泄漏電流、有功電流、單相電阻成分泄漏電流、無(wú)功電流、單相容性成分泄漏電流以及三相△布線電阻成分泄漏電流。
[0060]其次,一面參照基于上述圖3 (a)及(b)所示的電壓波形、電流波形的參數(shù)設(shè)定方法及圖4所示的計(jì)數(shù)的方法,一面參照?qǐng)D5-圖8,說(shuō)明以輸入電壓波形為基準(zhǔn)的輸入電流波形的相位角為0°、45°、60°、90°時(shí)的參數(shù)設(shè)定方法,及根據(jù)所設(shè)定參數(shù)分別求得1、Icos Θ及Isin Θ的計(jì)數(shù)值的結(jié)果。對(duì)于圖5-圖8,其與圖3 (a)及(b)及圖4中說(shuō)明過(guò)的內(nèi)容相重復(fù)的說(shuō)明,則從略。
[0061]圖5示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,根據(jù)電壓波形及電流波形各自的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。圖5所示的參數(shù)設(shè)定方法,是作為基準(zhǔn)的輸入電壓波形,虛線是從被測(cè)定電路檢測(cè)出的輸入電流波形,實(shí)線是從被測(cè)定電路檢測(cè)出并經(jīng)全波整流的輸入電流波形。
[0062]圖5中,示出以輸入 電壓波形為基準(zhǔn)時(shí)的輸入電流波形的相位角0°的時(shí)候。關(guān)于輸入電壓波形及輸入電流波形的參數(shù)設(shè)定方法,因已參照?qǐng)D3 (a)及(b)作了說(shuō)明,故這里的說(shuō)明從略。對(duì)根據(jù)輸入電壓波形及輸入電流波形設(shè)定的參數(shù)實(shí)行邏輯計(jì)算,求出1、Icos Θ 及 Isin Θ。
[0063]如圖5所示,I是經(jīng)過(guò)全波整流的電流波形,求得的面積為I。Icos Θ,因相位角為0°,故求得的面積為I,Isin Θ ,因相位角為0°,故求得的面積為O。
[0064]圖6示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,根據(jù)電壓波形及電流波形各自的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。圖6所示的參數(shù)設(shè)定方法,是作為基準(zhǔn)的輸入電壓波形,虛線是從被測(cè)定電路檢測(cè)出的輸入電流波形,實(shí)線是從被測(cè)定電路檢測(cè)出并經(jīng)全波整流的輸入電流波形。
[0065]圖6中,示出以輸入電壓波形為基準(zhǔn)時(shí)的輸入電流波形的相位角45°的時(shí)候。關(guān)于輸入電壓波形及輸入電流波形的參數(shù)設(shè)定方法,因已參照?qǐng)D3 (a)及(b)作了說(shuō)明,故這里的說(shuō)明從略。對(duì)根據(jù)輸入電壓波形及輸入電流波形設(shè)定的參數(shù)實(shí)行邏輯計(jì)算,求出1、Icos Θ 及 Isin Θ。
[0066]如圖6所示,I是經(jīng)過(guò)全波整流的電流波形,求得的面積為I。Icos Θ,因相位角為45°,故求得的面積為0.7,Isin Θ,因相位角為45°,故求得的面積為0.7。
[0067]圖7示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,根據(jù)電壓波形及電流波形各自的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。圖7所示的參數(shù)設(shè)定方法,是作為基準(zhǔn)的輸入電壓波形,虛線是從被測(cè)定電路檢測(cè)出的輸入電流波形,實(shí)線是從被測(cè)定電路檢測(cè)出并經(jīng)全波整流的輸入電流波形。
[0068]圖7中,示出以輸入電壓波形為基準(zhǔn)時(shí)的輸入電流波形的相位角為60°的時(shí)候。關(guān)于輸入電壓波形及輸入電流波形的參數(shù)設(shè)定方法,因已參照?qǐng)D3 (a)及(b)作了說(shuō)明,故這里的說(shuō)明從略。對(duì)根據(jù)輸入電壓波形及輸入電流波形設(shè)定的參數(shù)實(shí)行邏輯計(jì)算,求出1、Icos Θ 及 Isin Θ。
[0069]如圖7所示,I是經(jīng)過(guò)全波整流的電流波形,求得的面積為I。Icos Θ,因相位角為60°,故求得的面積為0.5,Isin Θ,因相位角為60°,故求得的面積為0.9。
[0070]圖8示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,根據(jù)電壓波形及電流波形各自的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。圖8所示的參數(shù)設(shè)定方法,是作為基準(zhǔn)的輸入電壓波形,虛線是從被測(cè)定電路檢測(cè)出的輸入電流波形,實(shí)線是從被測(cè)定電路檢測(cè)出并經(jīng)全波整流的輸入電流波形。
[0071]圖8中,示出以輸入電壓波形為基準(zhǔn)時(shí)的輸入電流波形的相位角90°的時(shí)候。關(guān)于輸入電壓波形及輸入電流波形的參數(shù)設(shè)定方法,因已參照?qǐng)D3 (a)及(b)作了說(shuō)明,故這里的說(shuō)明從略。對(duì)根據(jù)輸入電壓波形及輸入電流波形設(shè)定的參數(shù)實(shí)行邏輯計(jì)算,求出1、Icos Θ 及 Isin Θ。
[0072]如圖8所示,I是經(jīng)過(guò)全波整流的電流波形,求得的面積為I。Icos Θ,因相位角為90°,故求得的面積為O, Isin Θ ,因相位角為90°,故求得的面積為I。
[0073]如上述說(shuō)明的那樣,本發(fā)明的實(shí)施方式的信號(hào)生成方法,通過(guò)在每半波期間由第I及第2比較器對(duì)被測(cè)定電路的電壓波形及電流波形各自生成邏輯信號(hào),設(shè)定參數(shù),同時(shí)對(duì)電流波形進(jìn)行全波整流,利用連續(xù)型△ SADC對(duì)經(jīng)全波整流的電流波形進(jìn)行量子化轉(zhuǎn)換,進(jìn)行對(duì)經(jīng)量子轉(zhuǎn)換后的量子化值的計(jì)數(shù),能高速地測(cè)定并判定,并能使電路規(guī)模達(dá)到小型,因此能用于漏電斷路器,同時(shí),通過(guò)在電流測(cè)定器及功率測(cè)定器上的使用,能高速地測(cè)定輸入電流,進(jìn)行了相位差轉(zhuǎn)換的有 功電流及無(wú)功電流,并能制造高精度的廉價(jià)的裝置。
[0074]其次,根據(jù)用上述的本發(fā)明的實(shí)施方式的泄漏檢測(cè)裝置I的信號(hào)生成裝置30進(jìn)行的從被測(cè)定電路檢測(cè)出的每I周期的電壓波形及每I周期的電流波形,參照?qǐng)D9至圖13,說(shuō)明信號(hào)生成方法。這里,每I周期的信號(hào)生成方法,是謀求全波整流轉(zhuǎn)換時(shí)的誤差或加到輸入電流波形上的直流成分偏置的消除等的比每半波期間的信號(hào)生成方法精度更高的方法。
[0075]圖9表示根據(jù)圖10-圖13所示的輸入電壓波形的V_PN輸出和V_90輸出的Hi/Lo的參數(shù),基于輸入電流波形對(duì)I_PN輸出的Hi/Lo的參數(shù)實(shí)行邏輯計(jì)算,并求得各自的值的計(jì)數(shù)方法。如圖9所示,通過(guò)在每I周期期間設(shè)定Hi/Lo的參數(shù),并用所設(shè)定的參數(shù)算出計(jì)數(shù)方法(UP或DOWN),能方便地任意地求得輸入電流、合成泄漏電流、有功電流、單相電阻成分泄漏電流、無(wú)功電流、單相容性成分泄漏電流,以及三相△布線電阻成分泄漏電流。
[0076]其次,一面參照基于上述圖3 (a)及(b)所示的電壓波形、電流波形的參數(shù)設(shè)定方法及圖9所示的計(jì)數(shù)的方法,一面參照?qǐng)D10-圖13,說(shuō)明以輸入電壓波形為基準(zhǔn)的輸入電流波形的相位角為0°、45°、60°、90°時(shí)的參數(shù)設(shè)定方法,及根據(jù)所設(shè)定參數(shù)分別求得I>Icos9及Isin0的計(jì)數(shù)值的結(jié)果。對(duì)于圖10-圖13,說(shuō)明設(shè)定參數(shù)的輸入電壓波形及輸入電流波形每I周期的情況。
[0077]圖10示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,根據(jù)電壓波形及電流波形各自的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。圖9示出參數(shù)設(shè)定方法根據(jù)輸入電壓波形及輸入電流波形來(lái)設(shè)定。
[0078]圖10中,示出以輸入電壓波形為基準(zhǔn)時(shí)的輸入電流波形的相位角0°的時(shí)候。關(guān)于輸入電壓波形及輸入電流波形的參數(shù)設(shè)定方法,因已參照?qǐng)D3 (a)及(b)作了說(shuō)明,故這里的說(shuō)明從略。對(duì)根據(jù)輸入電壓波形及輸入電流波形設(shè)定的參數(shù)實(shí)行邏輯計(jì)算,求出1、Icos Θ 及 Isin θ 0
[0079]如圖10所示,I是I周期的電流波形,求得的面積為I。Icos Θ,因相位角為0°,故求得的面積為I,Isin Θ ,因相位角為0° ,故求得的面積為O。
[0080]圖11示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,根據(jù)電壓波形及電流波形各自的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
[0081]圖11中,示出以輸入電壓波形為基準(zhǔn)時(shí)的輸入電流波形的相位角45°的時(shí)候。關(guān)于輸入電壓波形及輸入電流波形的參數(shù)設(shè)定方法,因已參照?qǐng)D3 (a)及(b)作了說(shuō)明,故這里的說(shuō)明從略。對(duì)根據(jù)輸入電壓波形及輸入電流波形設(shè)定的參數(shù)實(shí)行邏輯計(jì)算,求出1、Icos Θ 及 Isin θ 0
[0082]如圖11所示,I是I周期的電流波形,求得的面積為I。Icos Θ因相位角為45°,故求得的面積為0.7,Isin Θ,因相位角為45°,故求得的面積為0.7。
[0083]圖12示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,根據(jù)電壓波形及電流波形各自的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
[0084]圖12中,示出以輸入電壓波形為基準(zhǔn)時(shí)的輸入電流波形的相位角60°的時(shí)候。關(guān)于輸入電壓波形及輸入電流波形的參數(shù)設(shè)定方法,因已參照?qǐng)D3 (a)及(b)作了說(shuō)明,故這里的說(shuō)明從略。對(duì)根據(jù)輸入電壓波形及輸入電流波形設(shè)定的參數(shù)實(shí)行邏輯計(jì)算,求出1、Icos Θ 及 Isin θ 0
[0085]如圖12所示,I是I周期的電流波形,求得的面積為I。Icos Θ因相位角為60°,故求得的面積為0.5,Isin Θ,因相位角為60°,故求得的面積為0.9。
[0086]圖13示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓波形及電流波形,根據(jù)電壓波形及電流波形各自的參數(shù)設(shè)定方法的一例的圖。
[0087]圖13中,示出以輸入電壓波形為基準(zhǔn)時(shí)的輸入電流波形的相位角90°的時(shí)候。關(guān)于輸入電壓波形及輸入電流波形的參數(shù)設(shè)定方法,因已參照?qǐng)D3 (a)及(b)作了說(shuō)明,故這里的說(shuō)明從略。對(duì)根據(jù)輸入電壓波形及輸入電流波形設(shè)定的參數(shù)實(shí)行邏輯計(jì)算,求出1、Icos Θ 及 Isin θ 0
[0088]如圖13所示,I是I個(gè)周期的電流波形,求得的面積為I。Icos0,因相位角為90°,故求得的面積為O, Isin Θ ,因相位角為90°,故求得的面積為I。
[0089]如上述說(shuō)明的那樣,本發(fā)明的實(shí)施方式的信號(hào)生成方法,通過(guò)在每I周期由第I及第2比較器對(duì)被測(cè)定電路的電壓波形及電流波形各自生成邏輯信號(hào),設(shè)定參數(shù),同時(shí)利用連續(xù)型△ SADC對(duì)電流波形進(jìn)行量子化轉(zhuǎn)換,進(jìn)行對(duì)經(jīng)量子化轉(zhuǎn)換后的量子化值的計(jì)數(shù),能高速地測(cè)定并判定,并能使電路規(guī)模達(dá)到小型,因此能用于漏電斷路器,同時(shí),通過(guò)在電流測(cè)定器及功率測(cè)定器上的使用,能高速地測(cè)定輸入電流,加上相位差轉(zhuǎn)換的有功電流及無(wú)功電流,并能制造高精度的廉價(jià)的裝置。
[0090]符號(hào)的說(shuō)明
[0091]I…漏電檢測(cè)裝置,10…電壓波形檢測(cè)部,20…電流波形檢測(cè)部,30…信號(hào)生成裝置,33…參數(shù)輸出部,35...信號(hào)生成部,37...量子化輸出部,40…測(cè)定部,50…判定部,100…第I比較器,200…第2比較器,300…全波整流部,400…轉(zhuǎn)換部,500…相位轉(zhuǎn)換部,600…第I運(yùn)算部,700…第2運(yùn) 算部,800…過(guò)零點(diǎn)生成部。
【權(quán)利要求】
1.一種信號(hào)生成裝置,其特征在于,包括: 第I比較器,其被輸入在被測(cè)定電路中檢測(cè)出的電壓波形,生成對(duì)應(yīng)于所述電壓波形的正負(fù)極性的第I邏輯信號(hào); 第2比較器,其被輸入在所述被測(cè)定電路中檢測(cè)出的電流波形,生成對(duì)應(yīng)于所述電流波形的正負(fù)極性的第2邏輯信號(hào); 第I運(yùn)算部,其輸出對(duì)應(yīng)于所述第I邏輯信號(hào)與所述第2邏輯信號(hào)的邏輯異或的第3邏輯信號(hào); 相位轉(zhuǎn)換部,其利用過(guò)零檢測(cè)部在所述第I邏輯信號(hào)變化時(shí)生成過(guò)零點(diǎn),存儲(chǔ)所生成的所述過(guò)零點(diǎn)間的時(shí)間,在距離下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間為已存儲(chǔ)的時(shí)間的一半以下的期間,通過(guò)反轉(zhuǎn)所述第I邏輯信號(hào),進(jìn)行所述第I邏輯信號(hào)的相位轉(zhuǎn)換生成相位轉(zhuǎn)換信號(hào), 第2運(yùn)算部,其輸出對(duì)應(yīng)于所述相位轉(zhuǎn)換信號(hào)與所述第2邏輯信號(hào)的邏輯異或的第4邏輯信號(hào); 對(duì)檢測(cè)到的所述電流波形進(jìn)行全波整流的全波整流部;以及 轉(zhuǎn)換部,其輸出量子化值,作為基于基準(zhǔn)CLK脈沖在規(guī)定期間內(nèi)對(duì)連續(xù)型△ SADC的輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)相對(duì)于所述規(guī)定期間內(nèi)的基準(zhǔn)CLK脈沖的CLK數(shù)的比率,該量子化值對(duì)應(yīng)于與采用所述連續(xù)型Λ SADC對(duì)通過(guò)所述全波整流部全波整流了的所述電流波形進(jìn)行量子化轉(zhuǎn)換后得到的該電流波形的所述規(guī)定期間內(nèi)的電流波形的平均值; 所述第3邏輯信號(hào)、 所述第4邏輯信號(hào)和所述量子化值被輸出到測(cè)定部,該測(cè)定部輸出I計(jì)數(shù)值、Icos計(jì)數(shù)值和Isin計(jì)數(shù)值,所述I計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于對(duì)在從由所述過(guò)零檢測(cè)部生成的所述下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)開(kāi)始到更下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)為止的半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流I,所述Icos計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于以基于所述第3邏輯信號(hào)的計(jì)數(shù)方法對(duì)在所述半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流Icos Θ,所述Isin計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于以基于所述第4邏輯信號(hào)的計(jì)數(shù)方法對(duì)在所述半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流Isin Θ。
2.一種測(cè)定裝置,其特征在于,包括: 如權(quán)利要求1所述的信號(hào)生成裝置以及所述測(cè)定部。
3.一種漏電檢測(cè)裝置,其特征在于,包括:如權(quán)利要求2所述的測(cè)定裝置,以及基于所述測(cè)定部輸出的值,檢測(cè)所述被測(cè)定電路中的漏電的判定部。
4.一種信號(hào)生成方法,其特征在于,包括如下步驟: 生成對(duì)應(yīng)于在被測(cè)定電路中被檢測(cè)出的電壓波形的正負(fù)極性的第I邏輯信號(hào); 生成對(duì)應(yīng)于在所述被測(cè)定電路中被檢測(cè)出的所述電流波形的正負(fù)極性的第2邏輯信號(hào); 輸出對(duì)應(yīng)于所述第I邏輯信號(hào)與所述第2邏輯信號(hào)的邏輯異或的第3邏輯信號(hào); 利用過(guò)零檢測(cè)部在所述第I邏輯信號(hào)變化時(shí)生成過(guò)零點(diǎn),存儲(chǔ)所生成的所述過(guò)零點(diǎn)間的時(shí)間,在距離下一個(gè)的過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間為已存儲(chǔ)的時(shí)間的一半以下的期間,通過(guò)反轉(zhuǎn)所述第I邏輯信號(hào),進(jìn)行所述第I邏輯信號(hào)的相位轉(zhuǎn)換生成相位轉(zhuǎn)換信號(hào); 輸出對(duì)應(yīng)于所述相位轉(zhuǎn)換信號(hào)與所述第2邏輯信號(hào)的邏輯異或的第4邏輯信號(hào); 對(duì)檢測(cè)到的所述電流波形進(jìn)行全波整流;以及 輸出量子化值,作為基于基準(zhǔn)CLK脈沖在規(guī)定期間內(nèi)對(duì)連續(xù)型△ SADC的輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)相對(duì)于所述規(guī)定期間內(nèi)的基準(zhǔn)CLK脈沖的CLK數(shù)的比率,該量子化值對(duì)應(yīng)于采用所述連續(xù)型△ SADC對(duì)經(jīng)過(guò)全波整流的所述電流波形進(jìn)行量子化轉(zhuǎn)換后得到的該電流波形的所述規(guī)定期間內(nèi)的電流波形的平均值; 所述第3邏輯信號(hào)、所述第4邏輯信號(hào)和所述量子化值被輸出到測(cè)定部,該測(cè)定部輸出I計(jì)數(shù)值、Icos計(jì)數(shù)值和Isin計(jì)數(shù)值,所述I計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于對(duì)在從由所述過(guò)零檢測(cè)部生成的所述下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)開(kāi)始到更下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)為止的半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流I,所述Icos計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于以基于所述第3邏輯信號(hào)的計(jì)數(shù)方法對(duì)在所述半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流Icos Θ,所述Isin計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于以基于所述第4邏輯信號(hào)的計(jì)數(shù)方法對(duì)在所述半波期間被輸出的所述量子化值進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的電流Isin Θ。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK103454479SQ201310193204
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月28日
【發(fā)明者】澤田真克, 松下賢也 申請(qǐng)人:德利信電機(jī)株式會(huì)社