用于測量電流的系統(tǒng)以及制造該系統(tǒng)的方法
【專利摘要】一種用于測量電流的系統(tǒng)包括電流監(jiān)測系統(tǒng)，電流監(jiān)測系統(tǒng)包括電流傳感器和電壓轉(zhuǎn)換裝置，電流傳感器被配置為感測通過導(dǎo)體的第一電流，電壓轉(zhuǎn)換裝置耦合至電流傳感器并且被配置為接收來自電流傳感器的第二電流并且將第二電流轉(zhuǎn)換成第一電壓。第一定標(biāo)電路耦合至電壓轉(zhuǎn)換裝置并且被配置為基于第一定標(biāo)因子將第一電壓轉(zhuǎn)換成與第一電流成比例的第二電壓，以及第二定標(biāo)電路耦合至電壓轉(zhuǎn)換裝置并且被配置為基于第二定標(biāo)因子將第一電壓轉(zhuǎn)換成與第一電流成比例的第三電壓，其中第二定標(biāo)因子與第一定標(biāo)因子不同。
【專利說明】用于測量電流的系統(tǒng)以及制造該系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例總地涉及諸如電機(jī)的初級變壓器，并且尤其涉及測量流經(jīng)初級變壓器的電流以用于檢測電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，三相感應(yīng)電機(jī)消耗了所有所生成的電容量的大部分。針對這種工業(yè)的“主力設(shè)備”的許多應(yīng)用是風(fēng)扇和泵工業(yè)應(yīng)用。由于工業(yè)中電機(jī)的流行，首要的是三相電機(jī)是可靠的。工業(yè)可靠性調(diào)查表明電機(jī)故障典型地屬于四種主要類型之一。具體地，電機(jī)故障典型地由軸承損壞、定子匝故障、轉(zhuǎn)子條損壞或其他損壞/故障引起。在這四種類型中:軸承、定子和轉(zhuǎn)子故障占所有電機(jī)故障的大部分。
[0003]檢測裝置已經(jīng)被設(shè)計為關(guān)于運(yùn)行的電機(jī)產(chǎn)生反饋。然后該反饋被監(jiān)測以確定電機(jī)的運(yùn)行情況。通常的工業(yè)實(shí)踐是使用與變壓器相同的原理測量電流。當(dāng)電流通過導(dǎo)體時，在導(dǎo)體周圍感應(yīng)磁場。該磁場可以被感應(yīng)至環(huán)繞導(dǎo)體的磁線圈。該方法與空氣芯變壓器類似，并且通常被稱為電流變換器。進(jìn)入線圈中的磁感應(yīng)電流的量取決于線圈回路的數(shù)量和所要求的信號電流的量。因此，電流信號應(yīng)該與感興趣的導(dǎo)體中的實(shí)際電流成比例。開發(fā)一種標(biāo)度以讀取導(dǎo)體中的耦合電流信號值作為實(shí)際電流信號。
[0004]電流變換器的輸出端可以用于通過感測例如通過導(dǎo)體的高電流來感測電機(jī)中的過流情況。一旦高電流被檢測到，則過流情況可以被確立以驅(qū)動過載繼電器從而關(guān)閉電機(jī)。感測高電流以用于過流保護(hù)包括感測可能通過導(dǎo)體的寬范圍的電流。感測電路可能不得不提供針對電機(jī)的正常操作范圍的高達(dá)六倍的范圍的反饋來用于過流保護(hù)，諸如例如750安培。
[0005]通常，將所感測的電流從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。感測并轉(zhuǎn)換這種寬范圍的電流至數(shù)字信號引起各數(shù)字值之間的大的步長。對于提供過流保護(hù)的電路，這種粗糙的數(shù)字步長標(biāo)度通常足夠在引起電機(jī)故障的情況之前提供電機(jī)保護(hù)。然而，除了為了過流保護(hù)的目的來感測電機(jī)電流以外，期望的是，可以在電機(jī)在其穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式中運(yùn)行時感測流經(jīng)電機(jī)的電流。在該情況下，針對過流保護(hù)確立的標(biāo)度的粗糙數(shù)字步長通常太大而不能在用于過流反饋和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行反饋時提供可靠的準(zhǔn)確信息。
[0006]通常，用于感測流經(jīng)導(dǎo)體的電機(jī)電流的電流變換器是昂貴的、沉重的并且占據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的大量空間。因此，針對每個期望的電流感測范圍簡單地將另外的電流變換器及其關(guān)聯(lián)感測電路添加至系統(tǒng)是禁止的。
[0007]因此，具有提供多個感測范圍的用于感測初級變壓器電流的系統(tǒng)將是可取的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種電流監(jiān)測系統(tǒng)包括電流傳感器和電壓轉(zhuǎn)換裝置，電流傳感器被配置為感測通過導(dǎo)體的第一電流，電壓轉(zhuǎn)換裝置耦合至電流傳感器并且被配置為接收來自電流傳感器的第二電流并且將第二電流轉(zhuǎn)換成第一電壓。第一定標(biāo)電路耦合至電壓轉(zhuǎn)換裝置并且被配置為基于第一定標(biāo)因子將第一電壓轉(zhuǎn)換成與第一電流成比例的第二電壓，以及第二定標(biāo)電路耦合至電壓轉(zhuǎn)換裝置并且被配置為基于第二定標(biāo)因子將第一電壓轉(zhuǎn)換成與第一電流成比例的第三電壓，其中第二定標(biāo)因子與第一定標(biāo)因子不同。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種制造電流-電壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法，包括:將電流傳感器耦合至被配置為使電流通過其中的導(dǎo)體；以及將電壓轉(zhuǎn)換裝置耦合至電流傳感器，電壓轉(zhuǎn)換裝置被配置為產(chǎn)生與通過導(dǎo)體的電流成比例的傳感器電壓。該方法還包括將第一定標(biāo)電路耦合至電壓轉(zhuǎn)換裝置以及將第二定標(biāo)電路耦合至電壓轉(zhuǎn)換裝置。第一定標(biāo)電路被配置為使用第一定標(biāo)因子將傳感器電壓轉(zhuǎn)換成第一定標(biāo)電壓，以及第二定標(biāo)電路被配置為使用與第一定標(biāo)因子不同的第二定標(biāo)因子將傳感器電壓轉(zhuǎn)換成第二定標(biāo)電壓。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種電機(jī)電流檢測系統(tǒng)，包括:電機(jī)，其包括初級繞組；電導(dǎo)體，其電耦合至初級繞組并且被配置為承載通過初級繞組的初級電流；以及電流變換器，其感應(yīng)地耦合至電導(dǎo)體并且被配置為感應(yīng)地產(chǎn)生與初級電流成比例的次級電流。該系統(tǒng)還包括:電流-電壓轉(zhuǎn)換器，其被配置為將次級電流轉(zhuǎn)換成第一電壓；以及一對定標(biāo)電路，其耦合至電流-電壓轉(zhuǎn)換器，每個定標(biāo)電路被配置為通過唯一定標(biāo)因子將第一電壓定標(biāo)為唯一定標(biāo)電壓。
[0011]根據(jù)以下詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的各種其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖示出目前考慮用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0013]在圖中:
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的初級變壓器電流監(jiān)測系統(tǒng)的框圖。
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1的初級變壓器電流監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)電流監(jiān)測系統(tǒng)10的框圖。監(jiān)測系統(tǒng)10包括電流感測裝置12，其定位為感測諸如軟啟動器或其它工業(yè)電機(jī)的初級變壓器14的變壓器初級電流。在一個實(shí)施例中，電流感測裝置12是感應(yīng)耦合至導(dǎo)體16的電流變換器，導(dǎo)體16引導(dǎo)至初級變壓器14或從其導(dǎo)出。代表通過初級變壓器14的初級電流的次級電流18從電流感測裝置12輸出并經(jīng)由諸如電阻器的電流-電壓裝置20轉(zhuǎn)換成電壓。代表通過初級變壓器14的電流的電壓被供應(yīng)給多重定標(biāo)電路22、24，其根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例將電壓提供給被設(shè)計為監(jiān)測初級變壓器14的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)26。定標(biāo)電路22、24由此被配置為輸出各自的電壓，該電壓與初級變壓器電流成比例并且被不同地定標(biāo)。
[0017]定標(biāo)電路22包括塊28，其將DC偏移和EMC濾波功能提供給定標(biāo)電路22。以這種方式，從電流-電壓裝置20提供給定標(biāo)電路22的電壓被濾波并提供給定標(biāo)塊30，該定標(biāo)塊30具有被配置為根據(jù)第一監(jiān)測系統(tǒng)32所要求的標(biāo)度將濾波后的電壓定標(biāo)的增益或衰減，第一監(jiān)測系統(tǒng)32將定標(biāo)后的電壓從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。根據(jù)一個實(shí)施例，定標(biāo)電路22可以被設(shè)計為在其正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行參數(shù)內(nèi)監(jiān)測初級變壓器14的運(yùn)行，其可以包括監(jiān)測在電機(jī)標(biāo)稱FLA的5%至120%的電機(jī)FLA的范圍內(nèi)的初級變壓器電流。優(yōu)選地，定標(biāo)電路22的定標(biāo)輸出被調(diào)節(jié)為當(dāng)監(jiān)測初級變壓器14的正常運(yùn)行范圍時將最大動態(tài)范圍提供給第一監(jiān)測系統(tǒng)32。
[0018]定標(biāo)電路24包括塊34，其將DC偏移和EMC濾波功能提供給定標(biāo)電路24。以這種方式，從電流-電壓裝置20提供給定標(biāo)電路24的電壓被濾波并提供給定標(biāo)塊36，該定標(biāo)塊36具有被配置為根據(jù)第二監(jiān)測系統(tǒng)38所要求的標(biāo)度將濾波后的電壓定標(biāo)的增益或衰減，第二監(jiān)測系統(tǒng)38將定標(biāo)后的電壓從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。根據(jù)一個實(shí)施例，定標(biāo)電路24可以被設(shè)計為針對過載情況而監(jiān)測初級變壓器14的運(yùn)行，其可以包括監(jiān)測在120%的電機(jī)FLA至800%的電機(jī)FLA的范圍內(nèi)的初級變壓器電流。定標(biāo)電路24的定標(biāo)輸出可以由此被調(diào)節(jié)為提供作為監(jiān)測通道的一部分的伏/安增益，以使得整個過載范圍可以被感測。
[0019]另外的定標(biāo)電路(未示出)還可以包括并耦合至電流-電壓裝置20。另外的定標(biāo)電路可以各自具有與初級變壓器電流運(yùn)行的特定范圍對應(yīng)的不同的定標(biāo)，并且可以各自將不同的監(jiān)測電壓提供給各自的監(jiān)測系統(tǒng)。以這種方式，與特定動態(tài)電流范圍成比例的定標(biāo)電路可以用于準(zhǔn)確地找出可以得益于增加的電流靈敏度的特定電流范圍。
[0020]由此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，監(jiān)測系統(tǒng)10提供來自單一電流測量的初級變壓器運(yùn)行的多重定標(biāo)輸出。以這種方式，各種范圍的所監(jiān)測的初級變壓器電流的分辨率可以被調(diào)整以使其模數(shù)轉(zhuǎn)換可以具有用于精細(xì)電流監(jiān)視器的高分辨率、用于粗糙電流監(jiān)視器的較低分辨率、或用于中間電流監(jiān)視器的中間分辨率。例如，精細(xì)電流監(jiān)視器的范圍相比粗糙電流監(jiān)視器的范圍可以提供具有更大的伏/安轉(zhuǎn)換函數(shù)的輸出。
[0021]圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1的初級變壓器電流監(jiān)測系統(tǒng)10的示意圖。結(jié)合圖1和2中所示的實(shí)施例論述的類似組件用類似的參考數(shù)碼標(biāo)明。
[0022]如圖2所示，電流感測裝置12包括環(huán)繞導(dǎo)體16的線圈40。在一個實(shí)施例中，線圈40具有環(huán)繞導(dǎo)體16的多個線匝。因此，來自初級變壓器14的沿著導(dǎo)體16流經(jīng)線圈40的電流感應(yīng)地在線圈40中產(chǎn)生電流，該電流通過被示出為電阻器的電流-電壓裝置20轉(zhuǎn)換成電壓。在線圈40感應(yīng)的電流以及由此在電阻器20兩端產(chǎn)生的電壓與沿著導(dǎo)體16流至初級變壓器14或從其流出的電流成比例。成比例的電壓可以在耦合至上述定標(biāo)電路22、24以及其他另外的定標(biāo)電路(未示出)的結(jié)點(diǎn)42處得到。
[0023]定標(biāo)電路22包括放大器44，其具有分別電耦合至正DC電壓總線50和接地總線52的一對電源端子46、48。單個的正DC電源54耦合在正DC電壓總線50和接地總線52之間并提供單一來源的電源以給放大器44供能。放大器44的正電壓輸入端56被配置為接收第一 DC偏移電壓58,其在一個實(shí)施例中基于定標(biāo)電路22的期望輸出電壓范圍的中值與定標(biāo)電路22的定標(biāo)因子的倒數(shù)的組合(例如乘法)來設(shè)計。定標(biāo)電路22的定標(biāo)因子可以通過一對電阻器60、62來確定，該對電阻器60、62耦合至結(jié)點(diǎn)42并且耦合至放大器44的負(fù)電壓輸入端64和放大器44的定標(biāo)電壓輸出端66之間。電容器68也稱合至負(fù)電壓輸入端64并且?guī)椭峁┴?fù)電壓輸入端64處的電壓的EMC濾波。第一監(jiān)測系統(tǒng)32包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模數(shù)轉(zhuǎn)換器70。
[0024]定標(biāo)電路24包括放大器72，其具有分別電耦合至正DC電壓總線50和接地總線52的一對電源端子74、76。放大器72的正電壓輸入端78被配置為接收第二 DC偏移電壓80,其在一個實(shí)施例中基于定標(biāo)電路24的期望輸出電壓范圍的中值與定標(biāo)電路24的定標(biāo)因子的倒數(shù)的組合(例如乘法)來設(shè)計。定標(biāo)電路24的定標(biāo)因子可以通過一對電阻器82、84來確定，該對電阻器82、84耦合至結(jié)點(diǎn)42并且耦合至放大器72的負(fù)電壓輸入端86和放大器72的定標(biāo)電壓輸出端88之間。電容器90也耦合至負(fù)電壓輸入端86并且?guī)椭峁┴?fù)電壓輸入端86處的電壓的EMC濾波。第二監(jiān)測系統(tǒng)38包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模數(shù)轉(zhuǎn)換器92。
[0025]在一個實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器70和92是不同的轉(zhuǎn)換器并且可以專用于它們的各自的定標(biāo)電路22和24。根據(jù)另一實(shí)施例，模數(shù)轉(zhuǎn)換器70和92對應(yīng)相同的轉(zhuǎn)換器，并且從定標(biāo)電路22和24輸出的電壓的模數(shù)轉(zhuǎn)換交替進(jìn)行。當(dāng)根據(jù)任一實(shí)施例的模數(shù)轉(zhuǎn)換使用公共位轉(zhuǎn)換處理來進(jìn)行時，與來自定標(biāo)電路24的較大范圍輸出的轉(zhuǎn)換相比，來自定標(biāo)電路22的較小范圍輸出的轉(zhuǎn)換引起數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中較高分辨率的步長。
[0026]如上所述，另外的定標(biāo)電路(未示出)還可以包括并可以耦合至結(jié)點(diǎn)42。另外的定標(biāo)電路可以各自具有與初級變壓器電流運(yùn)行的特定范圍對應(yīng)的不同的定標(biāo)，并且可以各自將不同的監(jiān)測電壓提供給各自的監(jiān)測系統(tǒng)。與定標(biāo)電路22和24類似，另外的電路的定標(biāo)可以通過設(shè)置該對電阻器的參數(shù)以及每個電路的DC偏移電壓來設(shè)計。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，初級變壓器運(yùn)行狀態(tài)可以通過每個電路使用相對較少數(shù)量的組件的多個監(jiān)測電路結(jié)合單個正電源來監(jiān)測。以這種方式，提供了對外界干擾的高水平的免疫力，以及多個監(jiān)測電路的監(jiān)測能力，其中每個電路具有特別對期望監(jiān)測系統(tǒng)的所感測初級變壓器電流的最佳分辨率和精確度。因此，初級變壓器電流狀態(tài)的多個水平可以針對寬的電流范圍被監(jiān)測，而沒有超出特定電流范圍的監(jiān)測能力的極限并且同時保持在整個電流監(jiān)測范圍內(nèi)的精確度。
[0028]因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，電流監(jiān)測系統(tǒng)包括電流傳感器和電壓轉(zhuǎn)換裝置，電流傳感器被配置為感測通過導(dǎo)體的第一電流，電壓轉(zhuǎn)換裝置耦合至電流傳感器并且被配置為接收來自電流傳感器的第二電流并且將第二電流轉(zhuǎn)換成第一電壓。第一定標(biāo)電路耦合至電壓轉(zhuǎn)換裝置并且被配置為基于第一定標(biāo)因子將第一電壓轉(zhuǎn)換成與第一電流成比例的第二電壓，以及第二定標(biāo)電路耦合至電壓轉(zhuǎn)換裝置并且被配置為基于第二定標(biāo)因子將第一電壓轉(zhuǎn)換成與第一電流成比例的第三電壓，其中第二定標(biāo)因子與第一定標(biāo)因子不同。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種制造電流-電壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法，包括:將電流傳感器耦合至被配置為使電流通過其中的導(dǎo)體；以及將電壓轉(zhuǎn)換裝置耦合至電流傳感器，電壓轉(zhuǎn)換裝置被配置為產(chǎn)生與通過導(dǎo)體的電流成比例的傳感器電壓。該方法還包括將第一定標(biāo)電路耦合至電壓轉(zhuǎn)換裝置以及將第二定標(biāo)電路耦合至電壓轉(zhuǎn)換裝置。第一定標(biāo)電路被配置為使用第一定標(biāo)因子將傳感器電壓轉(zhuǎn)換成第一定標(biāo)電壓，以及第二定標(biāo)電路被配置為使用與第一定標(biāo)因子不同的第二定標(biāo)因子將傳感器電壓轉(zhuǎn)換成第二定標(biāo)電壓。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，一種電機(jī)電流檢測系統(tǒng)，包括:電機(jī)，其包括初級繞組；電導(dǎo)體，其電耦合至初級繞組并且被配置為承載通過初級繞組的初級電流；以及電流變換器，其感應(yīng)地耦合至電導(dǎo)體并且被配置為感應(yīng)地產(chǎn)生與初級電流成比例的次級電流。該系統(tǒng)還包括:電流-電壓轉(zhuǎn)換器，其被配置為將次級電流轉(zhuǎn)換成第一電壓；以及一對定標(biāo)電路，其耦合至電流-電壓轉(zhuǎn)換器，每個定標(biāo)電路被配置為通過唯一定標(biāo)因子將第一電壓定標(biāo)為唯一定標(biāo)電壓。
[0031]已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且認(rèn)為，除了那些明文規(guī)定的以夕卜，等價、替換和修改是允許的并且在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電流監(jiān)測系統(tǒng)，包括: 電流傳感器，其被配置為感測通過導(dǎo)體的第一電流； 電壓轉(zhuǎn)換裝置，其耦合至所述電流傳感器并且被配置為接收來自所述電流傳感器的第二電流并且將所述第二電流轉(zhuǎn)換成第一電壓； 第一定標(biāo)電路，其耦合至所述電壓轉(zhuǎn)換裝置并且被配置為基于第一定標(biāo)因子將所述第一電壓轉(zhuǎn)換成與第一電流成比例的第二電壓；以及 第二定標(biāo)電路，其耦合至所述電壓轉(zhuǎn)換裝置并且被配置為基于第二定標(biāo)因子將所述第一電壓轉(zhuǎn)換成與所述第一電流成比例的第三電壓，其中所述第二定標(biāo)因子與所述第一定標(biāo)因子不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，其中，所述電流傳感器包括電流變換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，其中，所述電流傳感器被配置為感應(yīng)地感測所述第一電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，其中，所述電流傳感器包括多匝線圈，其被配置為圍繞所述導(dǎo)體定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，其中，所述電壓轉(zhuǎn)換裝置包括電阻器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，還包括耦合至DC電源總線和接地總線的正DC電源； 其中，所述第一定標(biāo)電路包括第一放大器，所述第一放大器包括耦合至所述DC電源總線的正電源端子和耦合至所述接地總線的負(fù)電源端子；以及 其中，所述第二定標(biāo)電路包括第二放大器，所述第二放大器包括耦合至所述DC電源總線的正電源端子和耦合至所述接地總線的負(fù)電源端子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，其中，所述第一定標(biāo)電路還包括耦合至所述第一放大器的負(fù)電壓輸入端的第一電阻器以及稱合在所述第一放大器的負(fù)電壓輸入端和所述第一放大器的電壓輸出端之間的第二電阻器，其中所述第一放大器的第一電阻器耦合至所述電壓轉(zhuǎn)換裝置并且被配置為從所述電壓轉(zhuǎn)換裝置接收所述第一電壓；以及 其中，所述第二定標(biāo)電路還包括耦合至所述第二放大器的負(fù)電壓輸入端的第一電阻器以及耦合在所述第二放大器的負(fù)電壓輸入端和所述第二放大器的電壓輸出端之間的第二電阻器，其中所述第二放大器的第一電阻器耦合至所述電壓轉(zhuǎn)換裝置并且被配置為從所述電壓轉(zhuǎn)換裝置接收所述第一電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，其中，所述第一定標(biāo)電路的第一和第二電阻器的關(guān)系確定所述第一定標(biāo)因子；以及 其中所述第二定標(biāo)電路的第一和第二電阻器的關(guān)系確定所述第二定標(biāo)因子。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，其中，所述第一定標(biāo)電路還包括耦合至所述第一放大器的負(fù)電壓輸入端并耦合至所述接地總線的濾波電容器；以及 其中，所述第二定標(biāo)電路還包括耦合至所述第二放大器的負(fù)電壓輸入端并耦合至所述接地總線的濾波電容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，還包括第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其耦合至所述第一定標(biāo)電路并且被配置為將所述第二電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，其中，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器還耦合至所述第二定標(biāo)電路并且被配置為將所述第三電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電流監(jiān)測系統(tǒng)，還包括第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其耦合至所述第二定標(biāo)電路并且被配置為將所述第三電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。
13.—種制造電流-電壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法，包括: 將電流傳感器耦合至被配置為使電流通過其中的導(dǎo)體； 將電壓轉(zhuǎn)換裝置耦合至所述電流傳感器，所述電壓轉(zhuǎn)換裝置被配置為產(chǎn)生與通過所述導(dǎo)體的電流成比例的傳感器電壓； 將第一定標(biāo)電路耦合至所述電壓轉(zhuǎn)換裝置，所述第一定標(biāo)電路被配置為使用第一定標(biāo)因子將所述傳感器電壓轉(zhuǎn)換成第一定標(biāo)電壓；以及 將第二定標(biāo)電路耦合至所述電壓轉(zhuǎn)換裝置，所述第二定標(biāo)電路被配置為使用與所述第一定標(biāo)因子不同的第二定標(biāo)因子將所述傳感器電壓轉(zhuǎn)換成第二定標(biāo)電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括將所述導(dǎo)體耦合至電機(jī)；以及 其中，所述電流傳感器中的耦合包括將電流變換器耦合至所述導(dǎo)體，所述電流變換器被配置為感應(yīng)地感測通過所述導(dǎo)體的電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括形成所述第一定標(biāo)電路，包括: 將第一放大器耦合至被 配置為限定所述第一定標(biāo)因子的第一對電阻器；以及 將所述第一放大器的一對電源端子耦合至單個的正電壓源；以及 進(jìn)一步包括形成所述第二定標(biāo)電路，包括: 將第二放大器耦合至被配置為限定所述第二定標(biāo)因子的第二對電阻器；以及 將所述第二放大器的一對電源端子耦合至所述單個的正電壓源。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括將模數(shù)轉(zhuǎn)換器耦合至所述第一和第二定標(biāo)電路； 配置所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器以將從所述第一定標(biāo)電路輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)換成由多個位組成的數(shù)字信號；以及 配置所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器以將從所述第二定標(biāo)電路輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)換成由多個位組成的數(shù)字信號。
17.—種電機(jī)電流檢測系統(tǒng),包括: 電機(jī)，其包括初級繞組； 電導(dǎo)體，其電耦合至所述初級繞組并且被配置為承載通過所述初級繞組的初級電流；電流變換器，其感應(yīng)地耦合至所述電導(dǎo)體并且被配置為感應(yīng)地產(chǎn)生與所述初級電流成比例的次級電流； 電流-電壓轉(zhuǎn)換器，其被配置為將所述次級電流轉(zhuǎn)換成第一電壓；以及一對定標(biāo)電路，其耦合至所述電流-電壓轉(zhuǎn)換器，每個定標(biāo)電路被配置為通過唯一定標(biāo)因子將所述第一電壓定標(biāo)為唯一定標(biāo)電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電機(jī)電流檢測系統(tǒng)，還包括: 配置所述一對定標(biāo)電路中的一個的定標(biāo)因子以基于第一分辨率來定標(biāo)所述第一電壓；以及 配置所述一對定標(biāo)電路中的另一個的定標(biāo)因子以基于比所述第一分辨率大的第二分辨率來定標(biāo)所述第一電壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電機(jī)電流檢測系統(tǒng)，其中，所述電流-電壓轉(zhuǎn)換器包括電阻器。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電機(jī)電流檢測系統(tǒng)，還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其耦合至所述一對定標(biāo)電路并且被配置為將·所述唯一定標(biāo)電壓轉(zhuǎn)換成具有唯一范圍的數(shù)字電壓信號。
【文檔編號】G01R15/18GK103827676SQ201280046878
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月27日
【發(fā)明者】詹姆斯·韋爾費(fèi)爾, 卡嘉·伍德利 申請人:伊頓公司