[0022] 如图1所示，电子式电压互感器中的电流检测电路包括互连的电源模块1、电流检测模块2、运算放大模块3、PI控制模块4、推挽输出模块5、补偿线圈模块6和电流/电压转换模块7。各模块+15V和-15V工作电源均由外部电源提供。
[0023] 所述电源模块包括一个LT1461-2.5芯片、一个OPA2277芯片和一个OP177芯片。其中，LT1461-2.5芯片提供2.5V的基准电源；LT1461-2.5芯片提供的2.5V经OP177芯片放大到5V后输出到电源模块的偏置电压输出端Vbia，经Vbia端输出到电流检测模块，为Wheatstone电桥提供偏置电压；LT1461-2.5芯片提供的2.5V经OPA2277芯片跟随后，再通过电阻分压调整输出到电源模块的参考电压输出端REF，经REF端输出到PI控制模块，为PI控制模块提供参考电压。
[0024] 电流检测模块包括一个MMLD47F芯片，该芯片是由四个TMR传感器构成的Wheatstone电桥。其中，MMLD47F芯片的6脚与电源模块的偏置电压输出端Vbia连接，获取偏置电压；MMLD47F芯片的5脚产生电桥正向输出，并输出到电流检测模块的正向电压输出端V+，MMLD47F芯片的4脚产生电桥负向输出，并输出到电流检测模块的负向电压输出端V-。经电流检测模块的正向电压输出端V+和电流检测模块的负向电压输出端V-输出到运算放大模块。
[0025] 运算放大模块包括第一个TL081芯片、第二个TL081芯片和第三个TL081芯片。其中，电流检测模块的正向电压输出端V+产生的电压，输入到第一个TL081芯片的3脚，经第一个TL081芯片进行电压跟随后，输入到第三个TL081芯片的3脚；电流检测模块的负向电压输出端V-产生的电压，输入到第二个TL081芯片的3脚，经第二个TL081芯片进行电压跟随后，输入到第三个TL081芯片的2脚；第三个TL081芯片对由第三个TL081芯片的3脚、2脚输入的信号差分放大后，输出到运算放大模块的输出端TMR_OUT，经输出端TMR_OUT输出到PI控制模块。
[0026] PI控制模块包括一个OP37芯片。其中，电源模块的参考电压输出端REF输出参考电压到OP37芯片的3脚，用来调整检测输出的OFFSET；运算放大模块的输出端TMR_OUT输出的差分放大信号，输入到OP37芯片的2脚，经OP37芯片的误差放大加RC补偿网络实现PI控制并输出到PI控制模块的PI输出端PI_OUT，经PI输出端PI_OUT输出到推挽输出模块。
[0027] 推挽输出模块包括一个达林顿管BCV26和一个达林顿管BCV27。其中，PI控制模块的PI输出端PI_OUT同时输出到一个达林顿管BCV26的1脚和一个达林顿管BCV27的1脚，经一个达林顿管BCV26和一个达林顿管BCV27实现电流推挽放大后，输出到推挽输出模块的推挽输出端COIL_IN，经推挽输出端COIL_IN输出到补偿线圈模块。
[0028] 补偿线圈模块包括一个600匝的补偿线圈。其中，推挽输出模块的推挽输出端COIL_IN输出电流到补偿线圈的一端，经补偿线圈产生与工作电流所产生的磁场大小相等、方向相反的补偿磁场，使TMR电桥所感应的总磁通为零，即实现零磁通闭环检测。补偿线圈的另一端输出到补偿线圈模块的输出端COIL_OUT，经输出端COIL_OUT输出到电流/电压转换模块。
[0029] 电流/电压转换模块包括第四个TL081芯片。其中，补偿线圈模块的输出端COIL_OUT输出电流到第四个TL081芯片的2脚，经第四个TL081芯片转换为电压，并输出该电压到电流/电压转换模块的电压输出端VOUT，电压输出端VOUT所输出电压与被测电流成比例，即本实用新型的测量输出。
[0030] 各模块+15V和-15V工作电源均由外部电源提供。
[0031] 如图2所示，电源模块1包括一个LT1461-2.5芯片、一个OPA2277芯片和一个OP177芯片。其中，LT1461-2.5芯片的2脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与外部电源的+15V端连接，LT1461-2.5芯片的3脚与电容C10的一端连接，电容C10的另一端分别与LT1461-2.5芯片的4脚、电容C8的一端、电容C9的一端、电阻R9的一端和地线端连接，电容C8的另一端分别与LT1461-2.5芯片的6脚、电容C9的另一端、电阻R3的一端和OP177芯片的3脚连接，电阻R3的另一端分别与电阻R9的另一端和OPA2277芯片的3脚连接，OP177芯片的2脚分别与电阻R2的一端和电阻R1的一端连接，电阻R2的另一端与地线端连接，电阻R1的另一端分别与OP177芯片的6脚和电源模块1的偏置电压输出端Vbia连接，偏置电压输出端Vbia与电流检测模块2的MMLD47F芯片的6脚连接，OP177芯片的4脚分别与电容C6的一端和外部电源的-15V端连接，电容C6的另一端与地线端连接，OP177芯片的7脚分别与电容C1的一端和外部电源的+15V端连接，电容C1的另一端与地线端连接，OPA2277芯片的2脚分别与电阻R10的一端、电阻R6的一端和OPA2277芯片的1脚连接，OPA2277芯片的4脚分别与电容C7的一端和外部电源的-15V端连接，电容C7的另一端与地线端连接，OPA2277芯片的8脚分别与电容C11的一端和外部电源的+15V端连接，电容C11的另一端与地线端连接，电阻R10的另一端分别与电阻R11的一端和OPA2277芯片的6脚连接，电阻R11的另一端分别与电阻R8的一端和OPA2277芯片的7脚连接，电阻R8的另一端与可调电阻XR2的1脚连接，可调电阻XR2的2脚与电阻R6的另一端连接，可调电阻XR2的3脚与电源模块1的参考电压输出端REF连接，参考电压输出端REF与PI控制模块4的电阻R23的一端连接。
[0032] 如图3所示，电流检测模块2包括一个MMLD47F芯片，该芯片是由四个TMR传感器构成的Wheatstone电桥。其中，MMLD47F芯片的6脚与电源模块1的偏置电压输出端Vbia连接，MMLD47F芯片的3脚与地线端连接，MMLD47F芯片的5脚与电流检测模块2的正向电压输出端V+连接，MMLD47F芯片的4脚与电流检测模块2的负向电压输出端V-连接，电流检测模块2的正向电压输出端V+与运算放大模块3的电阻R12的一端连接，电流检测模块2的负向电压输出端V-与运算放大模块3的电阻R18的一端连接。
[0033] 如图4所示，运算放大模块3包括第一个TL081芯片、第二个TL081芯片和第三个TL081芯片。其中，电阻R12的一端与电流检测模块2的正向电压输出端V+连接，电阻R12的另一端与第一个TL081芯片的3脚连接，第一个TL081芯片的7脚分别与电容C13的一端和外部电源的+15V端连接，电容C13的另一端与地线端连接，第一个TL081芯片的4脚分别与电容C14的一端和外部电源的-15V端连接，电容C14的另一端与地线端连接，第一个TL081芯片的2脚分别与电阻R15的一端和电阻R16的一端连接，电阻R15的另一端分别与电阻R13的一端和第一个TL081芯片的6脚连接，电阻R13的另一端分别与电阻R14的一端和第三个TL081芯片的3脚连接，电阻R14的另一端与地线端连接，电阻R16的另一端分别与电阻R17的一端和第二个TL081芯片的2脚连接，电阻R18的一端与电流检测模块2的负向电压输出端V-连接，电阻R18的另一端与第二个TL081芯片的3脚连接，第二个TL081芯片的7脚分别与电容C19的一端和外部电源的+15V端连接，电容C19的另一端与地线端连接，第二个TL081芯片的4脚分别与电容C20的一端和外部电源的-15V端连接，电容C20的另一端与地线端连接，电阻R17的另一端分别与电阻R19的一端和第二个TL081芯片的6脚连接，电阻R19的另一端分别与电阻R20的一端和第三个TL081芯片的2脚连接，第三个TL081芯片的7脚分别与电容C15的一端和外部电源的+15V端连接，电容C15的另一端与地线端连接，第三个TL081芯片的4脚分别与电容C17的一端和外部电源的-15V端连接，电容C17的另一端与地线端连接，电阻R20的另一端分别与第三个TL081芯片的6脚和运算放大模块3的输出端TMR_OUT连接，运算放大模块3的输出端TMR_OUT与PI控制模块4的电阻R25的一端连接。
[0034] 如图5所示，PI控制模块4包括一个OP37芯片。其中，电阻R23的一端与电源模块1的参考电压输出端REF连接，电阻R23的另一端与OP37芯片的3脚连接，电阻R25的一端分别与运算放大模块3的输出端TMR_OUT和电容C16的一端连接，电阻R25的另一端分别与电容C16的另一端、OP37芯片的2脚、电容C27的一端和电容C30的一端连接，电容C30的另一端与电阻R30的一端连接，电容C27的另一端分别与电阻R30的另一端、OP37芯片的6脚和电阻R38的一端连接，OP37芯片的7脚分别与电容C21的一端和外部电源的+15V端连接，电容C21的另一端与地线端连接，OP37芯片的4脚分别与电容C23的一端和外部电源的-15V端连接，电容C23的另一端与地线端连接，电阻R38的另一端与PI控制模块4的PI输出端PI_OUT连接，PI控制模块4的PI输出端PI_OUT与推挽输出模块5的二极管D2的一端连接。
[0035] 如图6所示，所述推挽输出模块5包括一个达林顿管BCV26和一个达林顿管BCV27。其中，达林顿管BCV26的1脚分别与二极管D4的负极和电阻R29的一端连接，达林顿管BCV26的2脚分别与电阻R29的另一端和外部电源的-15V端连接，达林顿管BCV26的3脚与电阻R24的一端连接，二极管D4的正极与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极分别与二极管D2的负极和PI控制模块的PI输出端PI_OUT连接，二极管D2的正极与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与可调电阻XR1的1脚连接，可调电阻XR1的2脚分别与可调电阻XR1的3脚、达林顿管BCV27的1脚和电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端分别与达林顿管BCV27的2脚和外部电源的+15V端连接，达林顿管BCV27的3脚与电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端分别与电阻R24的另一端连接，并作为推挽输出模块的推挽输出端COIL_IN。
[0036] 如图7所示，补偿线圈模块6包括一个600匝的补偿线圈A1。其中，补偿线圈A1的一端与推挽输出模块5的推挽输出端COIL_IN连接，补偿线圈A1的另一端与补偿线圈模块6的输出端COIL_OUT连接，补偿线圈模块6的输出端COIL_OUT与电流/电压转换模块7的第四个TL081芯片的2脚连接。
[0037] 如图8所示，电流/电压转换模块7包括第四个TL081芯片。其中，第四个TL081芯片的2脚分别与补偿线圈模块6的输出端COIL_OUT、电阻R27的一端和电容C33的一端连接，第四个TL081芯片的3脚与地线端连接，第四个TL081芯片的7脚分别与电容C29的一端和外部电源的+15V端连接，电容C29的另一端与地线端连接，第四个TL081芯片的4脚分别与电容C31的一端和外部电源的-15V端连接，电容C31的另一端与地线端连接，电阻R27的另一端分别与电容C33的另一端、第四个TL081芯片的6脚和电流/电压转换模块7的电压输出端VOUT连接，电流/电压转换模块7的电压输出端VOUT所输出电压与被测电流成比例，即本实用新型的测量输出。
[0038] 本实用新型工作过程如下：
[0039] ⑴接通工作电源，外部+15V和-15V电源为各模块提供工作电源。
[0040] ⑵令输入电流为零，通过调整电源模块1的可调电阻XR2，使电流/电压转换模块7的电压输出端VOUT的电压为零，即保证在零电流输入的情况下，系统处于零磁通状态。
[0041] 调整过程如下：电流检测模块2检测到的信号被运算放大模块3放大后，经运算放大模块3的输出端TMR_OUT输出到PI控制模块4的电阻R25的一端，再经电阻R25的另一端传输到PI控制模块4的OP37芯片的2脚，在零电流输入状态，PI控制模块4的OP37芯片的2脚获取到的电压理论值为零，但由于环境磁场的作用，往往处于非零状态。因此，通过调整电源模块1的可调电阻XR2，改变调整电源模块1的参考电压输出端REF的电压，该电压经调整电源模块1的参考电压输出端REF端输出到PI控制模块4的电阻R23的一端，再经电阻R23的另一端传输到PI控制模块4的OP37芯片的3脚，当通过调整电源模块1的可调电阻XR2而使PI控制模块4的OP37芯片的2脚和3脚的电压达到平衡时，PI控制模块4的PI输出端PI_OUT输出为零。于是PI控制模块4的PI输出端PI_OUT的零电压输出到推挽输出模块5，经推挽输出模块5的推挽输出端COIL_IN输出零电流到补偿线圈模块6，再经补偿线圈模块6的输出端COIL_OUT输出到电流/电压转换模块7后，转换模块7电压输出端VOUT所输出的电压值即为零。
[0042] ⑶当有电流输入时，系统进入检测状态，电流的变化带来了磁场的变化，电流检测模块2中的TMR传感器检测到与电流变化相对应的磁场变化后，经电流检测模块2的Wheatstone电桥转换为电压输出，该电压由电流检测模块2的正向电压输出端V+和负向电压输出端V-分别输出到运算放大模块3的电阻R12的一端和电阻R18的一端，经运算放大模块的差分放大后，由运算放大模块3的输出端TMR_OUT输出到PI控制模块4的电阻R25的一端，再经电阻R25的另一端传输到PI控制模块4的OP37芯片的2脚，与PI控制模块4的OP37芯片的3脚输入的参考电压形成压差，该压差被PI控制模块4调整后，输出到推挽输出模块5进行推挽放大，经推挽输出模块5的推挽输出端COIL_IN输出放大后的电流到补偿线圈模块6，再经补偿线圈模块6的输出端COIL_OUT输出到电流/电压转换模块7，最后转换模块7的电压输出端VOUT获得了与被测电流成比例的电压值，该电压值即为本实用新型的测量输出。其中，补偿线圈所产生的磁场与被测电流产生的磁场大小相等、方向相反，使TMR电桥所感应的总磁通为零，即实现零磁通闭环检测。
