一种漏电保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种漏电保护电路，包括漏电检测单元，用于检测电路中是否发生漏电，并在发生漏电时输出漏电信号，第一回路，被漏电信号触发导通后会切断故障处的电源，基准电压单元，用于增强漏电信号。因为第一回路只有在收到漏电信号后才会导通，并切断故障处电源以实现漏电保护功能，因此通过增加基准电压单元来增强漏电信号，可以降低对漏电检测单元输出的漏电信号能力的要求，即使漏电检测单元输出的漏电信号较弱，通过基准电压单元增强漏电信号后，仍能确保第一回路收到漏电信号并被导通。因此本实用新型提供了一种结构简单，对漏电检测单元输出漏电信号能力要求低的漏电保护电路。
【专利说明】一种漏电保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及漏电保护【技术领域】。具体地说涉及一种漏电保护电路。
【背景技术】
[0002]低压配电系统中设漏电保护装置是防止人身触电事故的有效措施之一，也是防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施之一。
[0003]常见的漏电保护装置有漏电保护器、断路器等。现有技术中，当负载在线运行时，会通过检测元件，比如互感器来检测电路中是否有漏电故障，具体应用中，某一相线的火线、零线穿过互感器的磁环，构成了互感器的一次线圈，缠绕在磁环上的绕组构成了互感器的二次侧线圈。如果没有漏电发生，这时流过火线、零线的电流向量和等于零，因此在互感器的二次侧线圈上也不会产生相应的感应电动势。而如果发生了漏电，则火线、零线的电流向量和不等于零，就会使互感器的二次侧线圈上产生感应电动势，并触发执行机构，比如脱扣器脱扣切断故障处的电源。
[0004]现有的电子式漏电保护断路器中的漏电保护电路有两种实现方式，一种是分立式，如图1所示，互感器输出的信号经过简单的电阻电容处理后用来直接触发可控硅D5，可控硅D5导通后，在火线A、脱扣线圈Coil、整流桥、可控硅D5以及零线N间形成回路，有电流流过脱扣线圈Coil，使其产生吸合力使搭扣与锁扣脱开，将主触头分断，切断故障处电源以实现漏电保护的功能，此种漏电保护电路结构简单，元器件少，成本低，但缺点是对互感器二次侧线圈的输出信号能力要求较高，需要主导线二次穿心以获取较强的输出信号，增加了装配难度，适用范围受限；另一种是集成式，如图2所示，就是采用集成芯片来处理互感器二次侧线圈检测出来的漏电信号，这种实现方式安全可靠，降低了对互感器二次侧线圈输出信号能力的要求，互感器主导线一次穿心即可，但缺点是所用元器件较多，成本较高。
实用新型内容
[0005]为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中缺少一种对互感器二次侧线圈的输出信号能力要求既低，结构又简单的漏电保护电路，从而提供一种不仅对互感器二次侧线圈的输出信号能力要求低，结构还简单的漏电保护电路。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下:
[0007]本实用新型提供了一种漏电保护电路，包括:
[0008]漏电检测单元，用于检测电路中是否发生漏电，并在发生漏电时输出漏电信号；
[0009]第一回路，被所述漏电信号触发导通后会切断故障处的电源；
[0010]基准电压单元，用于增强所述漏电信号。
[0011]本实用新型所述的漏电保护电路，所述漏电检测单元包括互感器、第一稳压管D7、第一电容C2、第一电阻R4以及第二电阻R5 ；
[0012]所述互感器包括磁环和缠绕在所述磁环上的绕组，火线和零线从所述磁环穿出，所述绕组的一端与所述第一稳压管D7的阴极耦接，所述绕组的另一端与所述第一稳压管D7的阳极耦接，所述第一电容C2的一端经所述第一电阻R4后与所述第一稳压管D7的阴极耦接，所述第一电容C2的另一端经所述第二电阻R5后与所述第一稳压管D7的阳极耦接，所述第一电容C2与所述第一电阻R4耦接的一端即为所述漏电检测单元的漏电信号输出端。
[0013]本实用新型所述的漏电保护电路，所述第一回路包括第一可控硅D6、由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4组成的桥式电路、第一压敏电阻MYR1以及第一脱扣线圈Coil ；
[0014]所述第一二极管D1的正极和所述第三二极管D3的负极连接作为桥式电路的第一端，所述第二二极管D2的正极和所述第四二极管D4的负极连接作为桥式电路的第二端，所述第一二极管D1的负极和所述第二二极管D2的负极连接作为桥式电路的第三端，所述第三二极管D3的正极和所述第四二极管D4的正极连接作为桥式电路的第四端；
[0015]所述第一可控硅D6的控制极与所述漏电检测单元的漏电信号输出端耦接，所述第一可控硅D6的正极与所述桥式电路的第三端耦接，所述第一可控硅D6的负极与所述桥式电路的第四端耦接，所述第一脱扣线圈Coil的一端与所述火线耦接，所述第一脱扣线圈Coil的另一端经所述第一压敏电阻MYR1后与所述零线耦接，所述第一压敏电阻MYR1的两端分别与所述桥式电路的第一端和第二端耦接。
[0016]本实用新型所述的漏电保护电路，所述基准电压单元包括第三电阻R2、第二电容C1、第四电阻R3以及第五二极管D5 ;
[0017]所述第二电容C1、所述第四电阻R3以及所述第五二极管D5并联，所述第五二极管D5的负极与所述第一可控硅D6的负极相连后接地，所述第五二极管D5的正极同时与所述第三电阻R2的一端以及所述第一电容C2与所述第二电阻R5间的公共端耦接，所述第三电阻R2的另一端与所述第一可控硅D6的正极耦接。
[0018]本实用新型所述的漏电保护电路，所述基准电压单元包括第三电阻R2、第二电容C1、第四电阻R3、第五二极管D5以及第二稳压管Z1 ;
[0019]所述第四电阻R3与所述第五二极管D5串联后与所述第二稳压管Z1并联，所述第二稳压管Z1的正极与所述第五二极管D5的负极以及所述第一可控硅D6的负极相连后接地，所述第五二极管D5的正极与所述第一电容C2同所述第二电阻R5间的公共端耦接，所述第二稳压管Z1的阴极与所述第三电阻R2的一端耦接，所述第三电阻R2的另一端同时与所述第一可控硅D6的正极以及所述第二电容C1的一端耦接，所述第二电容C1的另一端接地。
[0020]本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0021]本实用新型提供了一种漏电保护电路，包括漏电检测单元，用于检测电路中是否发生漏电，并在发生漏电时输出漏电信号，第一回路，被漏电信号触发导通后会切断故障处的电源，基准电压单元，用于增强漏电信号。因为第一回路只有在收到漏电信号后才会导通，并切断故障处电源以实现漏电保护功能，因此通过增加基准电压单元来增强漏电信号，可以降低对漏电检测单元输出的漏电信号能力的要求，即使漏电检测单元输出的漏电信号较弱，通过基准电压单元增强漏电信号后，仍能确保第一回路收到漏电信号并被导通。因此本实用新型提供了一种结构简单，对漏电检测单元输出漏电信号能力要求低的漏电保护电路。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0023]图1是现有技术中分立式漏电保护电路的电路原理图；
[0024]图2是现有技术中集成式漏电保护电路的电路原理图；
[0025]图3是本实用新型所述漏电保护电路的结构框图；
[0026]图4是本实用新型所述漏电保护电路的一个具体案例的电路原理图；
[0027]图5是本实用新型所述漏电保护电路的另一个具体案例的电路原理图。
[0028]图中附图标记表示为:1-漏电检测单元，2-第一回路，3-基准电压单元，11-互感器。
【具体实施方式】
[0029]本实施例提供了一种漏电保护电路，如图3所示，包括:
[0030]漏电检测单元1，用于检测电路中是否发生漏电，并在发生漏电时输出漏电信号；
[0031]第一回路2，被所述漏电信号触发导通后会切断故障处的电源；
[0032]基准电压单元3，用于增强所述漏电信号。
[0033]具体地，若漏电检测单元I输出的漏电信号非常弱，第一回路2在收到该漏电信号后有可能不能被触发导通，而第一回路2未导通，自然不能切断故障处的电源以实现漏电保护功能了。而通过增加基准电压单元3，可以增强漏电检测单元I输出的漏电信号，使漏电信号足以触发并导通第一回路2，大大降低了对漏电检测单元I输出漏电信号能力的要求，使漏电保护电路运行更加稳定，在发生漏电时能够及时切断故障处的电源。
[0034]优选地，如图4、图5所示，所述漏电检测单元I可以包括互感器11、第一稳压管D7、第一电容C2、第一电阻R4以及第二电阻R5 ；
[0035]所述互感器11包括磁环和缠绕在所述磁环上的绕组，火线A和零线N从所述磁环穿出，所述绕组的一端与所述第一稳压管D7的阴极耦接，所述绕组的另一端与所述第一稳压管D7的阳极耦接，所述第一电容C2的一端经所述第一电阻R4后与所述第一稳压管D7的阴极耦接，所述第一电容C2的另一端经所述第二电阻R5后与所述第一稳压管D7的阳极耦接，所述第一电容C2与所述第一电阻R4耦接的一端即为所述漏电检测单元I的漏电信号输出端。
[0036]具体地，当电路中发生漏电故障时，流入互感器11磁环的电流和流出互感器11磁环的电流的矢量和不为零，互感器11的绕组两端就会产生感应电动势，经第一稳压管D7稳压限幅以及第一电阻R4和第二电阻R5的分压后施加在第一电容C2上，第一电容C2与第一电阻R4親接的一端的电压即可作为漏电信号，相应的第一电容C2与第一电阻R4親接的一端即为漏电检测单元I的漏电信号输出端。第一电阻R4和第一电容C2连接可以进行滤波，过滤掉漏电信号中的干扰。
[0037]优选地，所述第一回路2可以包括第一可控硅D6、由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4组成的桥式电路、第一压敏电阻MYRl以及第一脱扣线圈Coil ；
[0038]所述第一二极管Dl的正极和所述第三二极管D3的负极连接作为桥式电路的第一端，所述第二二极管D2的正极和所述第四二极管D4的负极连接作为桥式电路的第二端，所述第一二极管Dl的负极和所述第二二极管D2的负极连接作为桥式电路的第三端，所述第三二极管D3的正极和所述第四二极管D4的正极连接作为桥式电路的第四端；
[0039]所述第一可控硅D6的控制极与所述漏电检测单元I的漏电信号输出端耦接，所述第一可控硅D6的正极与所述桥式电路的第三端耦接，所述第一可控硅D6的负极与所述桥式电路的第四端耦接，所述第一脱扣线圈Coil的一端与所述火线A耦接，所述第一脱扣线圈Coil的另一端经所述第一压敏电阻MYRl后与所述零线耦接，所述第一压敏电阻MYRl的两端分别与所述桥式电路的第一端和第二端耦接。
[0040]具体地，火线和零线间的交流电经桥式电路整流后会给第一可控硅D6的正极施加一个正向电压，因为第一可控硅D6的控制极与漏电检测单元I的漏电信号输出端耦接，即为与第一电容C2与第一电阻R4间的公共端电连接，当漏电检测单元I产生的感应电动势足够大，也即漏电信号足够强，达到第一可控硅D6的控制极的触发电压时，就会触发导通第一可控娃D6 了，而第一可控娃D6导通后，火线A、第一脱扣线圈Coil、桥式电路、第一可控硅D6、零线N间就会形成一个导通的回路，也即第一回路2导通，此时会有电流流过第一脱扣线圈Coil，使其产生吸合力使搭扣与锁扣脱开，将主触头分断，切断故障处电源以实现漏电保护的功能。而第一脱扣线圈Coil和第一压敏电阻MYRl相串联，可以吸收浪涌，维持电路稳定。
[0041]优选地，所述基准电压单元3可以包括第三电阻R2、第二电容Cl、第四电阻R3以及第五二极管D5 ;
[0042]所述第二电容Cl、所述第四电阻R3以及所述第五二极管D5并联，所述第五二极管D5的负极与所述第一可控硅D6的负极相连后接地，所述第五二极管D5的正极同时与所述第三电阻R2的一端以及所述第一电容C2与所述第二电阻R5间的公共端耦接，所述第三电阻R2的另一端与所述第一可控硅D6的正极耦接。
[0043]具体地，第一可控硅D6正极的电压经第三电阻R2分压后施加在第五二极管D5上，使得第五二极管D5导通，因为第五二极管D5的正极又与第一电容C2与第二电阻R5间的公共端耦接，第五二极管D5的负极接地，使得第五二极管D5的导通电压与第一电容C2上的电压叠加后共同施加在第一可控硅D6的控制极上，相当于增强了施加在第一可控硅D6的控制极上的漏电信号，使其足以触发导通第一可控硅D6，降低了对漏电检测单元I输出漏电信号能力的要求。第四电阻R3与第二电容Cl并联，既能滤波降噪，又能通过第四电阻R3给第二电容Cl放电，使得第五二极管D5两端的电压更加稳定。
[0044]作为另一种优选方式，所述基准电压单元3也可以包括第三电阻R2、第二电容Cl、第四电阻R3、第五二极管D5以及第二稳压管Zl ;
[0045]所述第四电阻R3与所述第五二极管D5串联后与所述第二稳压管Zl并联，所述第二稳压管Zl的正极与所述第五二极管D5的负极以及所述第一可控硅D6的负极相连后接地，所述第五二极管D5的正极与所述第一电容C2同所述第二电阻R5间的公共端耦接，所述第二稳压管Zl的阴极与所述第三电阻R2的一端耦接，所述第三电阻R2的另一端同时与所述第一可控硅D6的正极以及所述第二电容Cl的一端耦接，所述第二电容Cl的另一端接地。
[0046]具体地，通过在第四电阻R3与第五二极管D5串联后的电路上并联第二稳压管Zl，可以使第五二极管D5上的电压更为稳定，第一可控硅D6正极的电压经第三电阻R2、第四电阻R3分压后施加在第五二极管D5上，使得第五二极管D5导通，因为第五二极管D5的正极又与第一电容C2与第二电阻R5间的公共端耦接，第五二极管D5的负极接地，使得第五二极管D5的导通电压与第一电容C2上的电压叠加后共同施加在第一可控硅D6的控制极上，相当于增强了施加在第一可控硅D6的控制极上的漏电信号，使其足以触发导通第一可控硅D6，降低了对漏电检测单元I输出漏电信号能力的要求。
[0047]本实施例所述漏电保护电路，通过基准电压单元3提高了施加在第一可控硅D6的控制极上的触发电压，降低了对互感器二次侧线圈的输出信号能力要求，整个漏电保护电路元器件少，成本低，提供了一种不仅对互感器二次侧线圈的输出信号能力要求低，结构还简单的漏电保护电路。
[0048]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种漏电保护电路，其特征在于，包括: 漏电检测单元(I)，用于检测电路中是否发生漏电，并在发生漏电时输出漏电信号； 第一回路(2)，被所述漏电信号触发导通后会切断故障处的电源； 基准电压单元(3)，用于增强所述漏电信号。
2.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于，所述漏电检测单元⑴包括互感器(11)、第一稳压管(D7)、第一电容(C2)、第一电阻(R4)以及第二电阻(R5)； 所述互感器(11)包括磁环和缠绕在所述磁环上的绕组，火线和零线从所述磁环穿出，所述绕组的一端与所述第一稳压管(D7)的阴极耦接，所述绕组的另一端与所述第一稳压管(D7)的阳极耦接，所述第一电容(C2)的一端经所述第一电阻(R4)后与所述第一稳压管(D7)的阴极耦接，所述第一电容(C2)的另一端经所述第二电阻(R5)后与所述第一稳压管(D7)的阳极耦接，所述第一电容(C2)与所述第一电阻(R4)耦接的一端即为所述漏电检测单元⑴的漏电信号输出端。
3.根据权利要求2所述的漏电保护电路，其特征在于，所述第一回路(2)包括第一可控硅(D6)、由第一二极管(Dl)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)以及第四二极管(D4)组成的桥式电路、第一压敏电阻(MYRl)以及第一脱扣线圈(Coil); 所述第一二极管(Dl)的正极和所述第三二极管(D3)的负极连接作为桥式电路的第一端，所述第二二极管(D2)的正极和所述第四二极管(D4)的负极连接作为桥式电路的第二端，所述第一二极管(Dl)的负极和所述第二二极管(D2)的负极连接作为桥式电路的第三端，所述第三二极管(D3)的正极和所述第四二极管(D4)的正极连接作为桥式电路的第四端; 所述第一可控硅(D6)的控制极与所述漏电检测单元(I)的漏电信号输出端耦接，所述第一可控硅(D6)的正极与所述桥式电路的第三端耦接，所述第一可控硅(D6)的负极与所述桥式电路的第四端耦接，所述第一脱扣线圈(Coil)的一端与所述火线耦接，所述第一脱扣线圈(Coil)的另一端经所述第一压敏电阻(MYRl)后与所述零线耦接，所述第一压敏电阻(MYRl)的两端分别与所述桥式电路的第一端和第二端耦接。
4.根据权利要求3所述的漏电保护电路，其特征在于，所述基准电压单元(3)包括第三电阻(R2)、第二电容(Cl)、第四电阻(R3)以及第五二极管(D5); 所述第二电容(Cl)、所述第四电阻(R3)以及所述第五二极管(D5)并联，所述第五二极管(D5)的负极与所述第一可控硅(D6)的负极相连后接地，所述第五二极管(D5)的正极同时与所述第三电阻(R2)的一端以及所述第一电容(C2)与所述第二电阻(R5)间的公共端耦接，所述第三电阻(R2)的另一端与所述第一可控硅(D6)的正极耦接。
5.根据权利要求3所述的漏电保护电路，其特征在于，所述基准电压单元(3)包括第三电阻(R2)、第二电容(Cl)、第四电阻(R3)、第五二极管(D5)以及第二稳压管(Zl); 所述第四电阻(R3)与所述第五二极管(D5)串联后与所述第二稳压管(Zl)并联，所述第二稳压管(Zl)的正极与所述第五二极管(D5)的负极以及所述第一可控硅(D6)的负极相连后接地，所述第五二极管(D5)的正极与所述第一电容(C2)同所述第二电阻(R5)间的公共端耦接，所述第二稳压管(Zl)的阴极与所述第三电阻(R2)的一端耦接，所述第三电阻(R2)的另一端同时与所述第一可控硅(D6)的正极以及所述第二电容(Cl)的一端耦接，所述第二电容(Cl)的另一端接地。
【文档编号】H02H3/32GK204205559SQ201420712765
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】朱海民, 王春成, 吕花, 李建桦 申请人:德力西电气有限公司