一种远供电源漏电保护电路的制作方法

文档序号:13218104阅读:298来源:国知局
技术领域本发明涉及电源保护电路,尤其涉及远供电源的漏电保护电路。

背景技术:
远供电源是将中心机房的电源-48VDC变换到208V/380VDC输出,经专用电缆传输到远端设备,远端可以用逆变设备将直流电转变为可用的交流电或者用直流电源降压到-48V从而实现远程供电,如下图直流远供电源采用悬浮式供电,即电压输出与大地悬浮,从而也增加了安全性,也提高了防雷能力。远供电源都采用了过流、过压技术,当检测到设备输出过流或者过压设备将会自动关闭输出,提高设备安全性。远供电源还采用了短路保护、开路保护、漏电保护、强电搭接保护技术,从而提高了线路的安全。而目前远供电源中的漏电保护,多数利用采样电阻采集电流形成的电压信号,作为运放等后级电路的输入,这种方式造成电路非常复杂,增加了器件失效风险的概率。另外一个问题时保护的速度不够灵活,要么太快,容易造成浪涌等干扰情况下误动作,要么不够及时,影响漏电保护的安全性。

技术实现要素:
本发明为了解决上述现有技术中存在的技术问题,提出一种远供电源漏电保护电路,包括漏电检测单元、漏电调节单元、漏电反馈单元、漏电控制单元及漏电保护单元。所述漏电检测单元获取远供电源的漏电信号;所述漏电调节单元接收漏电检测单元检测到的漏电信号,对漏电信号的灵敏度进行调节,并输出给漏电反馈单元;所述漏电反馈单元将漏电信号传输给漏电控制单元;所述漏电控制单元分析漏电信号是浪涌现象还是漏电现象,根据分析结果来进行相应的保护动作;所述漏电保护单元针对产生的漏电信号对远供电源的电路进行保护。在本技术方案中,所述漏电调节单元调节输出至漏电反馈单元的电流从而实现对漏电信号的灵敏度进行调整。本技术方案的具体细节中,所述漏电保护单元为热敏电阻,所述热敏电阻与远供电源的模拟中线和保护地连接(在对称三相四线电路中电源中性点N和负载中性点N'的连线,叫做中线)。所述漏电检测单元为与所述热敏电阻串联的双向TVS管,所述双向TVS管的一端连接远供电源的模拟中线,双向TVS管的另一端连接热敏电阻。所述漏电调节单元为与双向TVS管并联的电阻。所述漏电反馈单元包括与所述电阻串联的双向TVS管,以及接收TVS管信号并通过集电极传输给漏电控制单元的三极管。所述漏电控制单元为数字信号处理器,当所述数字信号处理器接收到漏电信号,默认判定为浪涌现象,封锁一定时长的脉冲,继续判断浪涌现象再次是否发生,若浪涌现象连续多次发生,则判定为漏电现象,重启远端电源。本发明通过双向TVS管结合软件对漏电的具体情况进行分析判断,不仅保护的灵活性得以极大的提高,同时,由于电子元器件的数目少,无论是元器件还是软件的维护也都十分简单,实现了在保证浪涌等工况下系统不复位的前提下,最快速的提供漏电保护功能。附图说明图1为本发明的电路框图;图2为本发明的电路图。具体实施方式下面结合附图对本发明的结构及原理进行详细说明。如图1所示,本发明提供的远供电源漏电保护电路,包括漏电检测单元、漏电调节单元、漏电反馈单元、漏电控制单元及漏电保护单元。在有漏电发生时,漏电检测单元可以捕获远供电源输出端的漏电信号,同时,漏电保护单元针对产生的漏电信号对远供电源的电路进行保护,限制漏电流的进一步增加。漏电调节单元接收漏电检测单元检测到的漏电信号,控制给到漏电反馈单元的电流的大小,从而调节漏电信号的灵敏度,并输出给漏电反馈单元。漏电反馈单元将漏电信号传输给漏电控制单元,漏电控制单元分析漏电信号是浪涌现象还是漏电现象,根据分析结果来进行相应的保护动作,例如关闭、重启电源等。如图2所示,本发明提供的远供电源漏电保护电路采用的具体电子元器件极少,具体包括:双向TVS管D101、热敏电阻PTC、电阻R101、双向TVS管和三极管组成的漏电反馈单元U101、三极管、电阻R102、数字信号处理器DSP。其中,双向TVS管D101和热敏电阻PTC串联,双向TVS管D101的一端连接远供电源的模拟中线(LINE),双向TVS管D101的另一端接热敏电阻PTC,然后热敏电阻PTC接地(PGND)。电阻R101与漏电反馈单元U101串联后,然后与双向TVS管D101并联。漏电反馈单元U101中的双向TVS管一端接电阻,另一端接双向TVS管D101,然后输出光信号给三极管的基极,三极管的集电极连接数字信号处理器DSP,同时还通过电阻R102与电源开关DC_SOURCE连接。当漏电发生时,远供电源输出端的正极/负极与PGND之间出现高压,热敏电阻作为漏电保护单元,会随着正极/负极与PGND之间电压的增加,热敏电阻PTC电阻也增加,限制了漏电电流的进一步增大。同时,和热敏电阻PTC串联在一起的双向TVS管D101将检测到的漏电信号通过电阻R101给到漏电反馈单元U101,通过调节电阻R101的大小,可以控制给到漏电反馈单元的电流的大小,从而实现了控制漏电保护动作的灵敏度。漏电反馈单元通过电阻R102将漏电信号给到漏电控制单元的数字信号处理器DSP,数字信号处理器DSP综合各种信号,判断漏电信号是否是漏电还是浪涌,并根据判定后的结果进行相应的处理,进行关闭电源、重启电源等动作。如果数字信号处理器DSP判断为是浪涌发生,则不会重新启动远端电源,只是暂时封锁2ms的脉冲,然后继续判断浪涌情况是否发生,如果连续四次仍然存在漏电情况,则判断是实际漏电,不是浪涌,从而关闭整个电源系统。通过硬件检测和软件的算法,实现了在漏电情况下的快速保护同时抗浪涌能力也得以提高。以上具体实施例仅用以举例说明本发明的结构,本领域的普通技术人员在本发明的构思下可以做出多种变形和变化,这些变形和变化均包括在本发明的保护范围之内。
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