带可分离漏电电路与预付费电路一体式电路的制作方法

本发明涉及电源电路领域，具体涉及到一种带可分离漏电电路与预付费电路一体式电路。

背景技术：

随着国家电网改造的不断深化，预付费电表专用断路器这种电能计量装置的使用越来越普及，同时人们的用电观念也随之改变，先购电后用电的消费方式已经开始进入人们的生活。

目前市场上使用的具有预付费功能的漏电断路器普遍采用两块线路板组合使用：一块具有预付费电表功能；另一块具有漏电功能，这样的组合导致接线复杂，可靠性低。或者，有漏电与预付费功能结合的断路器，但是漏电与预付费功能结合形成电路共地串扰，导致整机断路器抗扰性能差，且不能在预付费功能和漏电功能中进行灵活的选择。

因此，如何在同一个断路器中具有漏电与预付费功能的同时提高断路器的抗干扰能力，并且方便用户选择，成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于在同一个断路器中具有漏电与预付费功能的同时提高断路器的抗干扰能力，并且方便用户选择。

为此本发明实施例提供了一种带可分离漏电电路与预付费电路一体式电路，包括：

电源模块，电源模块包括：两级阶梯式浪涌吸收回路、整流回路和脱扣器，两级阶梯式浪涌吸收回路通过脱扣器与整流回路连接，用于形成脱扣回路；漏电检测模块，通过开关与电源模块连接，漏电检测模块包括：漏电信号整理电路和漏电检测控制电路；漏电信号整理电路包括：玻封双向触发二极管，用于吸收浪涌电流；预付费延时分断模块，与预付费电表的输入端连接，预付费延时分断模块包括：充电电路，放电电路和延时分断电路。

优选地，两级阶梯式浪涌吸收回路包括：第一压敏电阻和第二压敏电阻，第一敏电阻的第一端与电源的火线端子连接，第一压敏电阻的第二端与电源的零线端子连接，第二压敏电阻的第一端通过脱扣器与第一压敏电阻的第一端连接，第二压敏电阻的第二端与第一压敏电阻的第二端连接。

优选地，脱扣回路包括：漏电脱扣回路，设置在漏电检测模块和第一压敏电阻的第一端之间，包括：脱扣器、漏电半波整流电路和漏电可控硅开关，脱扣器的第二端通过开关与漏电半波整流电路的阳极连接，漏电半波整流电路的阴极与漏电可控硅开关的阳极连接；

预付费脱扣回路，设置在预付费模块和第一压敏电阻的第一端之间，包括：脱扣器、预付费半波整流电路和预付费可控开关，脱扣器的第一端与第一压敏电阻的第一端连接，脱扣器的第二端与预付费半波整流电路的阳极连接，预付费半波整流电路的阴极与预付费可控硅开关的阳极连接。

优选地，漏电整流电路包括：第一二极管，第一二极管的阳极通过开关S与第二压敏电阻的第一端连接，第一二极管的阴极与漏电可控硅开关的阳极连接。

优选地，预付费整流电路包括：第二二极管和第三二极管，第二二极管的阳极与第二压敏电阻的第一端连接，第二二极管的阴极与第三二极管的阳极连接，第三二极管的阴极与预付费可控硅开关的阳极连接。

优选地，放电电路包括：第一电阻和第一电容。第一电阻与第一电容并联，第一电容为极性电容，其中，第一电容的阳极与通过信号检测电路连接至预付费电表的信号端，第一电容的阴极与电源的零线端子连接。

优选地，充电电路包括：第一电容和分流电阻，分流电阻的第一端与电源模块连接，分流电阻的第二端与第一电容的阳极连接。

本发明实施例提供的可分离漏电电路与预付费电路一体式电路，通过电源模块的两级阶梯式浪涌吸收回路通过脱扣器与整流回路连接，漏电检测模块通过开关与电源模块连接，包括漏电信号整理电路和漏电检测控制电路，漏电信号检测电路中包括用于吸收浪涌电流的玻封双向触发二极管，预付费模块，与所述电源模块连接，所述预付费电路包括：充电电路，放电电路和延时分断电路。两级阶梯式浪涌吸收回路吸收浪涌电压，玻封双向触发二极管吸收浪涌电流，开关控制选择漏电和预付费功能，预付费模块的充放电电路实现高精度延时分断，从而实现了在同一个断路器中具有漏电与预付费功能的同时提高断路器的抗干扰能力，并且方便用户选。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实施例的一种可分离漏电电路与预付费电路一体式电路的示意图；

图2示出了本实施例的一种漏电检测电路中双向触发二极管示意图；

图3示出了本实施例电源模块示意图；

图4示出了本实施例预付费延时分断模块示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种可分离漏电电路与预付费电路一体式电路，如图1所示，该电路包括：电源模块1，漏电检测模块2和预付费模块3，其中：

电源模块10包括：两级阶梯式浪涌吸收回路11、整流回路12和脱扣器L1，两级阶梯式浪涌吸收回路11通过脱扣器L1与整流回路12连接，用于形成脱扣回路。在具体的实施例中，通过第一压敏电阻Rv1经脱扣器L至第二压敏电阻Rv2组成两级阶梯式的浪涌吸收回路。整流回路可以为半波整流回路，可以分为漏电半波整流回路和预付费半波整流回路两级阶梯式的浪涌吸收回路通过漏电半波整流电路与漏电可控硅开关Q1的阳极连接形成漏电脱扣回路，两级阶梯式浪涌吸收回路通过预付费半波整流电路与预付费可控硅开关Q3的阳极连接形成预付费脱扣回路。可以使浪涌电压经过两次吸收，能较为有效的降低了对可控硅的浪涌电压，例如，可以满足雷击浪涌±4000V国家实验标准。

在本实施例中，两级阶梯式浪涌吸收回路通过开关S1与漏电半波整流电路连接，在本实施例中，可以用过开关S1实现漏电检测模块的开闭功能，当开关S1闭合时，该一体式电路具有漏电短路器和预付费功能，当开关断开时，断路器的漏电功能关闭，可以保持具有预付费功能，可以满足用于的灵活需求。

漏电检测模块20通过开关S1与电源电源模块10连接，漏电检测模块包括：漏电信号整理电路和漏电检测控制电路；漏电信号整理电路包括：玻封双向触发二极管DB3，用于吸收电流浪涌。在具体的实施例中，漏电信号整理电路和漏电检测控制电路的连接实现漏电检测功能，在漏电信号整流电路中，双向触发二极管用于吸收大电流冲击，例如短路电流，启动电流和雷击的冲击电流等，在本实施例中，如图2所示，采用玻封双向触发二极管取代小外形晶体管封装的双向触发二极管，可以满足冲击电流3000A的国家实验标准。

预付费延时分断模块30，与预付费电表的输入端连接，预付费延时分断模块包括：充电电路，放电电路和延时分断电路。预付费电表信号输入端IN经过电阻R6、电阻R8、二极管D5、二极管D6，电阻R7，经过三极管Q5的放大与充电电路和方法电路的配合实现高精度延时分断功能。

在优选的实施例中，如图3所示，两级阶梯式浪涌吸收回路包括：第一压敏电阻Rv1和第二压敏电阻Rv2，第一敏电阻Rv1的第一端与电源的火线连接，第一压敏电阻Rv1的第二端与电源的零线连接，第二压敏电阻Rv2的第一端通过脱扣器与第一压敏电阻Rv1的第一端连接，第二压敏电阻Rv2的第二端与第一压敏电阻Rv1的第二端连接。

在优选的实施例中，如图2所示，脱扣回路包括：漏电脱扣回路，设置在漏电检测模块20和第一压敏电阻Rv1的第一端之间，包括脱扣器L1、漏电半波整流电路和漏电可控硅开关，，脱扣器L1的第二端通过开关S1与漏电半波整流电路的阳极连接，漏电半波整流电路的阴极与漏电可控硅开关Q1的阳极连接；预付费脱扣回路，设置在预付费延时分断模块30和第一压敏电阻Rv1的第一端之间，包括脱扣器L1、预付费半波整流电路和预付费可控开关Q3，脱扣器L的第一端与第一压敏电阻Rv1的第一端连接，脱扣器L1的第二端与预付费半波整流电路的阳极连接，预付费半波整流电路的阴极与预付费可控硅开关Q3的阳极连接。

在优选的实施例中，如图3所示，漏电整流电路包括：第一二极管D2，第一二极管D2的阳极通过开关S1与第二压敏电阻的第一端连接，第一二极管D2的阴极与漏电可控硅开关Q1的阳极连接。

在优选的实施例中，如图2所示，预付费整流电路包括：第二二极管D3和第三二极管D4，第二二极管D3的阳极与第二压敏电阻的第一端连接，第二二极管D3的阴极与第三二极管D4的阳极连接，第三二极管D4的阴极与预付费可控硅开关Q3的阳极连接。

在优选的实施例中，如图4所示，放电电路包括：第一电阻R5和第一电容C9。第一电阻R5与第一电容C9并联，第一电容C9为极性电容，其中，第一电容C9的阳极与通过信号检测电路连接至预付费电表的信号端，第一电容C9的阴极与电源的零线连接。信号检测电路为电阻R6、电阻R8、串联并连接至二极管D5的阳极，二极管D5的阴极与二极管D6的阳极连接，二极管D6的的阴极与电阻R7的第一端、三极管Q5的基极第一电阻R5的第一端和第一电容C9的阳极连接，电阻R7的第二端与三极管Q5的发射机连接并连接值电源的零线端子。

在优选的实施例中，如图4所示，RC充电电路包括：第一电容C9和分流电阻R，分流电阻的第一端与电源模块连接，分流电阻的第二端与第一电容C9的阳极连接，在具体的实施例中，分流电阻可以由电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12构成，其中，电阻R9与电阻R11串联并连接在第二二极管D4的阴极与第一电容C9的阳极之间，电阻R10与电阻R12串联并连接在第二二极管D4的阴极与第一电容C9的阳极之间。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。