断路器的制作方法

本发明创造涉及低压电器领域，特别是涉及一种断路器。

背景技术：

断路器是电器工业的重要组成部分，当电气电路工作正常时，断路器可以通过闭合和断开电路，来达到停电、供电和转换电路等功能；当电气电路出现过载、失压、欠压或短路等故障时，断路器又可以自动将电路切断，避免因为电路故障危及工作人员的安全和设备的正常运行。随着我国人民对用电安全意识的提升及我国电力系统的要求，为了保障用电安全，断路器的应用目前是非常广泛的。为了防止漏电事故的发生，在用电线路中一般采用漏电断路器来实现漏电时对电路的自动切断功能，从而保证人身安全。

目前市场上的漏电断路器，在产品出现漏电功能失效的时候，没有警示装置，用户只能通过漏电断路器上的试验装置来判定漏电产品漏电保护功能是否正常。而在实际使用过程中，用户几乎没有定期按试验按钮的习惯，在产品漏电功能失效时如果出现漏电事故，将有可能对人身及设备造成重大伤害。

技术实现要素：

本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的断路器。

为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：

一种断路器，包括壳体，壳体内设有线路板11以及分别与线路板11连接的互感器23和脱扣器，所述线路板11包括与脱扣器连接的脱扣电路、与互感器23连接的漏电信号采集控制电路和自行诊断控制电路，漏电信号采集控制电路的输出端与脱扣电路连接，所述自行诊断控制电路包括诊断芯片U2和与诊断芯片U2连接的报警机构12，在壳体上设有与报警机构12配合的指示机构13，诊断芯片U2与漏电信号采集控制电路连接，当诊断芯片U2检测到漏电信号采集控制电路失效时为报警机构12供电以报警。

优选的，所述报警机构12为指示灯，指示机构13为透明的指示窗，指示机构13包括透光凸台131以及设置在透光凸台131一侧的轴芯132，壳体上设有容纳透光凸台131的指示凹槽133，在指示凹槽133内设有与轴芯132配合的指示孔134，轴芯132包括多个与指示孔134连接的轴瓣135。

优选的，所述轴芯132的长度大于指示孔134的深度，透光凸台131的高度大于指示凹槽133的深度，轴芯132穿过指示孔134伸到壳体内侧，透光凸台131伸出指示凹槽133高出壳体表面。

优选的，所述线路板11的一侧设有与壳体限位配合的限位槽112，报警机构12垂直设置在线路板11顶侧的侧边；所述壳体包括两个相对设置的第一侧板221以及连接在两个第一侧板221之间的多个第二侧板222，所述线路板11 与第一侧板221平行设置，第一侧板221上设有与限位槽112限位配合的限位柱113，报警机构12垂直设置在线路板11的侧边上并且与一侧的第二侧板222 相对设置，所述的指示机构13设置在第二侧板222上与报警机构12配合。

优选的，所述自行诊断控制电路的诊断芯片U2与漏电信号采集控制电路连接，当诊断芯片U2检测到漏电信号采集控制电路失效时，通过报警机构12报警的同时导通脱扣电路使断路器脱扣。

优选的，所述线路板11还包括全波整流电路、漏电测试电路、浪涌吸收电路和降压电路，全波整流电路的输入端通过浪涌吸收电路与主回路连接，全波整流电路的一个输出端与脱扣电路连接，另一个输出端通过降压电路与漏电信号采集控制电路连接；漏电测试电路穿过互感器23并包括两个接入主回路的静触点以及设置在两个静触点之间的动触点，在壳体内设有与动触点配合的测试按钮。

优选的，所述透光凸台131的内侧设有透光凹槽137，所述轴芯132包括多个成弧形且间隔设置在透光凹槽137四周的轴瓣135，轴瓣135的外侧与指示孔 134相抵配合，在轴瓣135远离透光凸台131的一端分别设有相内侧倾斜渐缩的导入部136。

优选的，包括断路器本体21以及拼接在断路器本体21一侧的漏电保护模块22，所述的线路板11、互感器23和脱扣器均设置在漏电保护模块22的壳体内，断路器本体21和漏电保护模块22均成“凸”字形，在漏电保护模块22壳体的两侧分别设有避让两侧的接线端子25顶部的第二缺口24，所述线路板11 的右侧伸到漏电保护模块22右侧的接线端子25的正面，在线路板11上设有与第二缺口24配合的第一缺口111，在第一缺口111内设有限位槽112，在漏电保护模块22的壳体内设有与限位槽112限位配合的限位柱113，所述报警机构 12设置在线路板11顶侧侧边靠近第一缺口111的一侧；所述线路板11的左侧设有互感器23、测试机构和脱扣器27，脱扣器27设置在测试机构的右侧，互感器23设置在脱扣器27和测试按钮26的下方，在互感器23的左侧设有两个接线端子25，两个接线端子25分别设置在漏电保护模块22的正面和背面，在线路板11右侧的背面设有一个接线端子25。

本发明创造的断路器，当漏电信号采集控制电路检测到有漏电信号时，通过脱扣电路驱动脱扣器动作使断路器脱扣；自行诊断控制电路通过诊断芯片U2 按一定频率释放检测信号监测主回路功能，当检测芯片监测到主回路漏电功能失效时，会释放触发信号使检测回路导通，此时处于回路上的报警机构12进行报警警示，具有安全可靠的特点，能够避免人身安全和财产安全受到损害。

此外，所述自行诊断控制电路的诊断芯片U2与漏电信号采集控制电路连接，当诊断芯片U2检测到漏电信号采集控制电路失效时，通过报警机构12报警的同时通过漏电信号采集控制电路导通脱扣电路使断路器脱扣。

附图说明

图1是本发明创造断路器的侧面结构示意图；

图2是本发明创造断路器的正面结构示意图；

图3是本发明创造漏电保护模块的结构示意图；

图4是本发明创造指示机构的一种实施方式；

图5是本发明创造线路板的一种实施方式；

图6是本发明创造漏电保护模块的电路结构图；

图7是本发明创造漏电保护模块的第一种实施方式；

图8是本发明创造漏电保护模块的第二种实施方式；

图9是本发明创造漏电保护模块的第三种实施方式；

图10是本发明创造漏电保护模块的第四种实施方式。

具体实施方式

以下结合附图1至10给出的实施例，进一步说明本发明创造的断路器的具体实施方式。本发明创造的断路器不限于以下实施例的描述。

如图1-4所示，本发明创造的断路器包括设置在壳体内的线路板11以及分别与线路板11连接的互感器23和脱扣器，所述线路板11包括与脱扣器连接的脱扣电路、与互感器23连接的漏电信号采集控制电路和自行诊断控制电路，漏电信号采集控制电路的输出端与脱扣电路连接，所述自行诊断控制电路包括诊断芯片U2和与诊断芯片U2连接的报警机构12，在壳体上设有与报警机构12配合的指示机构13，诊断芯片U2与漏电信号采集控制电路连接，当诊断芯片U2 检测到漏电信号采集控制电路失效时为报警机构12供电以报警。当漏电信号采集控制电路检测到有漏电信号时，通过脱扣电路驱动脱扣器动作使断路器脱扣；自行诊断控制电路通过诊断芯片U2按一定频率释放检测信号监测主回路功能，当检测芯片监测到主回路漏电功能失效时，会释放触发信号使检测回路导通，此时处于回路上的报警机构12进行报警警示，诊断芯片U2的型号优选为41501。

参阅图1-3所示，本实施例的断路器包括断路器本体21以及拼接在断路器本体21一侧的漏电保护模块22，漏电保护模块22包括设置在壳体内的线路板 11，以及分别与线路板11连接的互感器23、报警机构12和脱器，互感器23用于采集漏电信号，线路板11能够在出现漏电信号时为脱扣器供电使断路器本体 21跳闸，并且在主回路异常时为报警机构12供电，通过报警机构12和指示机构13提醒用户，具有安全可靠的特点，能够避免人身安全和财产安全受到损害。当然，漏电脱扣模块2和断路器本体1设置在同一壳体内时，也属于本发明创造的保护范围

进一步，所述报警机构12为指示灯，指示机构13为透明的指示窗，指示机构13包括透光凸台131以及设置在透光凸台131一侧的轴芯132，壳体上设有容纳透光凸台131的指示凹槽133，在指示凹槽133内设有与轴芯132配合的指示孔134，轴芯132包括多个与指示孔134连接的轴瓣135，具有结构紧凑、连接可靠的特点。

进一步，所述轴芯132的长度大于指示孔134的深度，透光凸台131的高度大于指示凹槽133的深度，在装配时轴芯132穿过指示孔134伸到壳体内侧，透光凸台131伸出指示凹槽133高出壳体表面一定高度，不仅壳体密闭性更好，而且更便于观察。

如图3-4所示，所述线路板11的右侧设有与壳体配合的第一缺口111，在第一缺口111上设有与壳体限位配合的限位槽112，在线路板11左侧设有多个焊孔114，报警机构12设置在线路板11的顶侧，具有布局合理、结构紧凑的特点。优选的，壳体内设有与限位槽112限位配合的限位柱113，报警机构12与壳体上的指示机构13相对设置，可通过指示机构13观察到报警机构12的灯光。

如图6所示，所述线路板11还包括漏电测试电路，漏电测试电路穿过互感器23并包括两个接入主回路的静触点以及设置在两个静触点之间的动触点，在壳体内设有与动触点配合的测试按钮，按下测试按钮可以产生漏电测试信号，手动检测断路器能否正常脱扣，当然，也可以不设置漏电测试电路，都属于本发明创造的保护范围。

进一步的，所述线路板11还包括浪涌吸收电路和降压电路，全波整流电路的输入端通过浪涌吸收电路与主回路连接，全波整流电路的一个输出端与脱扣电路连接，另一个输出端通过降压电路与漏电信号采集控制电路连接。

优选的，所述自行诊断控制电路的诊断芯片U2与漏电信号采集控制电路连接，当诊断芯片U2检测到漏电信号采集控制电路失效时，通过报警机构12报警的同时通过漏电信号采集控制电路导通脱扣电路使断路器脱扣，或者诊断芯片U2直接导通漏电信号采集控制电路驱动脱扣器脱扣，能够在警报的同时自动使断路器跳闸，更安全可靠。

参阅图5所示，作为报警机构12的一种实施方式，报警机构12为指示灯，指示机构13为透明的指示窗，指示机构13包括透光凸台131以及设置在透光凸台131一侧的轴芯132，壳体上设有容纳透光凸台131的指示凹槽133，在指示凹槽133内设有与轴芯132配合的指示孔134，通过透光凸台131可以完全遮挡指示孔134保证断路器壳体的密闭性，同时通过轴芯132与壳体连接也更可靠，保证透光凸台131不会脱落。

进一步的，所述透光凸台131的内侧设有透光凹槽137，所述轴芯132包括多个成弧形且间隔设置在透光凹槽137四周的轴瓣135，轴瓣135的外侧与指示孔134相抵配合，在轴瓣135远离透光凸台131的一端分别设有相内侧倾斜渐缩的导入部136，通过设置多个轴瓣135与指示孔134连接，不需要卡扣、铆接或螺接等复杂的方式，具有装配方便、连接可靠和成本低的特点，而且轴瓣135 还可以起到一定的导光作用，更便于观察报警机构12的指示状态。

作为报警机构12的另一种实施方式，报警机构12也可以是蜂鸣器，在壳体上设有与报警机构12对应的透音孔(图中未示出)，都属于本实用新型的保护范围。

参阅图2-4所示，漏电脱扣模块22的壳体包括两个相对设置的第一侧板221 以及连接在两个第一侧板221之间的多个第二侧板222，所述线路板11与第一侧板221平行设置，报警机构12垂直设置在线路板11的侧边上并且与一侧的第二侧板222相对设置，所述的指示机构13设置在第二侧板222上与报警机构 12配合，通过报警机构12与线路板11垂直设置，具有结构紧凑、占用空间小的特点，可以有效利用壳体内有限的空间。

进一步的，断路器本体21和漏电保护模块22均成“凸”字形，在漏电保护模块22壳体的两侧分别设有避让两侧的接线端子25顶部的第二缺口24，所述线路板11的右侧伸到漏电保护模块22右侧的接线端子25的正面，在线路板11 上设有与第二缺口24配合的第一缺口111，在第一缺口111内设有限位槽112，在漏电保护模块22的壳体内设有与限位槽112限位配合的限位柱113，所述报警机构12设置在线路板11顶侧侧边靠近第一缺口111的一侧；所述线路板11 的左侧设有互感器23、测试机构和脱扣器27，脱扣器27设置在测试机构的右侧，互感器23设置在脱扣器27和测试按钮26的下方，在互感器23的左侧设有两个接线端子25，两个接线端子25分别设置在漏电保护模块22的正面和背面，在线路板11右侧的背面设有一个接线端子25；所述线路板11成“凸”字形，在线路板11相对于第一缺口111的另一侧设有第三缺口114，第三缺口114 用于避让漏电保护模块22壳体内用于连接壳体的螺钉孔115。优选的，测试机构包括测试导电片28、测试弹片29和一端伸出壳体的试验按钮26，测试导电片28一端和测试弹片29的一端相对设置，测试导电片28的另一端和测试弹片 29的另一端均接入测试回路，试验按钮26能够推动测试弹片29与测试导电片28接触导通测试回路，测试脱扣器27能否驱动断路器跳闸。

如图7示出漏电保护模块的第一种实施方式，所述漏电信号采集控制电路包括控制芯片U1，控制芯片U1包括分别与互感器23两端连接的第二引脚和第三引脚、通过降压电路与全波整流电路的输出端连接的第八引脚，以及与可控硅VT1的控制端连接的第五引脚，可控硅VT1与脱扣电路连接，控制芯片U1能够导通可控硅VT1为脱扣电路供电使断路器跳闸；

诊断芯片U2包括分别与主回路连接的第六引脚和第四引脚、与可控硅VT1 一端连接的第一引脚、通过降压电路与全波整流电流输出端连接的第三引脚，诊断芯片U2的第六引脚与控制芯片U1的第一引脚连接。

本实施方式中的报警机构12包括发光二极管VD8和蜂鸣器B1，诊断芯片 U2的第五引脚分别与发光二极管VD8一端和三极管Q2的控制端连接，三极管 Q2与蜂鸣器B1相连后与全波整流电路连接，发光二极管VD8的另一端接地，诊断芯片U2的第五引脚可以导通三极管Q2和发光二极管VD8，通过三极管Q2为蜂鸣器B1供电。

如图8示出漏电保护模块的第二种实施方式，与第一种实施方式不同的是，所述可控硅VT1的两端并联有可控硅VT2，所述诊断芯片U2的第五引脚还与可控硅VT2的控制端连接，即诊断芯片U2的第五引脚分别与发光二极管VD8、蜂鸣器B1和可控硅VT2连接，本实施方式的诊断芯片U2在为报警机构12供电进行警报时，还可以同时导通可控硅VT2直接为脱扣电路供电实现断路器跳闸，当然，诊断芯片U2也可以通过控制芯片U1间接导通可控硅VT1实现断路器跳闸，都属于本发明创造的保护范围。

如图9示出漏电保护模块的第三种实施方式，与第一种实施方式不同的是，本实施方式的报警机构12仅包括发光二极管VD8，不设置蜂鸣器B1和三极管 Q2，即诊断芯片U2的第五引脚与发光二极管VD8连接，主回路漏电功能失效时仅通过发光二极管VD8进行警报。

如图10示出漏电保护模块的第四种实施方式，与第二种实施方式不同的是，本实施方式的报警机构12仅包括发光二极管VD8，不设置蜂鸣器B1，即诊断芯片U2的第五引脚分别与发光二极管VD8和可控硅VT2连接，主回路漏电功能失效时，通过发光二极管VD8进行警报，并同时导通可控硅VT2直接为脱扣电路供电实现断路器跳闸。

具体的，参阅图8示出的第二种实施方式的具体结构，所述控制芯片U1还包括第四引脚、第五引脚和第六引脚，控制芯片U1的第四引脚分别通过电容C1、电容C3和电容C2与控制芯片U1的第五引脚、控制芯片U1的第六引脚和控制芯片U1的第五引脚连接，控制芯片U1的第二引脚和控制芯片U1的第三引脚分别通过电阻R15和电阻R14与互感器23连接，控制芯片U1的第二引脚和控制芯片U1的第三引脚之间设有电阻R13、瞬态抑制二极管Q1和电容C4，并且控制芯片U1的第二引脚和控制芯片U1的第四引脚分别通过电容C8和电容C9接地，控制芯片U1的第八引脚与电容C7的一端和降压电路的第一降压电阻的输出端连接，电容C7的另一端接地，第一降压电阻包括四组两两并联后串联在全波整流电路与控制芯片U1的第八引脚之间的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻 R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8(图中示为R1-R8)，全波整流电路包括整流二极管VD2、整流二极管VD3、整流二极管VD4和整流二极管VD5,整流二极管VD2的正极与整流二极管VD3的负极连接，整流二极管VD4的正极与整流二极管VD5的负极连接，整流二极管VD2的负极与整流二极管VD4的负极连接，第一串联电阻连接在整流二极管VD2的负极与整流二极管VD4的负极之间，整流二极管VD3的正极与整流二极管VD5的正极连接并接地，整流二极管VD2 的正极与整流二极管VD3的负极之间与零线N连接，整流二极管VD4的正极与整流二极管VD5的负极之间与火线L和脱扣电路的脱扣线圈KA的一端连接，脱扣线圈KA的另一端与二极管VD1的正极连接，二极管VD1的负极与可控硅VT1 串联接地，可控硅VT2同向并联在可控硅VT1的两端，诊断芯片U2的第一引脚通过电阻R21与可控硅VT2的一端连接，并在电阻R21的两端并联有二极管VD6，诊断芯片U2的第三引脚通过第二降压电阻与全波整流电路的输出端连接，第二降压电阻包括两组两两并联后串联在全波整流电路与诊断芯片U2的第三引脚之间的电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12，诊断芯片U2还包括接地的第二引脚，并且诊断芯片U2的第二引脚通过电容C5与诊断芯片U2的第三引脚连接，诊断芯片U2的第五引脚分别与电阻R22、电阻R19和电阻R23的一端连接，电阻R22的另一端与可控硅VT2的控制极连接，电阻R19的另一端与发光二极管 VD8连接并接地，电阻23的另一端与三极管Q2的控制端连接，三极管Q2与蜂鸣器B1和第三降压电阻串联在全波整流电路的输出端与接地端之间，第三降压电阻包括并联的电阻R24和电阻R25，诊断芯片U2的第四引脚通过电阻R18与火线L连接，诊断芯片U2的第六引脚与电阻R17的一端和控制芯片U1的第一引脚连接，电阻R17的另一端二极管Q1的控制端连接，二极管Q1的发射极通过电容C6与二极管Q1的控制端连接，并且二极管Q1的发射极与电容C6之间的节点接地，二极管Q1的集电极通过电阻R20和二极管VD7与零线N连接；所述的浪涌吸收电路包括连接在火线L和零线N之间的压敏电阻RV1，所述的漏电测试电路包括串联在火线L和零线N之间的电阻R16和常开触点S2。本具体实施方式仅是一种优选方案，如第一降压电阻、第二降压电阻和第三降压电阻中电阻的数量和连接方式都可以根据实际工作条件进行变换，都属于本发明创造的保护范围。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。