一种交流隔离电源零地采样保护电路系统的制作方法

1.本实用新型涉及安全用电技术领域，尤其涉及一种交流隔离电源零地采样保护电路系统。


背景技术：

2.交流隔离电源主要用在手术室、实验室及重要生产设备等需要单独供电的环境，隔离电源的优点是无中性接地点，单相线路不会对人与设备形成回路，近距离不会有触电的风险；缺点是距离长了之后，只要有一个点对地，就会与大地形成一个地网(零线或火线对地)，这样就会带来触电的风险，而且隔离电源系统没有对地检测保护功能，存在一定的安全风险。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术不足，本实用新型公开了一种交流隔离电源零地采样保护电路系统，包括输入电路、输出电路、隔离变压器、地零检测电路、采样放大电路、处理器单元、驱动控制单元及继电器，所述隔离变压器的初级两端分别连接输入电路的火线和零线，所述隔离变压器的次级两端分别连接输出电路的火线和零线，所述输出电路的火线和零线之间设有地零检测电路，所述地零检测电路与地相连接用于采集所述输出电路对地电流信号，所述电流信号经采样放大电路进行滤波、放大及整流为直流信号，所述处理器单元将接收的直流信号与预设阈值相比较，当直流信号大于预设阈值时，所述处理器单元通过驱动控制单元驱动所述继电器断开，所述继电器的触点的断开使输出电路停止电压输出。
4.进一步地，所述采样放大电路包括第一放大器ua、第二放大器ub、二极管d及可调电阻vr1，第一电阻r1、第一电容c1和第二电阻r2依次串联后一端连接所述第一放大器ua的脚2，其另一端连接所述第一放大器ua的脚3，所述第一放大器ua的脚2通过第二电容c2接地，所述第一放大器ua的脚3 通过第三电容c3接地，所述第一放大器ua的脚2通过第三电阻r3连接第一放大器ua的输出脚1，所述第一放大器ua的输出脚1连接所述二极管d的负极，所述二极管d的正极通过第四电阻r4连接第二放大器ub的脚5，所述第二放大器ub的脚5通过第四电容c4连接第二放大器ub的脚6，所述第二放大器ub的脚6通过第五电阻r5连接所述可调电阻vr1的脚3，所述可调电阻 vr1的脚1连接电源+5v端，所述可调电阻vr1的脚1接地，所述第二放大器 ub的输出脚7通过第六电阻r6连接处理器单元。
5.进一步地，所述第一放大器ua和第二放大器ub型号均为lm358双放大器。
6.进一步地，所述交流隔离电源零地采样保护电路系统还包括连接所述处理器单元的声光报警电路，所述处理器单元将接收的直流信号与预设阈值相比较，当直流信号大于预设阈值时，所述处理器单元通过驱动控制单元驱动所述继电器断开，同时向所述声光报警电路发出声光报警信号。
7.进一步地，所述地零检测电路为互感器l1。
8.实施本实用新型提出的一种交流隔离电源零地采样保护电路系统，具有以下有益
的技术效果：
9.本实用新型的交流隔离电源零地采样保护电路系统检测对地漏电流检测超过阈值时，快速关断电源，能有效保护用电安全。
附图说明
10.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1为本实用新型的实施例一种交流隔离电源零地采样保护电路系统的功能方框图；
12.图2为本实用新型的实施例一种交流隔离电源零地采样保护电路系统中地零检测电路和采样放大电路的结构示意图。
具体实施方式
13.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
14.请参阅图1及图2，本实用新型的实施例，一种交流隔离电源零地采样保护电路系统，包括输入电路10、输出电路20、隔离变压器30、地零检测电路40、采样放大电路50、处理器单元60、驱动控制单元70及继电器80，所述隔离变压器30的初级两端分别连接输入电路10的火线和零线，所述隔离变压器30的次级两端分别连接输出电路20的火线和零线，所述输出电路20的火线和零线之间设有地零检测电路40，所述地零检测电路40与地相连接用于采集所述输出电路20对地电流信号，所述电流信号经采样放大电路50进行滤波、放大及整流为直流信号，所述处理器单元60将接收的直流信号与预设阈值相比较，当直流信号大于预设阈值时，所述处理器单元60通过驱动控制单元70驱动所述继电器80断开，所述继电器80的触点的断开使输出电路20停止电压输出，所述处理器单元60为单片机。
15.其中，采样放大电路50包括第一放大器ua、第二放大器ub、二极管d 及可调电阻vr1，第一电阻r1、第一电容c1和第二电阻r2依次串联后一端连接所述第一放大器ua的脚2，其另一端连接所述第一放大器ua的脚3，所述第一放大器ua的脚2通过第二电容c2接地，所述第一放大器ua的脚3通过第三电容c3接地，所述第一放大器ua的脚2通过第三电阻r3连接第一放大器ua的输出脚1，所述第一放大器ua的输出脚1连接所述二极管d的负极，所述二极管d的正极通过第四电阻r4连接第二放大器ub的脚5，所述第二放大器ub的脚5通过第四电容c4连接第二放大器ub的脚6，所述第二放大器 ub的脚6通过第五电阻r5连接所述可调电阻vr1的脚3，所述可调电阻vr1 的脚1连接电源+5v端，所述可调电阻vr1的脚1接地，所述第二放大器ub 的输出脚7通过第六电阻r6连接处理器单元60。
16.第一放大器ua和第二放大器ub型号均为lm358双放大器。
17.交流隔离电源零地采样保护电路系统还包括连接所述处理器单元60的声光报警
电路90，所述处理器单元60将接收的直流信号与预设阈值相比较，当直流信号大于预设阈值时，所述处理器单元60通过驱动控制单元70驱动所述继电器80断开，同时向所述声光报警电路90发出声光报警信号。
18.地零检测电路40为互感器l1。
19.实施本实用新型提出的一种交流隔离电源零地采样保护电路系统，具有以下有益的技术效果：
20.本实用新型的交流隔离电源零地采样保护电路系统检测对地漏电流检测超过阈值时，快速关断电源，能有效保护用电安全。
21.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种交流隔离电源零地采样保护电路系统，其特征在于，包括输入电路、输出电路、隔离变压器、地零检测电路、采样放大电路、处理器单元、驱动控制单元及继电器，所述隔离变压器的初级两端分别连接输入电路的火线和零线，所述隔离变压器的次级两端分别连接输出电路的火线和零线，所述输出电路的火线和零线之间设有地零检测电路，所述地零检测电路与地相连接用于采集所述输出电路对地电流信号，所述电流信号经采样放大电路进行滤波、放大及整流为直流信号，所述处理器单元将接收的直流信号与预设阈值相比较，当直流信号大于预设阈值时，所述处理器单元通过驱动控制单元驱动所述继电器断开，所述继电器的触点的断开使输出电路停止电压输出。2.根据权利要求1所述的交流隔离电源零地采样保护电路系统，其特征在于，所述采样放大电路包括第一放大器ua、第二放大器ub、二极管d及可调电阻vr1，第一电阻r1、第一电容c1和第二电阻r2依次串联后一端连接所述第一放大器ua的脚2，其另一端连接所述第一放大器ua的脚3，所述第一放大器ua的脚2通过第二电容c2接地，所述第一放大器ua的脚3通过第三电容c3接地，所述第一放大器ua的脚2通过第三电阻r3连接第一放大器ua的输出脚1，所述第一放大器ua的输出脚1连接所述二极管d的负极，所述二极管d的正极通过第四电阻r4连接第二放大器ub的脚5，所述第二放大器ub的脚5通过第四电容c4连接第二放大器ub的脚6，所述第二放大器ub的脚6通过第五电阻r5连接所述可调电阻vr1的脚3，所述可调电阻vr1的脚1连接电源+5v端，所述可调电阻vr1的脚1接地，所述第二放大器ub的输出脚7通过第六电阻r6连接处理器单元。3.根据权利要求2所述的交流隔离电源零地采样保护电路系统，其特征在于，所述第一放大器ua和第二放大器ub型号均为lm358双放大器。4.根据权利要求1所述的交流隔离电源零地采样保护电路系统，其特征在于，还包括连接所述处理器单元的声光报警电路，所述处理器单元将接收的直流信号与预设阈值相比较，当直流信号大于预设阈值时，所述处理器单元通过驱动控制单元驱动所述继电器断开，同时向所述声光报警电路发出声光报警信号。5.根据权利要求1所述的交流隔离电源零地采样保护电路系统，其特征在于，所述地零检测电路为互感器l1。

技术总结
本实用新型提出了一种交流隔离电源零地采样保护电路系统，包括输入电路、输出电路、隔离变压器、地零检测电路、采样放大电路、处理器单元、驱动控制单元及继电器，隔离变压器的初级连接输入电路的火线和零线，隔离变压器的次级连接输出电路的火线和零线，输出电路的火线和零线之间设有地零检测电路，地零检测电路用于采集输出电路对地电流信号，电流信号经采样放大电路进行滤波、放大及整流为直流信号，处理器单元将接收的直流信号与预设阈值相比较，当直流信号大于预设阈值时，处理器单元通过驱动控制单元驱动继电器断开，继电器的触点的断开使输出电路停止电压输出。本实用新型检测对地漏电流检测超过阈值时，快速关断，能有效保护用电安全。护用电安全。护用电安全。


技术研发人员：吕振达 徐四保 谢璋辉 陈贻能 罗金清
受保护的技术使用者：东莞市众达安智能科技有限公司
技术研发日：2020.12.18
技术公布日：2022/5/25