一种纯硬件化实现的B型漏电保护模块的制作方法

一种纯硬件化实现的b型漏电保护模块
技术领域
1.本实用新型属于纯硬件化b型漏电检测保护技术领域，具体涉及一种纯硬件化实现的b型漏电保护模块。


背景技术：

2.目前市场上b型漏电保护的相关产品较少，而一些常规的实现方案中，多数都采用mcu等处理芯片，依靠程序对数据进行实时采样、计算、处理、输出等，实现逻辑算法较为复杂，成本较高。
3.因此，针对上述问题，予以进一步改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种纯硬件化实现的b型漏电保护模块，其通过纯硬件实现对b型漏电的检测以及保护，只对简单的模拟量进行采集、处理、输出，逻辑简单，并且能识别b型漏电中的各种漏电波形，相较于软件实现方法，参数稳定可靠，实现成本较低。
5.本实用新型的另一目的在于提供一种纯硬件化实现的b型漏电保护模块，其通过第一处理电路和第二处理电路分别对大电流b型漏电和小电流b型漏电进行检测，以保证检测的精确性。
6.为达到以上目的，本实用新型提供一种纯硬件化实现的b型漏电保护模块，用于检测漏电并且进行保护，包括磁通门传感器、线圈驱动电路、第一处理电路、第二处理电路、积分延时电路和保护输出电路，其中：
7.所述磁通门传感器的第一连接端与所述线圈驱动电路的输入端电性连接，所述线圈驱动电路的输出端分别与所述第一处理电路的输入端和所述第二处理电路的输入端电性连接，所述第一处理电路的输出端和所述第二处理电路的输出端分别与所述积分延时电路的输入端电性连接，所述积分延时电路的输出端与所述保护输出电路的输入端电性连接，所述保护输出电路的输出端与包括脱扣器和继电器的保护装置电性连接。
8.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第一处理电路包括第一滤波电路、积分放大电路和阈值设定电路，其中：
9.所述线圈驱动电路的输出端与所述第一滤波电路的输入端电性连接并且所述第一滤波电路的输出端与所述积分放大电路的输入端电性连接，所述积分放大电路的输出端与所述阈值设定电路的输入端电性连接并且所述阈值设定电路的输出端与所述积分延时电路的输入端电性连接。
10.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第二处理电路为脉冲检测电路，所述脉冲检测电路包括第二滤波电路、积分电路和第一比较输出电路，其中：
11.所述线圈驱动电路的输出端与所述第二滤波电路的输入端电性连接并且所述第二滤波电路的输出端与所述积分电路的输入端电性连接，所述积分电路的输出端与所述第
一比较输出电路的输入端电性连接并且所述第一比较输出电路的输出端与所述积分延时电路的输入端电性连接。
12.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述阈值设定电路包括保护点设定电路和第二比较输出电路，所述积分放大电路的输出端与所述保护点设定电路的输入端电性连接并且所述保护点设定电路的输出端与所述第二比较输出电路的输入端电性连接。
13.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述积分延时电路包括能量积分电路、能量泄放电路和电平触发电路，其中：
14.所述第一比较输出电路的输出端和所述第二比较输出电路的输出端分别与所述能量积分电路的输入端电性连接，所述能量积分电路的输出端一路与所述能量泄放电路电性连接并且所述能量积分电路的输出端另一路与所述电平触发电路的输入端电性连接，所述电平触发电路的输出端与所述保护输出电路的输入端电性连接。
15.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述磁通门传感器的第二连接端与自检电流电路电性连接。
附图说明
16.图1是本实用新型的一种纯硬件化实现的b型漏电保护模块的整体示意图。
17.图2是本实用新型的一种纯硬件化实现的b型漏电保护模块的脉冲检测电路图。
18.图3是本实用新型的一种纯硬件化实现的b型漏电保护模块的阈值设定电路和积分延时电路图。
具体实施方式
19.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
20.本实用新型公开了一种纯硬件化实现的b型漏电保护模块，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。
21.在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的脱扣器、继电器和磁通门传感器等可被视为现有技术。
22.优选实施例。
23.本实用新型公开了一种纯硬件化实现的b型漏电保护模块，用于检测漏电并且进行保护，包括磁通门传感器、线圈驱动电路、第一处理电路(针对小电流b型漏电进行检测)、第二处理电路(针对大电流b型漏电进行检测)、积分延时电路和保护输出电路，其中：
24.所述磁通门传感器的第一连接端与所述线圈驱动电路的输入端电性连接，所述线圈驱动电路的输出端分别与所述第一处理电路的输入端和所述第二处理电路的输入端电性连接，所述第一处理电路的输出端和所述第二处理电路的输出端分别与所述积分延时电路的输入端电性连接，所述积分延时电路的输出端与所述保护输出电路的输入端电性连接，所述保护输出电路的输出端与包括脱扣器和继电器的保护装置电性连接。
25.具体的是，所述第一处理电路包括第一滤波电路、积分放大电路和阈值设定电路，
其中：
26.所述线圈驱动电路的输出端与所述第一滤波电路的输入端电性连接并且所述第一滤波电路的输出端与所述积分放大电路的输入端电性连接，所述积分放大电路的输出端与所述阈值设定电路的输入端电性连接并且所述阈值设定电路的输出端与所述积分延时电路的输入端电性连接。
27.值得一提的是，如图1所示，本实用新型利用磁通门原理，对线圈进行驱动，利用磁饱和技术，形成利于检测的振荡波形，振荡波形进行滤波处理后再进行积分放大，形成利于采集的模拟量输出，将外部被测漏电流转化成直观的直流模拟量电压信号进行采集，模拟量电压信号通过阈值设定电路，筛选出大于一定值的电压信号，实则对应大于一定值的外部被测漏电流，阈值设定电路检测到大于阈值的信号时会输出指示信号，信号再进入积分延时电路，进行一定的能量积分和延时，最终将达到一定能量和延时要求的被测信号转化成保护输出信号，将此保护输出保证引入脱扣器或继电器等，可切断后级电源，达到漏电保护的目的。
28.更具体的是，所述第二处理电路为脉冲检测电路，所述脉冲检测电路包括第二滤波电路、积分电路和第一比较输出电路，其中：
29.所述线圈驱动电路的输出端与所述第二滤波电路的输入端电性连接并且所述第二滤波电路的输出端与所述积分电路的输入端电性连接，所述积分电路的输出端与所述第一比较输出电路的输入端电性连接并且所述第一比较输出电路的输出端与所述积分延时电路的输入端电性连接。
30.如图2所示，对于线圈驱动电路产生的脉冲波形，需要有专门的脉冲检测电路进行采集，因为大电流磁饱和会产生高频脉冲波，不利于通过模拟量进行采集，通过将高频脉冲进行滤波，滤除相应的低频成分，再进行积分，从能量角度进行比较输出，从而用硬件的方式对大电流进行检测判定。
31.进一步的是，所述阈值设定电路包括保护点设定电路和第二比较输出电路，所述积分放大电路的输出端与所述保护点设定电路的输入端电性连接并且所述保护点设定电路的输出端与所述第二比较输出电路的输入端电性连接。
32.更进一步的是，所述积分延时电路包括能量积分电路、能量泄放电路和电平触发电路，其中：
33.所述第一比较输出电路的输出端和所述第二比较输出电路的输出端分别与所述能量积分电路的输入端电性连接，所述能量积分电路的输出端一路与所述能量泄放电路电性连接并且所述能量积分电路的输出端另一路与所述电平触发电路的输入端电性连接，所述电平触发电路的输出端与所述保护输出电路的输入端电性连接。
34.如图3所示，本实用新型将模拟量采集信息引入阈值设定电路，先进入保护点设定电路，只有大于一定值的模拟量才会进入后面的比较输出电路中，产生相应指示电平信号，进入后面的积分延时电路当中。在积分延时电路中，指示信号会经过能量的积分，通过也经过能量泄放电路，在积累能量的过程中也在释放能量，因此需要有足够长时间的指示信号经过能量积分才能到达保护所需要的能量，随后触发后级的电平触发电路，最终产生保护输出信号。
35.优选地，所述磁通门传感器的第二连接端与自检电流电路电性连接(通过自检电
流进行自检，以判断本实用新型的漏电保护模块是否正常工作)。
36.值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的脱扣器、继电器和磁通门传感器等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。
37.对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，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。