全面安全通用控制电路模块及全面安全漏电保护器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制电路及触电或漏电保护器，特别涉及一种全面安全通用控制电路模块及全面安全漏电保护器。
【背景技术】
[0002]为了核实本实用新型的新颖性，设计人查阅了大量相关技术资料(专业书籍、报刊)，也检索了相关专利文献。现有旧式漏电保护器种类繁多，在正常时对负载(用电器)的漏电或触电都基本能进行有效保护控制，但普遍潜在着致命的缺陷:当其本身若发生异常故障时，其保护功能就会失效而形成失控拒跳，遇有漏电或触电也不能及时切断负载(用电器)的交流电源，也就不能保护触电者安全。现实中，任何机电产品又是难免会发生异常故障的，例如:零序电流互感器H的次级线圈和脱扣线圈是最容易发生断线或短路故障的，或者电路某处发生开路或短路故障也是常见的。此时，遇有漏电流信号也不能触发控制电路动作而形成拒跳，不能及时切断负载供电，失去漏电保护作用，这是该领域久被忽视的技术难题。因此，现有的漏电保护器都只有设置试验按钮检验其安全保护功能是否有效，并警告使用者定期检验功效。然而，在实际使用中，用户往往会忽视或忘记或不方便进行有效性检验，这就让部分功能失效的假安漏电保护器在电网上运行，对人身潜伏着致命的危险！相反，人们还误认为它是安全有效的，故此，现有旧式漏电保护器在异常失效时容易发生触电伤亡事故。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要解决现有旧式漏电保护器及其专用核心控制电路，经常因本身异常故障而失效失控，不能及时切断负载供电，存在着安全隐患、严重威胁人身安全的技术问题；提供一种在其本身发生异常故障时，也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制，强迫断开负载(用电器)的交流电源，能避免和防止本身异常故障失效时触电的、新式“本质性安全”的全面安全漏电保护器及其全面安全通用控制电路模块。
[0004]本实用新型解决上述技术问题的思路和方法是:以全面安全通用控制电路模块为核心，用其信号检测、维通输入端和限位设置端连接零序电流互感器次级线圈在串联电阻上的两个分压点；用其两个相位相反的输出端连接控制驱动电路或执行电路，而执行电路控制负载(用电器)的交流电源。由维通电位维持全面安全通用控制电路模块处于常通状态，控制驱动执行电路接通负载交流电源；由零序电流互感器次级线圈感应的漏电或触电信号电压，触发全面安全通用控制电路模块内部高上闭锁或失常反锁电路处于截止状态，强迫驱动执行电路切断负载交流电源，实现漏电保护控制；用全面安全通用控制电路模块内部护基电路、护中/保底电路和失常反锁电路来监控零序电流互感器次级线圈断线和电路某处开路或短路等异常故障，并进行反锁截止保护控制，强迫驱动电路或执行电路切断负载交流电源。
[0005]按照上述技术思路和方法，本实用新型采取的技术措施或技术方案是:本实用新型是以全面安全通用控制电路模块为核心，在核心模块的输入端设置前级维通检测电路和零序电流互感器H，在核心模块的输出端设置后级驱动电路和或执行电路，再配置交流降压整流直流稳压电源(7)组成具体实施例的全面安全漏电保护器。而作为核心的全面安全通用控制电路模块有两种:第一种是基本式全面安全通用控制电路模块；第二种是互补式全面安全通用控制电路模块。
[0006]作为基本式全面安全通用控制电路模块，其特征在于:包括反馈闩锁电路(I)、基限/极限设置及护基电路⑵、低下常通/高上闭锁电路⑶、底限/中限设置及保底/护中电路(4)、维持常通/失常反锁电路(5);所述的低下常通/高上闭锁电路(3)的内置基限端(Vf)连接反馈闩锁电路⑴的输出端和基限/极限设置及护基电路(2)的输出端，低下常通/高上闭锁电路⑶的输出端(V。)连接反馈闩锁电路⑴的输入端和外围驱动执行电路，基限/极限设置及护基电路(2)的外设基限端(Vz)连接外基设置电路，基限/极限设置及护基电路(2)的保控输入端连接维持常通/失常反锁电路(5)的保控输出端(Ve)，维持常通/失常反锁电路(5)的检测输入端和低下常通/高上闭锁电路(3)的检测输入端的并联节点(Vi)连接外围传感信号或漏电信号的检测电路及维通电路，维持常通/失常反锁电路(5)的内置底限端(Vs)连接底限/中限设置及保底/护中电路⑷的输出端，底限/中限设置及保底/护中电路⑷的外设底限端(Vd)连接外设底限电路。
[0007]作为优选的互补式全面安全通用控制电路模块，其特征在于:包括第一基本式全面安全通用控制电路模块单元电路和第二基本式全面安全通用控制电路模块单元电路，所述的第一基本式全面安全通用控制电路模块单元电路或者第二基本式全面安全通用控制电路模块单元电路的电路结构，都与图1所示的基本式全面安全通用控制电路模块的电路结构相同；所述的第一基本式全面安全通用控制电路模块单元电路内，反馈闩锁电路(I)包括非门电路F和电阻R11，基限/极限设置及护基电路(2)包括电阻R13、R14、二极管D13、D11，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管WD13、WDll或恒流源IR11、集成运算放大器All，底限/中限设置及保底/护中电路(4)包括二极管D12、稳压二极管WD12，维持常通/失常反锁电路(5)包括电阻R12、集成运算放大器A12;所述的第二基本式全面安全通用控制电路模块单元电路内，反馈闩锁电路⑴包括电阻R21，基限/极限设置及护基电路(2)包括电阻R23、R24、二极管D23、D21，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管WD23.WD21或恒流源IR21、集成运算放大器A21，底限/中限设置及保底/护中电路⑷包括二极管D22、稳压二极管WD22，维持常通/失常反锁电路(5)包括电阻R22、集成运算放大器A22 ;所述的集成运算放大器A11、A12、A21、A22也可以用集成电压比较器等效替换；所述的第一基本式全面安全通用控制电路模块单元电路内，集成运算放大器Al I的反相输入端(一)作为内置基限端(Vfl)连接稳压二极管WDll负极和二极管D13、D11正极与电阻R13、R14、Rll并接点，集成运算放大器All的正相输入端(+)连接稳压二极管WD13负极，集成运算放大器All的输出端(Vtjl)连接外围驱动执行电路和非门电路F的输入端，非门电路F的输出端连接电阻Rll另一端，二极管Dll负极连接外设基限端(Vzl)，稳压二极管WDl I正极与电阻R14另一端都接电源负极(VJ，二极管D13负极与电阻R13另一端和电阻R12 —端都连接集成运算放大器A12的输出端(VJ，集成运算放大器A12的正相输入端(+)连接电阻R12另一端和稳压二极管WD13正极的结点，作为第一基本式全面安全通用控制电路模块单元电路的检测输入端(Vil)，集成运算放大器A12的反相输入端(一)作为内置底限端(Vsi)连接二极管D12正极和稳压二极管WD12负极，二极管D12负极连接外设底限端(Vdl)，稳压二极管WD12正极接电源负极(VJ，集成运算放大器A11、A12电源正极输入端连接二极管D3负极，二极管D3正极接直流稳压电源正极(V+)，集成运算放大器All、A12电源负极输入端接直流稳压电源负极(VJ或电路系统接地端(GND);所述的第二基本式全面安全通用控制电路模块单元电路内，集成运算放大器A21的正相输入端(+)作为内置基限端(Vf2)连接稳压二极管WD21负极和二极管D23、D21正极与电阻R23、R24、R21并接点，集成运算放大器A21的反相输入端(一)连接稳压二极管WD23负极，集成运算放大器A21的输出端(V02)连接外围驱动执行电路和电阻R21另一端，二极管D21负极连接外设基限端(Vz2)，稳压二极管WD21正极与电阻R24另一端都接电源负极(VJ，二极管D23负极与电阻R23另一端和电阻R22 —端都连接集成运算放大器A22的输出端(VJ，集成运算放大器A22的正相输入端(+)连接电阻R22另一端和稳压二极管WD23正极的结点，作为第二基本式全面安全通用控制电路模块单元电路的检测输入端(Vi2)，集成运算放大器A22的反相输入端(一)作为内置底限端(Vs2)连接二极管D22正极和稳压二极管WD22负极，二极管D22负极连接外设底限端(Vd2)，稳压二极管WD22正极接电源负极(V_)，集成运算放大器A21、A22电源正极输入端连接二极管D3负极，二极管D3正极接直流稳压电源正极(V+)，集成运算放大器A2UA22电源负极输入端接直流稳压电源负极(VJ或电路系统接地端(GND)。
[0008]作为优选的一种全面安全漏电保护器，是采用图2所示的互补式全面安全通用控制电路模块为核心电路设计制作的漏电保护器，如图3所示，其特征在于:包括以图2所示的互补式全面安全通用控制电路模块为核心电路、前级检测电路、后级驱动电路和执行电路、零序电流互感器H、交流降压整流直流稳压电源(7);所述的交流降压整流直流稳压电源⑵有三级直流电压乂+^+^+滿出’所述的零序电流互感器^^环形铁仏初级线圈!^、n2和次级线圈η 3组成，所述的前级检测电路由零序电流互感器H的次级线圈η 3和电阻IR 1、IR2UR3构成，所述的核心电路就是图2所示的互补式全面安全通用控制电路模块，所述的后级驱动电路由电阻IR7UR8、稳压二极管IWDp IWDjP三极管ITV p ITV2构成，所述的后级执行电路由继电器IJ和二极管ID3构成；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器常开触点IJ的负载或用电器侧两交流电线U、N1之上，交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压V+3高于V+2高于V+1，所述的零序电流互感器H的初级线圈叫、n2是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线L P N1,零序电流互感器H的次级线圈H3是绕在其环形铁心上的线圈，所述的次级线圈η 3的一端连接核心电路的信号检测输入端Vil和Vi2，次级线圈η3的另一端连接电阻IR2UR3的串接点上，电阻IR3另一端连接核心电路的外设底限设置端Vdl和Vd2，电阻IR2另一端连接电路地端GND，电阻IR1—端连接直流电压V+2，电阻IR1另一端连接核心电路的信号检测输入端V V i2，所述的后级驱动电路中电阻IR7—端连接核心电路的输出端Vtjl,电阻1&另一端连接稳压二极管IWD1正极，稳压二极管IWD1负极连接在三极管ITV i基极，三极管ITV i发射极连接直流电压V +3，电阻1R8—端连接核心电路的输出端V02，电阻1&另一端连接稳压二极管IWD 2负极，稳压二极管IWD 2正极连接三极管ITV2基极，三极管ITV2发射极连接电路地端GND，所述的执行电路中二极管ID 3负极连接三极管ITV1集电极，二极管ID 3正极连接三极管ITV2集电极，继电器IJ线圈两端并接在二极管ID3两极，继电器IJ的两对常开触点IJ连接控制负载或用电器的交流电源(L、N)，QD为人工启动按钮，按下后接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载或用电器的交流电源(L、N)。
[0009]作为优选的一种全面安全漏电保护器，是采用图2所示的互补式全面安全通用控制电路模块为核心电路设计制作的漏电保护器，如图4所示，其特征在于:包括以图2所示的互补式全面安全通用控制电路模块为核心电路、前级检测电路、后级驱动电路和执行电路、零序电流互感器H、交流降压整流直流稳压电源(7);所述的交流降压整流直流稳压电源⑵有三级直流电压乂+^+^+滿出’所述的零序电流互感器^^环形铁仏初级线圈!^、n2和次级线圈η 3组成，所述的前级检测电路由零序电流互感器H的次级线圈η 3和电阻2R P2R2、2R3构成，所述的核心电路就是图2所示的互补式全面安全通用控制电路模块，所述的后级驱动电路由电阻2R7、2R8、稳压二极管SWD1JWDjP三极管2TV ^TV2构成，所述的执行电路由继电器2J和二极管2D3构成；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器常开触点2J的负载或用电器侧两交流电线U、N1之上，交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压V+3高于V+2高于V+1，所述的零序电流互感器H的初级线圈I^n2是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线L 1、N1，零序电流互感器H的次级线圈113是绕在其环形铁心上的线圈，所述的次级线圈n3的一端连接核心电路的外设基限端Vzl和Vz2，次级线圈n3的另一端连接电阻2R 2、2R3的串接点上，电阻2R 3另一端连接核心电路的信号检测输入端Vil和V i2，电阻2R2另一端连接电路地端GND，电阻2R i—端连接直流电压V +2，电阻2札另一端连接核心电路的外设基限端V 21和V z2，所述的后级驱动电路中电阻2R7—端连接核心电路的输出端电阻2R7另一端稳压二极管2WD i正极，稳压二极管2WD i负极连接在三极管2TVi基极，三极管2TV i发射极连接直流电压V +3，电阻2R8—端连接核心电路的输出端八2，电阻2R8另一端稳压二极管2WD2负极，稳压二极管2WD2E极连接三极管2TV2基极，三极管2TV2发射极连接电路地端GND，所述的执行电路中二极管2D 3负极连接三极管2TV 1集电极，二极管2队正极连接三极管2TV 2集电极，继电器2J线圈两端并接在二极管2D 3两极，继电器2J的两对常开触点2J连接控制负载或用电器的交流电源(L、N)，QD为人工启动按钮，按下后接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载或用电器的交流电源(L、N)。
[0010]作为优选的一种全面安全漏电保