多功能剩余电流动作断路器电路的制作方法_2

文档序号:10057560阅读:来源:国知局
二连接方式的电路结构示意图。
[0019]图4是本实用新型的多功能剩余电流动作断路器电路的降压电路的贴片式电阻模块的第二种实施方式的电路结构示意图。
[0020]图5是本实用新型的多功能剩余电流动作断路器电路的降压电路的贴片式电阻模块的第三种实施方式的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图1至5给出的实施例,进一步说明本实用新型的多功能剩余电流动作断路器电路的【具体实施方式】。
[0022]参见图1,本实用新型的多功能剩余电流动作断路器电路,包括漏电信号采集控制电路、脱扣电路、漏电测试电路以及由浪涌吸收电路、半波整流电路和降压电路构成的电源电路。漏电信号采集控制电路用于监测主电路L-Ll,N-N1是否出现剩余电流,并且在出现剩余电流时控制脱扣电路执行脱扣动作;脱扣电路用于驱动脱扣线圈KA(执行器件)产生脱扣动作,它受漏电信号采集控制电路的控制;漏电测试电路用于产生模拟剩余电流,以检测剩余电流动作断路器的脱扣动作是否有效;电源电路从主电路L-Ll,N-N1取交流电,即:电源电路的交流输入侧的火线L接主电路的火线相L-L1,电源电路的交流输入侧的中性线N接主电路的中性线相N-N1,电源电路的直流输出侧的正极向漏电信号采集控制电路、脱扣电路提供直流电压,电源电路的直流输出侧的地极(也是多功能剩余电流动作断路器电路的公共接地极)接中性线N。本实用新型的电源电路还具有浪涌保护功能,它是由浪涌吸收电路实现的。本实用新型的一个有益特点是还包括过压动作电路,使得剩余电流动作断路器产品在原有的漏电电流保护功能的基础上,增加了过电压保护功能。考虑到电源电路的交流输入侧的火线L和中性线N分别与主电路的火线相L-L1和中性线相N-N1连接,因此,在浪涌吸收电路不吸收浪涌电压时,电源电路的输出侧的直流电压是与火线L相对于中性线N的交流电压(即主电路的火线相L-L1与中性线相N-N1之间的交流电压)相关的,或者说,电源电路输出侧的直流电压信号(电压波动的信号)是能准确反应主电路的火线相L-L1与中性线相N-N1之间出现的交流电压波动程度的。本实用新型就是利用该直流电压信号和漏电信号采集控制电路原有的集成芯片,来实现过压脱扣保护控制的。具体地说,本实用新型的多功能剩余电流动作断路器电路还包括过压动作电路,所述的过压动作电路包括稳压管D2、直流电压信号输入端和控制信号输出端,该直流电压信号输入端与所述的电源电路输出侧的一个直流输出节点连接,所述的过压动作电路的控制信号输出端与所述的漏电信号采集控制电路的集成芯片的第四管脚4连接(该连接的等同结构是如图2和图3所示的集成芯片的第四管脚4与第五管脚5并联连接),通过集成芯片监测来自电源电路的反映主电路的火线相L-L1与中性线相N-N1之间的交流电压波动程度的直流电压信号,该信号能反映主电路是否存在过电压,当过压动作电路的直流电压信号输入端接收的直流电压信号超过设定的稳压管D2的限定值时,所述的过压动作电路输出控制信号通过集成芯片的触发所述的脱扣电路执行脱扣动作。
[0023]具体的过压动作电路的结构可有多种,一种优选的结构如图2和图3所示:所述的过压动作电路还包括用于分压的电阻R13、电阻R14和用于滤波的电容C9 ;电阻R13的一端与半波整流电路连接,即与所述的电源电路的一个直流输出节点连接的一端和整流二极管VD1的负极连接,用作所述的过压动作电路的直流电压信号输入端,电阻R13的另一端和电容C9与电阻R14并联支路的一端相连接,电容C9与电阻R14并联支路的另一端接地,稳压管D2的负极与电阻R13连接,稳压管D2的正极用作所述的过压动作电路的控制信号输出端。换句话说,电阻R13的另一端与电容C9的一端、电阻R14的一端和稳压管D2的负极并联连接,电容C9的另一端与电阻R14的另一端并连接地;稳压管D2的正极与集成芯片的第四管脚4连接。应当能理解到,图2和图3所示的本实用新型的过压动作电路的优选实施例结构,其过压动作是基于稳压管D2的反向耐压值,因此,稳压管D2的反向耐压值须与所述的直流电压信号的限定值相匹配,该匹配是通过调制电阻R13和电阻R14实现的;所述的直流电压信号的限定值是根据过压保护的交流电压阈值设定的,而设定的交流电压阈值必须小于浪涌吸收电路的压敏电阻RV1的敏感电压。现有技术的包括集成芯片和脱扣电路的脱扣控制电路,只能实现漏电脱扣保护,不能同时实现过电压脱扣保护,而本实用新型利用同一个集成芯片采集、处理漏电信号和过电压信号,并在剩余电流和/或过电压出现异常时均控制同一个脱扣电路执行脱扣动作,实现了在不增加脱扣控制电路的前提下增加了脱扣保护功能,并且利用电源电路中的直流输出节点的电压信号作为监测主电路的过电压信号,大大简化了采集过电压信号用的电路的结构。此外,现有技术的过电压信号采集电路往往结构复杂、体积很大,而本实用新型的小巧的过压动作电路完全可以挤压到现有产品的内部空间中,有效解决了扩展安全保护功能、提升可靠性及安全性,与小型化设计、降低制造成本之间的矛盾。
[0024]所述的电源电路包括半波整流电路、降压电路和浪涌吸收电路,本实用新型的另一个有益特点是电源电路采用了半波整流电路,即:所述的电源电路的半波整流电路包括二极管VD1 ;二极管VD1的正极与电源电路的交流输入侧的火线L连接,二极管VD1的负极作为电源电路的一个直流输出节点,该节点用于连接过压动作电路的直流电压信号输入端,同时还与贴片式电阻组的一端、脱扣电路的可控硅VT1的A极(阳极)并联连接。采用二极管VD1的半波整流电路,其优点在于结构简单、直流输出电压低(约是交流输入电压的0.45倍),因此可大大降低降压电路的降压负担,为降压电路采用贴片式电阻模块提供了实现可能,特别是半波整流电路采用二极管VD1和降压电路采用贴片式电阻模块的结构组合,不仅能有效降低温升,而且对电路的小型化十分有利,能有效提升产品的可靠性、安全性的等级。
[0025]本实用新型的又一个有益特点是,电源电路不仅具有供电的直流输出节点,而且还具有一个用于过电压脱扣保护的直流输出节点,其具体结构如图2和图3所示:所述的电源电路的降压电路包括电容C8和由多个贴片电阻组合而成的贴片式电阻模块;贴片式电阻模块的一端与半波整流电路的二极管VD1的负极连接构成一个直流输出节点,该直流输出节点与过压动作电路的直流电压信号输入端、脱扣电路的可控硅VT1的A极并联连接;贴片式电阻模块的另一端与电容C8的一端连接构成另一个直流输出节点,该直流输出节点与漏电信号采集控制电路的集成芯片的第八管脚8连接(即用于向集成芯片提供直流电压);电容C8的另一端接地。本实用新型的再一个有益特点是,降压电路采用了由多个贴片电阻组合而成的贴片式电阻模块,其优点在于:可成倍降低每个贴片电阻的电压和温升;特别是以串并联(如图2所示的先串联后再并联)或并串联(如图5所示的先并联后再串联)的方式组合的电阻模块,还能避免因其中一个电阻失效造成产品不动作,从而提高了产品的可靠性与安全性。
[0026]贴片式电阻模块的具体结构可有多种方式。第一
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