专利名称：漏电断路器的智能型控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及漏电断路器技术，尤其涉及一种漏电断路器的智能型控制装置。
背景技术：
一般的漏电断路器是由零序电流互感器、控制装置、脱扣器、报警装置组成，其中， 被保护电路的火线、零线均穿过零序电流互感器的铁芯，使零序电流互感器可以采集被保 护电路的漏电信号并输入至控制装置，控制装置根据漏电信号的大小而控制脱扣器是否动 作，从而控制漏电断路器是否跳闸，达到保护的目的。现有技术中漏电断路器的控制装置主要包括漏电检测集成电路芯片(如型号为 M54123的漏电检测集成电路芯片)、RC(阻容式)延时电路、可控硅，其工作原理是零序电流 互感器将采集的漏电信号输入至漏电检测集成电路芯片，经过漏电检测集成电路芯片的内 部比较器进行比较，若漏电信号电压超过门H电压，则漏电检测集成电路芯片输出高电平， 启动RC延时电路和报警装置，提醒用户发生漏电故障，如果用户在RC延时电路的延时时间 内消除漏电故障，则漏电检测集成电路芯片不触发可控硅，即脱扣器不动作，漏电断路器不 跳闸；在RC延时电路的延时时间后，如果漏电故障仍然没有消除，则漏电检测集成电路芯 片触发可控硅导通，使脱扣器动作，驱动漏电断路器跳闸。但是，上述漏电断路器的控制装置的RC延时电路为模拟电路，延时时间并不精 确，而且这种控制装置的延时时间和漏电信号基准值的调节，需要更换电子元器件或改变 电路结构，即延时时间和漏电信号基准值的调节较难，智能化程度低。
发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种延时时间精确、延时时间 和漏电信号基准值调节容易的漏电断路器的智能型控制装置。本实用新型的目的通过以下技术措施实现一种漏电断路器的智能型控制装置， 它包括有信号滤波放大电路、存储有控制程序的内置精确时间控制器的单片机、脱扣控制 电路，信号滤波放大电路的输入端与漏电断路器的零序电流互感器连接，信号滤波放大电 路的输出端与单片机的信号输入端连接，脱扣控制电路的输入端与单片机的控制信号输出 端连接，脱扣控制电路的输出端与漏电断路器的脱扣器连接，单片机的报警信号输出端与 漏电断路器的报警装置连接。所述单片机采用内置10位A/D (模数转换)高精度转换电路的单片机。所述单片机的型号为STC12C56^AD。进一步包括电源电路，电源电路的输入端外接交流电，信号滤波放大电路的电源 输入端、单片机的电源输入端、脱扣控制电路的电源输入端均与电源电路的输出端连接。所述脱扣控制电路包括电阻R2、二极管D2、三极管Q1、继电器，电阻R2—端与单片 机的控制信号输出端连接，电阻R2另一端与三极管Ql的基极连接，三极管Ql的发射极与 电源电路的输出端连接，三极管Ql的集电极与继电器的线圈Kl 一端、二极管D2的负极连接，继电器的线圈Kl另一端、二极管D2的正极均接地，继电器的常开开关Sl的两端与漏电 断路器的脱扣器连接。所述三极管Ql为PNP型三极管。进一步包括程序下载端口，程序下载端口与单片机的程序输入端连接。本实用新型有益效果在于本实用新型包括有信号滤波放大电路、存储有控制程 序的内置精确时间控制器的单片机、脱扣控制电路，信号滤波放大电路的输入端与漏电断 路器的零序电流互感器连接，信号滤波放大电路的输出端与单片机的信号输入端连接，脱 扣控制电路的输入端与单片机的控制信号输出端连接，脱扣控制电路的输出端与漏电断路 器的脱扣器连接，单片机的报警信号输出端与漏电断路器的报警装置连接。在使用时，本实 用新型可通过单片机精确设定延时时间，并且只要修改存储在单片机内的控制程序的相关 参数，即可调节延时时间和漏电信号基准值，无需更换电子元器件或改变电路结构，因此本 实用新型具有延时时间精确、延时时间和漏电信号基准值调节容易的特点。
图1是本实用新型一种漏电断路器的智能型控制装置实施例1的方框原理图。图2是本实用新型一种漏电断路器的智能型控制装置实施例1的单片机和电源电 路的电路原理图。图3是本实用新型一种漏电断路器的智能型控制装置实施例1的信号滤波放大电 路的电路原理图。图4是本实用新型一种漏电断路器的智能型控制装置实施例1的脱扣控制电路的 电路原理图。图5是本实用新型一种漏电断路器的智能型控制装置实施例2的方框原理图。图6是本实用新型一种漏电断路器的智能型控制装置实施例2的单片机和电源电 路的电路原理图。在图1、图2、图3、图4、图5和图6中包括有1—零序电流互感器2——信号滤波放大电路3——单片机4——脱扣控制电路5——脱扣器6——报警装置7——电源电路8——程序下载端口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。实施例1本实用新型的一种漏电断路器的智能型控制装置，如图1 4所示，包括有信号滤 波放大电路2、存储有控制程序的内置精确时间控制器的单片机3、脱扣控制电路4，信号滤 波放大电路2的输入端与漏电断路器的零序电流互感器1连接，使信号滤波放大电路2可 以通过漏电断路器的零序电流互感器1采集漏电信号；信号滤波放大电路2的输出端与单 片机3的信号输入端(P1. 6)连接，使漏电信号经过信号滤波放大电路2的滤波放大后，再 输入至单片机3 ；脱扣控制电路4的输入端与单片机3的控制信号输出端连接，脱扣控制电路4的输出端与漏电断路器的脱扣器5连接，使单片机3可以通过脱扣控制电路4控制漏 电断路器的脱扣器5动作；单片机3的报警信号输出端与漏电断路器的报警装置6连接，使 单片机3可以驱动漏电断路器的报警装置6发出报警信号，提醒用户发生漏电故障，当然， 所述漏电断路器的报警装置6可以为LED指示灯或者漏电断路器外接的声光报警器。单片机3采用内置10位A/D高精度转换电路的单片机，这种单片机3，由于内置 10位A/D高精度转换电路，因此不需要另外使用专门的A/D转换芯片，节约了成本，提高了 整个装置的集成度。本实用新型进一步包括电源电路7，电源电路7的输入端外接交流电(如220V的市 电)，信号滤波放大电路2的电源输入端、单片机3的电源输入端、脱扣控制电路4的电源输 入端均与电源电路7的输出端连接，电源电路7输出直流电(如5V直流电)，为信号滤波放 大电路2、单片机3、脱扣控制电路4等电路供电。脱扣控制电路4包括电阻R2、二极管D2、三极管Q1、继电器，电阻R2 —端与单片 机3的控制信号输出端(RELAY)连接，电阻R2另一端与三极管Ql的基极(B)连接，三极管 Ql的发射极(E)与电源电路7的输出端连接，三极管Ql的集电极(C)与继电器的线圈Kl 一端、二极管D2的负极连接，继电器的线圈Kl另一端、二极管D2的正极均接地(GND)，继电 器的常开开关Sl的两端与漏电断路器的脱扣器5连接。当单片机3的控制信号输出端输 出高电平时，三极管Ql截止，继电器的线圈Kl不通电，继电器的常开开关Sl不吸合，所以 漏电断路器的脱扣器5不动作；当单片机3的控制信号输出端输出低电平时，三极管Ql导 通，继电器的线圈Kl通电，继电器的常开开关Sl吸合，促使漏电断路器的脱扣器5动作。其中，所述单片机3的型号为STC12C56^AD ；所述三极管Ql为PNP型三极管；当 然，上述电子元器件的型号及参数仅供参考，在具体实施本技术方案时，其型号及参数值可 根据实际环境进行修改。本实用新型工作原理首先，信号滤波放大电路2通过漏电断路器的零序电流互 感器1不断地采集漏电信号，漏电信号经过信号滤波放大电路2的滤波放大后，输入至单片 机3 ；然后，单片机3的内置10位A/D高精度转换电路将漏电信号转换为数字信号；接着， 单片机3将该数字信号与预先设定的漏电信号基准值进行比较，若该数字信号等于或小于 预先设定的漏电信号基准值，则单片机3不启动内置精确时间控制器，即不进行延时，若该 数字信号大于预先设定的漏电信号基准值，则单片机3启动内置精确时间控制器进行延 时，经过预先设定的延时时间后，单片机3的再将内置10位A/D高精度转换电路由新漏电 信号转换而得到的新数字信号，与预先设定的漏电信号基准值再次进行比较；此时，若新数 字信号等于或小于预先设定的漏电信号基准值，则认为用户已经消除了漏电故障，单片机3 的控制信号输出端输出高电平，三极管Ql截止，继电器的线圈Kl不通电，继电器的常开开 关Sl不吸合，所以漏电断路器的脱扣器5不动作，漏电断路器不跳闸，正常工作；若新数字 信号仍然大于预先设定的漏电信号基准值，则认为漏电故障仍然存在，单片机3的控制信 号输出端输出低电平，三极管Ql导通，继电器的线圈Kl通电，继电器的常开开关Sl吸合， 促使漏电断路器的脱扣器5动作，使漏电断路器跳闸，达到保护的目的。由于本实用新型可通过单片机3的内置精确时间控制器精确设定延时时间，并且 只要修改存储在单片机3内的控制程序的相关参数，即可调节延时时间和漏电信号基准 值，无需更换电子元器件或改变电路结构，因此本实用新型具有延时时间精确、延时时间和漏电信号基准值调节容易的特点；而且本实用新型可通过单片机3智能判断漏电信号，提 高了整个装置的智能化程度，简化了硬件架构。实施例2本实用新型的一种漏电断路器的智能型控制装置的实施例2，如图5、6所示，本实 施例与实施例1的不同之处在于，本实用新型进一步包括程序下载端口 8，程序下载端口 8与单片机3的程序输入端连接，用户通过程序下载端口 8修改存储在单片机3内的控制 程序，例如修改延时时间、漏电信号基准值等相关参数，所以，使本实用新型无需要再购买 专门的编程烧写器件，通过程序下载端口 8即可实现程序下载，方便产品的调试、程序修改 等。其中，程序下载端口 8为R232串口，当然，所述程序下载端口 8也可以采用其它类型的 端口，不仅限于R232串口。本实施例的其它结构及工作原理与实施例1相同，在此不再赘 述。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实 用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说
权利要求1.一种漏电断路器的智能型控制装置，其特征在于它包括有信号滤波放大电路、存 储有控制程序的内置精确时间控制器的单片机、脱扣控制电路，信号滤波放大电路的输入 端与漏电断路器的零序电流互感器连接，信号滤波放大电路的输出端与单片机的信号输入 端连接，脱扣控制电路的输入端与单片机的控制信号输出端连接，脱扣控制电路的输出端 与漏电断路器的脱扣器连接，单片机的报警信号输出端与漏电断路器的报警装置连接。
2.根据权利要求1所述的漏电断路器的智能型控制装置，其特征在于所述单片机采 用内置10位A/D高精度转换电路的单片机。
3.根据权利要求2所述的漏电断路器的智能型控制装置，其特征在于所述单片机的 型号为 STC12C56^AD。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的漏电断路器的智能型控制装置，其特征在于 进一步包括电源电路，电源电路的输入端外接交流电，信号滤波放大电路的电源输入端、单 片机的电源输入端、脱扣控制电路的电源输入端均与电源电路的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的漏电断路器的智能型控制装置，其特征在于所述脱扣控制 电路包括电阻R2、二极管D2、三极管Q1、继电器，电阻R2—端与单片机的控制信号输出端连 接，电阻R2另一端与三极管Ql的基极连接，三极管Ql的发射极与电源电路的输出端连接， 三极管Ql的集电极与继电器的线圈Kl 一端、二极管D2的负极连接，继电器的线圈Kl另一 端、二极管D2的正极均接地，继电器的常开开关Sl的两端与漏电断路器的脱扣器连接。
6.根据权利要求5所述的漏电断路器的智能型控制装置，其特征在于所述三极管Ql 为PNP型三极管。
7.根据权利要求6所述的漏电断路器的智能型控制装置，其特征在于进一步包括程 序下载端口，程序下载端口与单片机的程序输入端连接。
专利摘要本实用新型涉及漏电断路器技术，尤其涉及一种漏电断路器的智能型控制装置；其包括有信号滤波放大电路、存储有控制程序的内置精确时间控制器的单片机、脱扣控制电路，信号滤波放大电路的输入端与漏电断路器的零序电流互感器连接，脱扣控制电路的输出端与漏电断路器的脱扣器连接，单片机的报警信号输出端与漏电断路器的报警装置连接。在使用时，本实用新型可通过单片机精确设定延时时间，并且只要修改存储在单片机内的控制程序的相关参数，即可调节延时时间和漏电信号基准值，无需更换电子元器件或改变电路结构，因此本实用新型具有延时时间精确、延时时间和漏电信号基准值调节容易的特点。
文档编号H02H3/32GK201877794SQ2010206201
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者苏洪新 申请人:东莞基业电气设备有限公司