用于漏电断路器的漏电判定电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种漏电断路器，并且更具体地，涉及一种能够提高漏电检测的可靠性的用于漏电断路器的漏电判定电路。
【背景技术】
[0002]漏电断路器指的是一种除了具有典型断路器的功能之外，还具有检测漏电发生以及当检测到漏电发生时自动断开电路的功能的断路器。
[0003]在漏电断路器中，漏电判定电路包括通过利用零电流互感器(以下简称为ZCT)的特性获得三相交流(以下缩写为“AC”)电路上的漏电检测信号，放大漏电检测信号，以及比较放大值和基准值来判定漏电发生的电路段，所述电路段在漏电发生时产生次级感应电压。根据现有技术的漏电判定电路的一个例子可以通过参考专利号为KR10-0991958 B1的韩国授权专利来理解，其已给该申请的申请人授权。
[0004]另外，关于根据授权专利的漏电判定电路，已经引入了一种改进的技术，其进一步采用延迟电路段来防止由于暂时噪声而引起的漏电的错误判定。
[0005]然而，该改进的技术还教导了:根据比较结果，在从超过基准值的初始时间点起经过预定延迟时间之后判定漏电和产生脱扣信号的配置。因此，该技术很可能在由于各种原因而频繁产生噪声的环境下，引起判定电路的误动作。这会导致降低漏电断路器的操作可靠性。
【发明内容】
[0006]因此，为避免现有技术的问题，本详细描述的方案是提供一种能够提高漏电判定的可靠性的用于漏电断路器的漏电判定电路。
[0007]为了实现这些和其他优点并根据本公开的目的，正如在此具体实施和宽泛描述的，提供一种用于漏电断路器的漏电判定电路，所述判定电路包括:
[0008]零电流互感器，其布置在交流电路上并且当漏电发生时将漏电检测信号提供作为次级感应电压信号；
[0009]滤波电路单元，其连接至所述零电流互感器的输出端并且配置为去除噪声信号以供输出；
[0010]漏电判定电路单元，其连接至所述滤波电路单元的输出端，并且配置为将从所述滤波电路单元接收到的漏电检测信号的电压值与第一基准电压值相比较，并且基于比较结果判定漏电发生，
[0011]其中所述漏电判定电路单元包括:
[0012]第一比较器，其配置为当由零电流互感器提供的漏电检测信号的绝对值等于或者大于所述第一基准电压值时，输出具有逻辑值“1”的脉冲信号；以及
[0013]电荷储存延迟信号发生器，其连接至所述第一比较器的输出端，并且配置为根据所述第一比较器的输出具有逻辑值“1”时的脉冲信号而充入电荷，并且当所述第一比较器的输出具有逻辑值“0”时释放电荷，其中当根据从所述第一比较器输出的脉冲信号所充入的电荷的电压值等于或者大于第二基准电压值时，所述电荷储存延迟信号发生器输出指示漏电发生的具有逻辑值“1”的脉冲信号。
[0014]根据本发明的一个方案，所述漏电判定电路单元进一步包括逻辑电路段，其连接至所述电荷储存延迟信号发生器的输出端和所述第一比较器的输出端，并且配置为当从所述电荷储存延迟信号发生器输出的脉冲信号和从所述第一比较器输出的脉冲信号都具有相同的逻辑值“1”时，最终输出脱扣控制信号来控制所述漏电断路器以断开电路。
[0015]依照本发明的另一方案，所述逻辑电路段配置为在从所述第一比较器输出的脉冲信号的上升沿输出脱扣控制信号。
[0016]依照本发明的又一方案，所述电荷储存延迟信号发生器包括:
[0017]电容器电路段，其配置为根据所述第一比较器的输出具有逻辑值“1”时的脉冲信号而充入电荷，并且当所述第一比较器的输出具有逻辑值“0”时释放电荷；以及
[0018]第二比较器，其连接至所述电容器电路段并且配置为将所述电容器电路段的充电电压与第二基准电压值相比较，并且当充入所述电容器电路段的电荷的电压值等于或者大于所述第二基准电压值时，输出指示漏电发生的具有逻辑值“ 1 ”的脉冲信号。
[0019]通过下面给出的详细描述，本申请进一步的适用范围将变得更加显而易见。然而，应该理解的是，由于在本公开的精神和范围内的各种变化和修改通过详细描述对本领域的技术人员来说将变得显而易见，所以仅仅通过举例的方式给出详细描述和具体示例，而详细描述和具体不例同时表不本公开的优选实施例。
【附图说明】
[0020]所包括的附图提供了对本公开的进一步理解，其包含在本公开中且构成本公开的一部分，附图示出了示例性实施例并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0021]在附图中:
[0022]图1是示出依照本发明的优选实施例具有漏电判定电路的漏电断路器的配置的框图；
[0023]图2是仅示出依照本发明的优选实施例的用于漏电断路器的漏电判定电路的配置的框图；
[0024]图3是示出依照本发明的优选实施例的用于漏电断路器的漏电判定电路的电荷储存延迟信号发生器的详细配置的框图；以及
[0025]图4是示出各个电路段的输出信号波形的视图，用于解释依照本发明的优选实施例的用于漏电断路器的漏电判定电路的操作。
【具体实施方式】
[0026]参考附图，通过以下对本发明的优选实施例的描述，将更加显而易见地理解为实现这些和其他目的的本发明的配置及其操作效果。
[0027]在下文中，将参考图1给出描述，其中图1是示出依照本发明的优选实施例具有漏电判定电路的漏电断路器的配置的框图。
[0028]如图1所示，漏电断路器包括脱扣单元40、开关机构50和漏电判定电路100。
[0029]如众所周知的，脱扣单元40包括以下机构:例如，电磁铁，其根据是否施加了脱扣控制信号而磁化或者消磁，并且具有脱扣线圈和铁心；衔铁，其是可活动的以根据电磁铁的磁化或者消磁而通过磁力被吸向电磁铁或者恢复至远离电磁铁的隔开位置；以及脱扣条，其通过因衔铁被按压而是可旋转的。当脱扣单元40接收到脱扣控制信号时，衔铁和脱扣条驱动将在后面说明的开关机构50的锁定机构至释放位置，使得开关机构50被触发至自动断路位置(脱扣位置)。
[0030]如众所周知的，开关机构50可以包括:锁定机构，其具有能够被脱扣条解锁的闩锁；脱扣弹簧，其提供用于实行脱扣操作的机械驱动力并且被锁定在具有弹性能的储能状态或被释放以放出所储有的弹性能；上下连杆，其传递脱扣弹簧的弹性能至活动接触臂；轴，其可旋转地支撑活动接触器并且可操作地与上下连杆连接；以及固定接触臂和活动接触臂，其分别具有触点，是最终的开关接触部分。
[0031]如图1所示，漏电判定电路100包括零电流互感器10、滤波电路单元20、漏电判定电路单元30。
[0032]如图1所示，零电流互感器10安装在布置于AC电源和AC电负载之间的AC电路上，并且在漏电发生时将漏电检测信号提供作为次级感应电压信号。如众所周知的，零电流互感器10可以包括被安装为穿过AC电路的环形铁心，以及缠绕在环形铁心上以感应次级感应电压信号的线圈。
[0033]滤波电路单元20连接至零电流互感器10的输出端以滤除噪声信号。根据优选的实施例，滤波电路单元20可以配置为低通滤波器，低频率(例如60Hz)的AC信号被允许通过低通滤波器而高频率噪声被低通滤波器去除。
[0034]作为漏电检测电路部的漏电判定电路单元30与用来基于从零电流互感器10和滤波电路单元20发送的漏电检测信号来判定漏电发生或不发生的电路单元相对应。更详细地，漏电判定电路单元30连接至滤波电路单元20的输出端。漏电判定电路单元30将通过滤波电路单元20接收的漏电检测信号的电压值与预定的第一基准电压值做比较。当漏电检测信号的电压值等于或大于第一基准电压值时，漏电判定电路单元30被充入电荷。在另一方面，当漏电检测信号的电压值小于第一基准电压值时，漏电判定电路单元30释放电荷。另外，漏电判定电路单元30将累积充电电压值与第二基准电压值相比较。当充电电压值等于或大于第二基准电压值时，漏电判定电路单元30判定漏电发生。
[0035]在下文中，将参考图2给出漏电判定电路单元30的详细配置的描述。
[0036]如图2所示，漏电判定电路单元30包括第一比较器30c以及电荷储存延迟信号发生器30d。
[0037]当由漏电检测部发送的漏电检测信号的绝对值等于或者大于第一基准电压值时，第一比较器30c输出具有逻辑值“1”的脉冲信号。
[0038]如图4a所示，漏电检测信号具有正电压值和负电压值，并且表现为类似于正弦波变化的AC波形。在此，漏电检测信号的绝对值指的是对于正电压值和负电压值的绝对值。第一基准电压值是在图4a中用上虚线指示的正基准值和用下虚线指示的负基准值的绝对值，即指的是一个基准值。
[0039]电荷储存延迟信号发生器30d连接至第一比较器30c的输出端。电荷储存延迟信号发生器30d根据由第一比较器30c输出的脉冲信号而被充入电荷，方式如下:根据第一比较器30c的输出具有逻辑值“1”时的脉冲信号被充入电荷，并且当第一比较器30c的输出具有逻辑值“0”时释放电荷。当根据所充电荷的电压值等于或者大于第二基准电压值时，电荷储存延迟信号发生器30d输出指示漏电发生的具有逻辑值“1”的脉冲信号。
[0040]如图2所示，漏电判定电路单元30进一步包括逻辑电路段30e。
[0041]逻辑电路段30e连接至电荷储存延迟信号发生器30d的输出端和第一比较器30c的输出端。当从电荷储存延迟信号发生器30d输出的脉冲信号和从第一比较器30c输出的脉冲信号都具有相同的逻辑值“ 1”时，逻辑电路段30e输出脱扣控制信号来控制漏电断路器断开(换言之“脱扣”)电路。脱扣控制信号被传送给脱扣单元40并且因此磁化脱扣单元40的具有脱扣线圈和铁心的电磁铁。因此，脱扣单元40触发开关机构50至自动断路位置，即脱扣位置。
[0042]根据优选的实施例，逻辑电路段30e可以配置为在从第一比较器30c输出的脉冲信号的上升沿输出脱扣控制信号。
[0043]参考图2，漏电判定电路单元30可以进一步包括基准电压发生器30a和放大器30b ο
[0044]基准电压发生器30a连接至第一比较器30c和放大器30b以提供具有第一基准电压值的基准电压信号。
[0045]放大器30b连接至图1的滤波电路单元20的输出端以放大从滤波电路单