专利名称：插座式接地故障断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种插座式接地故障断路器，简称GFCI，尤其是涉及采用电磁式脱扣器的GFCI。
背景技术：
目前，由于接地故障断路器能在一定程度上防止人身触电以及有效的防止接地故障造成的设备及火灾事故，因而受到广泛应用。
现有的插座式接地故障断路器包括输入电路、漏电故障检测放大电路、接地中性故障检测放大电路、信号控制电路、输出电路。电源信号通过输入电路经整流电路A后到信号控制电路，漏电故障检测放大电路产生漏电检测信号输入给信号控制电路，接地中性故障检测放大电路产生接地故障检测信号输出给信号控制电路，信号控制电路对信号处理后分别输出给输出电路。
输入电路的整流电路由4个整流二极管D1、D2、D3、D4组成，把交流电转变成直流电。D1、D2连接处，D3、D4连接处构成交流输入端与GFCI的电源端连接，D2、D3连接处为直流电源负载端，此处在以后叙述称“输入电路的阴极”，D1、D4连接处为“输入电路的阳极”，正常工作时，断路器的插座输出和接线输出均有电输出，断路器处于复位状态。
漏电故障检测放大电路和接地中性故障检测放大电路的检测线圈用于检测漏电信号和接地故障信号，当检测到有漏电或接地故障时，送到信号控制电路处理，信号控制电路中的集成电路IC检查此信号是否对人或设备有伤害或损坏，如果有则快速产生一个触发信号，触发单向可控硅SCR1工作，导致三极管Q1截止，工作线圈J1也随着停止工作，断路器弹性动触头K1、K2、K3、K4断开，断路器输出端无电流输出，断路器处于脱扣状态。
现有的GFCI不仅可以通过上盖面板的插孔来连接负载，还可以通过负载接线螺钉来连接负载，当断路器本身有故障时若输入电源端接入电源，在无指示状态下，使用者可能继续使用，往往易发生触电情况，给人身安全带来了很大的隐患。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种采用电磁式脱扣并带有自身接地故障检测功能的插座式接地故障断路器。
为此，本实用新型提供的插座式接地故障断路器包括输入电路、漏电故障检测放大电路、接地中性故障检测放大电路、由集成电路IC和复位脱扣驱动电路组成的信号控制电路、输出电路，其还包括自身接地故障检测电路，自身接地故障检测电路连接在输入电路和复位脱扣驱动电路之间。
自身接地故障检测电路包括寿命终止灯LED2、NPN三极管Q2、发光二极管LED1、光敏电阻R12、由测试按钮TEST和复位按钮RESET控制的常闭开关S1、单向可控硅SCR2、电容C2、电阻R6，NPN三极管Q2的基极经电阻连接在输入电路的阳极与复位脱扣驱动电路的线圈J1之间，NPN三极管Q2的基极与单向可控硅SCR2的阳极相连，NPN三极管Q2的发射极经二极管D5与复位脱扣驱动电路的NPN三极管Q1的集电极相连，发射极经二极管D5的阴极与寿命终止灯LED2的阴极相连，寿命终止灯LED2的阳极连接开关S1的一端，开关S1的另一端与发光二极管LED1的阴极相连，发光二极管LED1的阳极连接电源的阳极，发光二极管LED1与光敏电阻R12配合工作，带光敏电阻R12的支路一端连接在输入电路的阳极与线圈J1之间，另一端接入输入电路的阴极，带光敏电阻R12的支路由光敏电阻R12、极性电容C2与电阻R6的并联电路串联而成，单向可控硅SCR2的可控端连接在光敏电阻R12与由极性电容C2、电阻R6组成的并联电路的连接处。
为了更好的反映出断路器负载端的通电状态，还可以在本实用新型的负载端并联一发光二极管LED3支路。
由于上述插座式故障接地断路器具备了对断路器自身故障的指示功能，并能在检测到自身有故障的同时使得断路器的负载端断电，能有效防止人身触电，具有更安全、方便、功能更加完善的特点。
以下结合附图及实施例对本实用新型的技术内容作进一步说明。
图1为本实用新型的电路方框图。
图2为本实用新型一种实施例的电原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供的插座式接地故障断路器包括输入电路、漏电故障检测放大电路、接地中性故障检测放大电路、由集成电路IC和复位脱扣驱动电路组成的信号控制电路、输出电路，其还包括自身接地故障检测电路，自身接地故障检测电路连接在输入电路和复位脱扣驱动电路之间。
如图2所示，输入电路由4个整流二极管D1、D2、D3、D4组成的整流电路，漏电故障检测放大电路、接地中性故障检测放大电路包括用于检测漏电信号和接地故障信号的检测线圈CT、NT，复位脱扣驱动电路包括可控硅SCR1、三极管Q1、线圈J1以及偏置电路，自身接地故障检测电路包括寿命终止灯LED2、NPN三极管Q2、发光二极管LED1、光敏电阻R12、由测试按钮TEST和复位按钮RESET控制的常闭开关S1、单向可控硅SCR2、电容C2、电阻R6，NPN三极管Q2的基极经电阻连接在输入电路的阳极与复位脱扣驱动电路的线圈J1之间，NPN三极管Q2的基极与单向可控硅SCR2的阳极相连，NPN三极管Q2的发射极经二极管D5与复位脱扣驱动电路的NPN三极管Q1的集电极相连，发射极经二极管D5的阴极与寿命终止灯LED2的阴极相连，寿命终止灯LED2的阳极连接开关S1的一端，开关S1的另一端与发光二极管LED1的阴极相连，发光二极管LED1的阳极连接电源的阳极，发光二极管LED1与光敏电阻R12配合工作，带光敏电阻R12的支路一端连接在输入电路的阳极与线圈J1之间，另一端接入输入电路的阴极，带光敏电阻R12的支路由光敏电阻R12、极性电容C2与电阻R6的并联电路串联而成，单向可控硅SCR2的可控端连接在光敏电阻R12与由极性电容C2、电阻R6组成的并联电路的连接处，电阻R6使得极性电容C2的充电时间比断路器接地故障功能的反应时间长。
自身接地故障检测电路在正常接线下电源首次通电或按复位按钮RESET后按测试按钮TEST情况下，检测断路器自身接地故障功能是否正常。
在正常接线下电源首次通电时，三极管Q1导通，电磁线圈J1工作，从而带动开关K1、K2、K3、K4闭合工作，插座式接地故障断路器的输出电路有电输出，即接线输出端子和插座输出端子有电输出，发光二极管LED3发光，指示负载端有电。同时插座式接地故障断路器的自身接地故障检测电路工作，通过由E点-LED1-S1-Q1-D3-F点形成的模拟接地故障回路对断路器自身的接地故障功能进行检测，开关S1为常闭开关，光敏电阻R12因发光二极管LED1的点亮而导通。
若插座式接地故障断路器的接地故障功能正常，因模拟接地故障回路的导通则插座式接地故障断路器的SCR1工作，三极管Q1截止，模拟接地故障回路断开，发光二级管LED1熄灭，断开开关K1、K2、K3、K4，使插座式接地故障断路器处于脱扣状态，三极管Q2截止，光敏电阻R12因发光二极管LED1的熄灭而截止，极性电容C2的充电时间比断路器接地故障功能的反应时间长，故此时可控硅SCR2的可控端电势低于其工作电势，可控硅SCR2不工作。可以按复位按钮RESET复位，使得常闭开关S1打开，断开模拟接地故障回路，断路器正常复位工作。
若插座式接地故障断路器的接地故障功能不正常，集成电路IC没有触发信号输出，SCR1不工作，三极管Q1导通，模拟接地故障回路一直导通，使得光敏电阻R12一直导通，极性电容C2的充电时间足够，可控硅SCR2工作，三极管Q2截止，线圈J1脱扣，开关K1、K2、K3、K4断开，插座式接地故障断路器的负载端断电，发光二极管LED3熄灭，指示负载端没电，从而确保了安全，同时因为寿命终止灯LED2一直点亮，指示插座式接地故障断路器的接地故障功能不正常，此插座式接地故障断路器寿命终止。
在正确接线下，按复位按钮RESET，即导通A点和B点，同时断开常闭开关S1，可控硅SCR1停止工作，复位按钮RESET断开A点和B点后，可控硅SCR1依然不工作，三极管Q1工作，此时按测试按钮TEST，闭合常闭开关S1，由E点-LED1-S1-Q1-D3-F点形成的模拟接地故障回路对断路器自身的接地故障功能进行检测，检测原理同上所述。
权利要求1.一种插座式接地故障断路器，包括输入电路、漏电故障检测放大电路、接地中性故障检测放大电路、由集成电路(IC)和复位脱扣驱动电路组成的信号控制电路、输出电路，其特征在于其还包括自身接地故障检测电路，自身接地故障检测电路连接在输入电路和复位脱扣驱动电路之间。
2.根据权利要求1所述的插座式接地故障断路器，其特征还在于自身接地故障检测电路包括寿命终止灯(LED2)、NPN三极管(Q2)、发光二极管(LED1)、光敏电阻(R12)、由测试按钮(TEST)和复位按钮(RESET)控制的常闭开关(S1)、单向可控硅(SCR2)、电容(C2)、电阻(R6)，NPN三极管(Q2)的基极经电阻连接在输入电路的阳极与复位脱扣驱动电路的线圈(J1)之间，NPN三极管(Q2)的基极与单向可控硅(SCR2)的阳极相连，NPN三极管(Q2)的发射极经二极管(D5)与复位脱扣驱动电路的NPN三极管(Q1)的集电极相连，发射极经二极管(D5)的阴极与寿命终止灯(LED2)的阴极相连，寿命终止灯(LED2)的阳极连接开关(S1)的一端，开关(S1)的另一端与发光二极管(LED1)的阴极相连，发光二极管(LED1)的阳极连接电源的阳极，发光二极管(LED1)与光敏电阻(R12)配合工作，带光敏电阻(R12)的支路一端连接在输入电路的阳极与线圈(J1)之间，另一端接入输入电路的阴极，带光敏电阻(R12)的支路由光敏电阻(R12)、极性电容(C2)与电阻(R6)的并联电路串联而成，单向可控硅(SCR2)的可控端连接在光敏电阻(R12)与由极性电容(C2)、电阻(R6)组成的并联电路的连接处。
3.根据权利要求1或2所述的插座式接地故障断路器，其特征还在于断路器的负载端并联一发光二极管(LED3)支路。
专利摘要一种采用电磁式脱扣并带有自身接地故障检测功能的插座式接地故障断路器，插座式接地故障断路器包括输入电路、漏电故障检测放大电路、接地中性故障检测放大电路、由集成电路IC和复位脱扣驱动电路组成的信号控制电路、输出电路，其还包括自身接地故障检测电路，自身接地故障检测电路连接在输入电路和复位脱扣驱动电路之间。该插座式接地故障断路器具备了对断路器自身故障的指示功能，并能在检测到自身有故障的同时使得断路器的负载端断电，能有效防止人身触电，具有更安全、方便、功能更加完善的特点。
文档编号H01H71/24GK2877102SQ20062003950
公开日2007年3月7日 申请日期2006年2月14日 优先权日2006年2月14日
发明者时杰 申请人:温州永泰电器有限公司