专利名称：具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于具有漏电保护功能的电源插座/电源插头内的具有漏电检测、保护功能的漏电检测保护电路，具体地说，本实用新型涉及一种当漏电保护插座电源输入端与墙壁内的电源线连接好后无需操作任何部件就可自动对漏电保护插座进行寿命终止检测并显示检测结果的漏电检测保护电路。该漏电检测保护电路还对由于雷击或其他原因引起的瞬间高压对漏电保护插座/插头引起的破坏具有保护作用；并且还具有阻止反向接线错误的功能。
背景技术：
随着漏电保护插座(简称GFCI) /插头产业的不断发展，人们对漏电保护插座/插头的使用安全性要求越来越高。希望在漏电保护插座/插头的使用过程中，当它寿命终止时即其内部元器件失效丧失漏电保护功能时，能够及时提醒使用者，更换新产品。
然而，目前市场上常见的漏电保护插座/插头其内部的漏电检测保护电路，不仅不具有寿命终止检测功能，而且，当其寿命终止时，对使用者来说没有任
何的提示功能，其复位按钮仍然可以复位，漏电保护插座的负载输出端和插座表面的单相三线电源输出插孔仍有电源输出，误导使用者继续使用。当出现漏电现象时，由于该漏电保护插座起不到任何的保护作用，极易造成使用者触电身亡事故的发生。
另外，目前市场上常见的漏电保护插座/插头其内部的漏电检测保护电路还不具有阻止反向接线错误的功能。当安装工人错误地将墙壁内的电源线与漏电保护插座的负载输出端相连时，在没有按压复位按钮的情况下，漏电保护插座/插头表面的单相三线电源输出插孔就有电源输出。当用电器工作出现漏电现象时，由于漏电检测保护电路没有工作，所以，该 电保护插座/插头起不到任何的保护作用，极易造成使用者触电身亡事故的发生。发明内容
鉴于上述原因，本实用新型的主要目的是提供一种应用于具有漏电保护功能的电源插座/插头内的、当漏电保护插座的电源输入端与墙壁内的电源线连接好后无需操作任何部件就可自动对漏电保护插座是否仍然具有漏电保护功能进行检测并显示检测结果的漏电检测保护电路。当漏电 护插座内部元件完好没有寿命终止时，该漏电检测保护电路可以使寿命正常指示灯亮，表示能自动建立正确的复位机制使复位按钮复位，复位后，寿命正常指示灯熄灭，电源输出指示灯亮，说明漏电保护插座可以正常工作；当漏电保护插座内部元件开路或短路即寿命终止时，本实用新型漏电检测保护电路通过寿命正常指示灯不亮来表示该漏电保护插座已经寿命终止，提醒使用者及时更换新的漏电保护插座。
本实用新型的另一目的是提供一种对由于雷击或其他原因引起的瞬间高压对电源插座/插头引起的破坏起保护作用的漏电检测保护电路。
本实用新型的又一目的是提供一种具有阻止反向接线错误功能的漏电检测保护电路，当安装工人错误地将墙壁内的电源线与漏电保护插座负载输出端相连时，该漏电检测保护电路不工作，漏电保护插座/插头的电源输入端和插座表面的电源输出插孔均没有电源输出。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案 一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测保护电路，该漏电检测保护电路包括有一个无需操作任何部件即可自动产生模拟漏电流的模拟漏电流产生电路；
该模拟漏电流产生电路由与复位按钮联动的模拟漏电流产生开关、模拟漏电流限流电阻、脱扣电磁线圈构成；
所述模拟漏电流产生开关带有一对常闭触点和一对常开触点；其公共触点通过内置有铁芯的脱扣电磁线圈与电源输入端的火线或零线相连；其常闭触点通过模拟漏电流限流电阻与穿过差动微分变压器的电源零线或火线相连；其常开触点通过可控硅的阳极与电源输入端的零线或火线相连；
电源输入端的零线或火线经模拟漏电流限流电阻、与复位按钮联动的模拟漏电流产生开关的常闭触点、脱扣电磁线圈与电源输入端的火线或零线相连，构成无需操作任何部件即可自动产生模拟漏电流的模拟漏电流产生电路。
该漏电检测保护电路还包括有用于表示漏电检测保护电路是否寿命终止的寿命正常指示灯和用于表示漏电检测保护电路是否有电源输出的电源输出指示灯；
所述电源输出指示灯设在电路板上、引光管下方，连接在电源输出端火线、零线两端；引光管用于把灯光引送到插座表面；当电源插座接线正确，复位按钮复位时，该电源输出指示灯亮，负载输出电源插孔有电源输出；当电源插座接线正确，但插座内的漏电保护功能已失效或断路、短路，复位按钮被阻止复位，电源输出指示灯不亮，警示使用者；当电源插座接线错误时，电源输出指示灯亮，负载输出端电源插孔没有电源输出，复位按钮被阻止复位，警示使用者；
所述寿命正常指示灯的一端与漏电检测保护电路中的可控硅的阳极相连，另一端通过限流电阻与所述模拟漏电流产生开关的公共端相连；当漏电检测保护电路工作正常时，随着可控硅的导通，寿命正常指示灯亮，说明漏电检测保护电路具有漏电保护功能；反之，当漏电检测保护电路不能工作正常，漏电检测保护电路寿命终止丧失漏电保护功能时，寿命正常指示灯不亮，表明漏电检测保护电路已经寿命终止了，提醒使用者及时更换好的漏电保护插座，并自动阻止漏电保护插座的复位。
该漏电检测保护电路还包括有一个与复位按钮联动的复位启动开关；所述复位启动开关的一端通过脱扣电磁线圈与电源输入端的火线或零线相连；另一端与可控硅阳极相连，可控硅触发极与漏电流检测控制芯片控制信号输出脚相连，可控硅阴极与电源零线或电源火线相连；
所述复位启动开关、构成模拟漏电流产生开关的一对常闭触点和一对常开触点均受复位按钮的联动控制，三个开关的开关逻辑关系表达式为
设所述复位启动开关的状态为K1， 一对常开触点的状态为K2、 一对常闭触点的状态为K3;闭合状态为"1"，断开状态为"0" ， 1 = 5;
漏电检测保护电路的电源输入端与墙壁内的电源连接好后，复位按钮等待复位前的自检测状态^ = :^ =《3;
复位按钮被按下时《1 =巧=〖3;
漏电保护插座复位/跳闸机械装置中的锁扣打开，复位按钮未被释放时5 =巧=〖3 ;
复位按钮复位等待脱扣时^!=《2 = 5;
上述四个状态循环往复，否则表明漏电检测保护电路寿命终止，漏电保护插座复位按钮无法复位。
在与所述电源输入端的火线和零线、输入接线螺钉相连的电源输入端接线片上分别设计有用于放电的、直角三角形或等腰三角形的、尖端头的放电金属片，两金属片尖端头相对称放置，且保持一定间隔；两个放电金属片尖端头之间的距离为其底部距离的一半；垂直放置的放电金属片与水平面的夹角大于
90。。
在该漏电检测保护电路的电源输出端电源火线、零线处分别连接有一个用于放电的、能防止负载端连接电器被雷击损坏的尖端放电金属片。
8所述漏电检测保护电路电源输入端的火线或零线还经过电磁线圈、 一压敏电阻与电源输入端的零线或火线相连。
该漏电检测保护电路还包括一个手动产生模拟漏电流的电路；该手动产生模拟漏电流的电路包括与测试按钮联动的测试开关和模拟漏电流限流电阻；测试开关的一端通过模拟漏电流限流电阻与电源输入端零线或火线相连，另一端与漏电检测保护电路电源输出端的火线或零线相连。
所述漏电检测保护电路由用于检测漏电流的差动微分变压器、控制芯片、内置有铁芯的脱扣电磁线圈、可控硅、串联在供电线路中的与复位按钮联动的所述模拟漏电流产生开关、复位启动开关和至少两组四个电力连接开关。
所述四个电力连接开关中的一组电力连接开关的一端通过导线穿过差动微分变压器与电源输入端火线、零线相连，另一端与电源输出端相连；另一组电力连接开关的一端与上一组电力连接开关的电源输出端相连，另一端与电源插孔相连。
所述差动微分变压器的漏电流检测信号输出端与控制芯片的信号输入端相连，控制芯片的控制信号输出端与可控硅的触发极相连；控制芯片的工作电源输入端通过二极管、电阻、脱扣电磁线圈与电源输入端的火线或零线相连，或者控制芯片的工作电源输入端通过电阻、二极管、脱扣电磁线圈与电源输入端的火线或零线相连；控制芯片的工作地管脚与电源输入端的零线或火线相连。
所述可控硅的阴极与电源输入端的零线或火线相连，可控硅的阳极经与复位按钮联动的复位启动开关、脱扣电磁线圈与电源输入端火线或零线相连；可控硅的阳极经与复位按钮联动的模拟漏电流产生开关的一对常开触点、脱扣电磁线圈与电源输入端火线或零线相连；
可控硅的阳极经与复位按钮联动的复位启动开关、模拟漏电流产生开关的一对常闭触点、模拟漏电流限流电阻与穿过差动微分变压器与电源零线或火线相连。
本实用新型公开的具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测保护电路，在复位按钮处于复位启动状态时，输入端正常供电所述寿命正常指示灯亮；
按下复位启动按钮复位启动开关闭合，形成启动脱扣电磁线圈的励磁电流，电流通路是电流经过电源输入端的零线或火线、脱扣电磁线圈、闭合的复位启动开关、已被触发导通的可控硅，回到电源输入端的火线或零线；
此时模拟漏电产生开关的一对常闭触点处于闭合状态， 一对常开触点和四个电力连接开关仍处于断开状态。在复位按钮处于复位后等待脱扣状态时，电源输出端有电力输出，复位启动开关早已断开、模拟漏电产生开关的一对常闭触点断开、 一对常开触点和四
个电力连接开关同时闭合，连接在电源输出端上的电源输出指示灯亮。
本实用新型公开的漏电保护插座控制电路中还包括有一个定时器芯片，该定时器芯片的控制信号输出端2与可控硅的控制极相连，周期性地输出控制信号使可控硅导通，使电源插座自动跳闸，跳闸后寿命正常指示灯亮起，工作指示灯熄灭；漏电检测保护电路会再进行自检并等待用户来复位，定期检测漏电
检测保护电路是否仍然具有漏电保护功能。
所述模拟漏电流产生开关位于脱扣器的附近，与复位按钮联动，该模拟漏
电流产生开关由导电金属件和两个金属片构成；导电金属件位于最下方，金属片位于中间，金属片位于最上方；快速分离件向下延伸出一触脚，该触脚抵在位于中间位置的金属片上，位于中间的金属片与位于最下方的导电金属件接触导通，构成一对常闭触点；位于中间的金属片与位于最上方的金属片构成一对常开触点；
在复位按钮处于脱扣状态时，最下面的导电金属件与中间位置的金属片接触导通，构成模拟漏电流产生开关中的常闭触点闭合；在复位按钮处于复位状态时，最下面的导电金属件与中间位置的金属片断开，中间位置的金属片转变为与最上方金属片接触导通，构成模拟漏电流产生开关中的一对常开触点闭合.
最下方导电金属件通过模拟漏电流限流电阻与穿过差动微分变压器的电源零线或电源火线相连，中间位置的金属片通过脱扣电磁线圈与电源火线或电源零线相连；最上方金属片的一端悬空位于中间金属片的上方，另一端与可控硅正极相连，通过可控硅最终连接到电源零线或电源火线。
所述复位启动开关位于脱扣器下方，脱扣电磁线圈架平台上或者在线路板上方，与复位按钮联动；
该复位启动开关由弹性金属片和电触点构成；其中弹性金属片的一端焊接在电路板上，通过脱扣电磁线圈与电源输入端的火线或电源输入端的零线相连；另一端悬空位于电触点的上方，与电触点接触或断开；电触点一端与可控硅阳极相连，可控硅触发极与漏电流检测控制芯片控制信号输出脚相连，可控硅阴极与电源零线或电源火线相连。
当复位按钮处于脱扣状态、复位状态时，该复位启动开关处于断开状态；在复位按钮被压下时，该复位启动开关闭合；当复位按钮复位被释放时，该复位启动开关从闭合状态变为断开状态，模拟漏电流产生开关的常闭触点从闭合状态变为断开状态，模拟漏电流产生开关的常开触点从断开状态转换为闭合状
态，寿命正常指示灯熄灭，电源输出指示灯亮。
图l为本实用新型具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测保护电路实施例l具体电路图2为本实用新型具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测保护电路实施例2具体电路图3为安装有本实用新型漏电检测保护电路的电源插座内部结构示意图，当复位按钮呈脱扣状态时，模拟漏电流产生开关、复位启动开关的状态图4为安装有本实用新型漏电检测保护电路的电源插座内部结构示意图，当复位按钮被按下时，模拟漏电流产生开关、复位启动开关的状态图5为安装有本实用新型漏电检测保护电路的电源插座内部结构示意图，当复位按钮复位状态时，模拟漏电流产生开关、复位启动开关的状态图6为安装有本实用新型的电源插座内部的复位/跳闸机械装置分解结构示意图7-1~图7-3为安装在本实用新型漏电检测保护电路电源输入端的放电金属片位置、结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型具有漏电检测、保护功能的漏电检测保护电路具体电路图，该漏电检测保护电路与常见的漏电检测保护电路的区别在于本实用新型公开的漏电检测保护电路具有当漏电保护插座电源输入端与墙壁内的电源线连接好后无需操作任何部件就可自动对漏电保护插座进行寿命终止检测并显示检测结果的功能；对由于雷击或其他原因引起的瞬间高压对漏电保护插座引起的破坏具有保护功能；而且，还具有阻止反向接线错误的功能。
如图l所示，本实用新型公开的漏电检测保护电路主要由用于检测漏电流的差动微分变压器L1 (1000: 1) 、 L2 (200: 1)、控制芯片IC (RV4145)、内置有铁芯的脱扣电磁线圈L3 (SOL)、可控硅V4、与漏电保护插座复位按钮RESET联动的模拟漏电流产生开关、串联在供电线路中的与复位按钮RESET联动的四个电力开关KR-2-l、 KR-2-2、 KR-3-l、 KR-3-2、与复位按钮RESET联动的复位启动开关KR-4、寿命正常指示灯V5、电源输出指示灯V3和模拟漏电流限流电阻R4、 R3以及一些二极管、电阻、电容等组成。
漏电保护插座电源输入端LINE的火线H0T、零线WHITE穿过差动微分变压器L1、 L2后，通过与复位按钮RESET联动的电力开关KR-2-l、 KR-2-2
11与漏电保护插座表面的单相三线电源输出插孔的火线、零线相连；同时，漏电 保护插座表面的单相三线电源输出插孔的火线HOT、零线WHITE又通过另一 组与复位按钮RESET联动的电力开关KR-3-l、KR-3-2与漏电保护插座电源输 出端(负载连接端)LOAD的火线HOT、零线WHITE相连。
如图l、图2所示，差动微分变压器L1、 L2的漏电流检测信号输出端与 控制芯片IC的信号输入端1、 2、 3、 7相连，控制芯片IC的控制信号输出端5 与可控硅V4的触发极相连。控制芯片IC的工作电源输入端6通过二极管VI、 电阻R1、脱扣电磁线圈L3与漏电保护插座电源输入端LINE的火线HOT或零 线WHITE相连，或者控制芯片IC的工作电源输入端6通过电阻R1、 二极管 VI、脱扣电磁线圈L3与漏电保护插座电源输入端LINE的火线HOT或零线 WHITE相连，控制芯片IC的工作地管脚4与漏电保护插座电源输入端LINE 的零线WHITE或火线HOT相连。
如图l、图2所示，可控硅V4的阴极与漏电保护插座电源输入端LINE的 零线WHITE或火线HOT相连，可控硅V4的阳极经与复位按钮RESET联动 的常开状态的复位启动开关KR-4、脱扣电磁线圈L3与电源输入端火线HOT 或零线WHITE相连；同时，可控硅V4的阳极还通过模拟漏电流产生开关的 常开触点KR-2、脱扣电磁线圈L3与电源输入端火线HOT或零线WHITE相连。
模拟漏电流产生开关为一个带有一对常闭触点KR-1和一对常开触点 KR-2的开关，其公共触点A通过脱扣电磁线圈L3与漏电保护插座电源输入端 LINE的火线HOT相连；其常闭触点KR-1通过模拟漏电流限流电阻R4与穿 过差动微分变压器L1、 L2的电源零线WHITE相连；其常开触点KR-2与可控 硅V4的阳极相连。
内置在脱扣电磁线圈L3内的铁芯通过漏电保护插座内的复位/跳闸机械装 置(如图6所示)使复位按钮RESET复位/或脱扣，从而使与复位按钮RESET 联动的电力开关KR-2-l、 KR-2-2、 KR-3-l、 KR-3-2闭合/或断开，以及模拟漏 电流产生开关常闭触点断开/或闭合，常开触点闭合/或断开。
在漏电保护插座电源输出端LOAD的火线和零线之间连接有一个用于表 示漏电保护插座是否有电源输出的电源输出指示灯LED1 (V3)。当漏电保护 插座有电源输出时，LED1亮；反之，LED1不亮。
在漏电检测保护电路中的可控硅V4的阳极B与模拟漏电流产生开关的公 共端A之间连接有一个用于表示漏电保护插座是否寿命终止的寿命正常指示
灯LED2 (V5)。当漏电检测保护电路工作正常，构成漏电检测保护电路的元 件如可控硅V4、脱扣电磁线圈L3、差动微分变压器L1、 L2、控制芯片IC完
12好，可控硅V4完好可以正常导通时，随着可控硅V4的导通，寿命正常指示 灯LED2亮，说明漏电保护插座具有漏电保护功能；反之，当漏电检测保护电 路不能工作正常，如构成漏电检测保护电路的元件可控硅V4、脱扣电磁线圈 L3、差动微分变压器L1、 L2、控制芯片IC之一发生故障，导致漏电检测保护 电路寿命终止丧失漏电保护功能时，由于漏电检测保护电路无法形成回路，寿 命正常指示灯LED2不亮，表明漏电检测保护电路已经寿命终止了，提醒使用 者及时更换好的漏电保护插座。
如图3-图5所示，电源输出指示灯LED1 (V3)和寿命正常指示灯LED2 (V5)设在电路板上、引光管77下方；引光管77用于把灯光引送到插座表面。
如图l所示，构成本实用新型漏电检测保护电路的电源输入端零线WHITE 经模拟漏电流限流电阻R4、与复位按钮RESET联动的模拟漏电流开关的常闭 触点KR-1、脱扣电磁线圈L3 (SOL)与电源输入端火线HOT相连，构成无需 操作任何部件即可自动产生一模拟漏电流的模拟漏电流产生电路。当漏电保护 插座的电源输入端LINE与墙壁内的电源线连接好后，复位按钮RESET处于脱 扣状态没有复位时，即漏电保护插座处于初始状态，复位按钮RESET没有被 按压时，由于与复位按钮RESET联动的模拟漏电流产生开关的常闭触点KR-1 处于闭合状态，其将电源输入端的火线HOT和零线WHITE直接连通，产生模 拟漏电流，所以，当漏电保护插座的电源输入端与墙壁内的电源线连接好后， 无需操作任何部件上述模拟漏电流产生电路即可自动产生一模拟漏电流。当漏 电检测保护电路工作正常时，产生的模拟漏电流流过差动微分变压器L1、 L2， 差动微分变压器L1、 L2输出信号给控制芯片IC，控制芯片IC的5脚输出高 电平控制信号触发可控硅V4。此时，按下复位按钮RESET,复位启动开关KR-4 闭合，可控硅V4被触发导通，脱扣电磁线圈L3内有大电流流过，脱扣电磁 线圈L3产生磁场，其内置的铁芯动作，使如图6所示的复位/跳闸机械装置动 作，复位按钮RESET动作，模拟漏电流产生开关的常开触点KR-2闭合，常闭 触点KR-1断开，模拟漏电流消失，接于AB间的寿命正常指示灯V5不亮，表 示漏电保护插座功能完好，具有漏电保护功能，复位按钮能够复位。
反之，如果漏电检测保护电路无法正常工作，漏电保护插座寿命终止了， 则可控硅V4不导通，脱扣电磁线圈L3内始终没有大电流流过，无法产生磁 场，其内部铁芯不动作，图6所示的复位/跳闸机械装置始终不动作，复位按钮 始终不能被复位，寿命正常指示灯V5始终不亮，电源输出指示灯V3也不亮， 从而，提示使用者该漏电保护插座已经寿命终止了，应该更换好的漏电保护插座了。
当按下复位按钮RESET,模拟漏电流产生开关的常闭触点KR-1尚未断开 时，由于复位启动开关KR-4与复位按钮RESET联动，复位启动开关KR-4闭 合，此时由于KR-4的闭合使A点和B点短接，原AB两端的电压被加到脱扣 电磁线圈(SOL) L3上，使脱扣电磁线圈内有一定的电流流过而产生磁场，内 部铁芯做冲击运动，通过复位/跳闸机械装置使复位按钮可以复位；接于A点、 B点间的发光二极管V5处于截止状态，V5灯灭；同时，由于复位按钮RESET 复位，使与之联动的模拟漏电流开关中的常闭触点KR-1断开，模拟漏电流消 失。复位按钮RESET复位后，与之联动的KR-2-l， KR-2-2， KR-3-l， KR-3-2 闭合，漏电保护插座有电源输出，电源输出指示灯V3亮，表明插座表面的单 相三线插孔和负载输出端均有电源输出。
当漏电保护插座功能完好时，漏电保护插座正确接入电源后，按下复位按 钮RESET,负载端LOAD和插座表面有电力输出，插座正常工作。此时当线 路内有漏电流产生时，由于电源火线HOT和零线WHITE同时穿过用于检测漏 电流的差动微分变压器Ll(1000:l)和L2(200:l)，线路中穿过差动微分变压器 Ll和L2的两条电源线中的电流矢量和不为零，差动微分变压器Ll和L2立刻 感应出一定值的电压信号输入到IC，从IC的5脚输出控制信号到可控硅V4 的触发极，可控硅V4被触发，可控硅V4的正极处B点为低电位，由于此时 模拟漏电流产生开关的常开触点KR-2为闭合状态，A点和B点即为同一点， 因脱扣电磁线圈L3的另一端与电源火线相连，脱扣电磁线圈L3的两端将获得 一定值的电压，有一定的电流流过，产生磁场，其内部铁芯作冲击运动，使复 位按钮RESET脱扣，切断电源的输出，模拟漏电流产生开关的常开触点KR-2 由闭合状态变为断开状态，常闭触点KR-1又转变为闭合状态，电源输出指示 灯V3熄灭，寿命正常指示灯V5亮。
如图3、图6所示，所述模拟漏电流产生开关位于脱扣器28的附近，与复 位按钮8联动，该模拟漏电流产生开关由导电金属件66和两个金属片67、 88 构成；导电金属件66位于最下方，金属片88位于中间，金属片67位于最上 方；快速分离件28A向下延伸出一触脚28E，该触脚28E抵在位于中间位置的 金属片88上，使位于中间的金属片88与位于最下方的导电金属件66接触导通， 构成一对常闭触点KR-1;位于中间的金属片88与位于最上方的金属片67构成 一对常开触点KR-2。
如图3所示，在复位按钮8处于脱扣状态时，最下面的导电金属件66与 中间位置的金属片88接触导通，构成模拟漏电流产生开关中的常闭触点KR-1，
14中间位置的金属片88与位于最上方的金属片67断开，构成模拟漏电流产生开 关中的常开触点KR-2;如图4所示，在复位按钮8被按下时，构成模拟漏电 流产生开关中的常闭触点KR-1仍然闭合，常开触点KR-2断开；如图5所示， 在复位按钮8处于复位状态时，最下面的导电金属件66与中间位置的金属片 88断开，中间位置的金属片88转变为与最上方金属片67接触导通，构成模拟 漏电流产生开关中的一对常开触点KR-2闭合。
如图3、图6所示，所述复位启动开关KR-4位于脱扣器28下方，脱扣电 磁线圈架平台上或者在线路板上方，与复位按钮8联动。该复位启动开关KR-4 由弹性金属片72和电触点72A构成；弹性金属片72的一端焊接在电路板上， 通过脱扣电磁线圈L3与电源输入端的火线或电源输入端的零线相连；另一端 悬空位于电触点72A的上方，与电触点72A接触或断开；电触点72A焊接在电 路板上，其一端与可控硅V4阳极相连，可控硅V4的触发极与漏电流检测控制 芯片IC控制信号输出脚相连，可控硅阴极与电源零线或电源火线相连。
如图3、图5所示，当复位按钮8处于脱扣状态、复位状态时，该复位启 动开关KR-4处于断开状态；如图4所示，在复位按钮8被压下时，该复位启 动开关KR-4闭合；当复位按钮8复位被释放时，该复位启动开关KR-4从闭合 状态变为断开状态，模拟漏电流产生开关的常闭触点KR-1从闭合状态变为断 开状态，模拟漏电流产生开关的常开触点KR-2从断开状态转换为闭合状态， 寿命正常指示灯V5熄灭，电源输出指示灯V3亮。
所述复位启动开关KR-4、构成模拟漏电流产生开关的一对常闭触点KR-1 和一对常开触点KR-2均受复位按钮RESET的联动控制，三个开关的开关逻辑 关系表达式为
设所述复位启动开关的状态为K1， 一对常开触点的状态为K2、 一对常闭 触点的状态为K3;闭合状态为"1"，断开状态为"0" ， 1 = 5;
漏电检测保护电路的电源输入端与墙壁内的电源连接好后，复位按钮等待 复位前的自检测状态^ = :^ =《3;
复位按钮被按下时^1 = ^ = ^3;
漏电保护插座复位/跳闸机械装置中的锁扣打开，复位按钮未被释放时 B = 5 =《3 ;
复位按钮复位等待脱扣时^!=《2 = :^;
上述四个状态循环往复，否则表明漏电检测保护电路寿命终止，漏电保护 插座复位按钮无法复位。本实用新型还可以通过按压测试按钮TEST手动产生模拟漏电流，检测漏 电保护插座是否寿命终止。如图1所示，与测试按钮TEST联动的测试开关 KR-5的一端通过模拟漏电流限流电阻R3与电源输入端零线WHITE相连，另 一端与漏电保护插座电源输出端LOAD的火线相连。
当要检测漏电保护插座功能是否正常时，可以按压测试按钮TEST，使与 之联动的测试开关KR-5闭合，产生模拟漏电流，检测漏电保护插座是否已经 寿命终止了。如果漏电检测保护电路无法正常工作，漏电保护插座寿命终止， 则寿命正常指示灯V5不亮，复位按钮RESET不能复位。
在以上各种情况，从IC的5脚输出的控制信号必须经过并接在可控硅的 触发极与地之间的抗扰电容C5的滤波，来抑制误触发的产生。
为了提高漏电保护插座的使用寿命，避免由于雷击或其他原因引起的瞬间 高压对漏电保护插座引起的破坏，如图1所示，本实用新型在电源输入端LINE 处，与火线HOT和零线WHITE、输入接线螺钉IO、 9相连的电源输入接线片 上分别设计有用于放电的、直角三角形或等腰三角形的、尖端头的放电金属片 24C 、 25C。如图7-1~图7-3所示，两金属片尖端头相对称放置，且保持一 定间隔；两个放电金属片24C、 25C尖端头之间的距离B为其底部距离A的一 半；垂直放置的放电金属片24C、 25C与水平面的夹角大于90。。
另夕卜，电源输入端的火线HOT还经过脱扣电磁线圈L3、 一压敏电阻MOV 与电源输入端的零线WHITE相连。
当电源输入端的火线和零线由于雷击或其他原因引起瞬间高压时，接于输 入端火线处的尖端放电金属片和接于输入端零线处的尖端放电金属片之间的 空气介质被击穿，形成空气放电，大部分高压通过放电金属片消耗掉，剩余一 小部分通过脱扣电磁线圈L3、压敏电阻MOV消耗掉，从而保护了漏电检测保 护电路。
在本实用新型的具体实施例中，所述压敏电阻MOV选用浪涌抑制型压敏 电阻，使其还可以起到防止电泳的作用。
如图1所示，本实用新型还具有阻止反向接线错误的保护功能。如图所示， 漏电保护插座负载输出端LOAD与插座表面的单相三线电源插孔之间通过与 复位按钮RESET联动的开关KR-3-l、KR-3-2相连；漏电保护插座输入端LINE 的火线、零线与插座表面的单相三线电源插孔的火线、零线之间也是通过与复 位按钮RESET联动的开关KR-2-l、 KR-2-2相连，所以，当安装工人错误地将 墙壁内的电源线与漏电保护插座负载输出端LOAD相连时，本实用新型无需操作任何部件即可自动产生模拟漏电电流的电路(由模拟漏电流开关的常闭触点
KR-1、电阻R4、脱扣电磁线圈SOL构成)无法产生漏电流，控制芯片IC无 法输出控制信号，可控硅V4不导通，脱扣电磁线圈L3内没有电流流过，无 法产生磁场推动内置其中的铁芯动作，图6所示的复位/跳闸机械装置不动作， 自动阻止复位按钮复位，与复位按钮RESET联动的开关KR-2-l、 KR-2-2、 KR-3-l、 KR-3-2始终处于断开状态，无法闭合，漏电保护插座的输入端LINE 和插座表面的电源插孔均无电源输出，寿命正常指示灯V5不亮，电源输出指 示灯V3会亮，表明接线错误。安装工只有接线正确后，寿命正常指示灯V5 才亮，复位按钮才能复位。
图2为本实用新型实施例2漏电检测保护电路具体电路图。其工作原理与 图1所示的实施例1的漏电检测保护电路相同。图2所示的漏电检测保护电路 与图l所示漏电检测保护电路的区别在于漏电检测保护电路还包括有一定时 器芯片IC2，该定时器芯片IC2的6脚通过电阻R7与所述可控硅V4的阳极， 定时器芯片IC2的控制信号输出端2与可控硅V4的触发极相连，周期性地输 出控制信号使可控硅V4导通，使电源插座自动跳闸，跳闸后寿命正常指示灯 V5亮起，工作指示灯V3熄灭；漏电检测保护电路会再进行自检并等待用户来 复位，定期检测漏电检测保护电路是否仍然具有漏电保护功能。
如图l、图2所示，在穿过差动微分变压器L1、 L2的电源火线HOT、零 线WHITE处设计有用于放电的尖端放电金属片50A、 51A。
综上所述，由于本实用新型采用以上技术方案，故本实用新型公开的漏电 检测保护电路具有以下突出的优点
(1)当漏电保护插座电源输入端与墙壁内的电源线连接好后，无需操作 任何部件，就可自动产生模拟漏电流，检测漏电保护插座是否仍然具有漏电保 护功能即是否寿命终止，并显示检测结果。
a. 当构成漏电检测保护电路的元件完好、漏电检测保护电路没有寿命终止 时，寿命正常指示灯V5亮，表示能自动建立正确的复位机制使复位按钮可以 复位；复位后，电源输出指示灯V3亮，寿命正常指示灯V5熄灭，说明漏电 保护插座可以正常工作；
b. 当构成漏电检测保护电路的元件开路或短路即寿命终止时，寿命正常指 示灯V5不亮，表示该漏电检测保护电路已经寿命终止了，并阻止复位按钮复 位，使漏电保护插座的负载输出端和插座表面的单相三线电源输出插孔均没有 电源输出，电源输出指示灯V3不亮。
17故，使用者可以通过寿命正常指示灯V5、电源输出指示灯V3的状态判断 漏电保护插座是否寿命终止以及其工作状态。
(2) 、具有防雷击以及其他原因引起的瞬间高压对漏电保护插座引起的
破坏的保护功能。
(3) 具有手动检测并显示检测结果的功能
a. 当手动模拟产生漏电流，漏电检测保护电路工作正常，没有寿命终止时， 寿命正常指示灯V5亮，说明漏电保护插座可以正常工作，并可以复位，复位 后，寿命正常指示灯V5灭，电源输出指示灯V3亮；
b. 当手动模拟产生漏电流，漏电检测保护电路寿命终止时，寿命正常指示 灯V5不亮，说明该漏电保护插座己经寿命终止了，并阻止复位按钮复位，使 漏电保护插座的负载输出端和插座表面的单相三线电源输出插孔均没有电源 输出，电源输出指示灯V3不亮。
(4) 具有阻止反向接线错误的保护功能。
当安装工或电工错误地将墙壁内的电源线连接到漏电保护插座输出端上 时，本实用新型无需操作任何部件即可自动产生模拟漏电电流的电路无法产生 漏电流，控制芯片IC无法产生控制信号，可控硅V4不导通，脱扣电磁线圈 L3内没有电流流过，无法产生磁场推动内置其中的铁芯动作，机械脱扣装置 无法动作，自动阻止复位按钮复位，插座无电源输出，寿命正常指示灯V5不 亮，表明接线错误。安装工只有接线正确后，寿命正常指示灯V5才亮，复位 按钮才能复位，漏电保护插座电源输出端才有电源输出，电源输出指示灯V3 才亮。
以上所述是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本实 用新型技术方案基础上的等效变换，均属于本实用新型保护范围之内。
权利要求1、一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测保护电路，其特征在于该漏电检测保护电路包括有一个无需操作任何部件即可自动产生模拟漏电流的模拟漏电流产生电路；该模拟漏电流产生电路由与复位按钮联动的模拟漏电流产生开关、模拟漏电流限流电阻(R4)、脱扣电磁线圈(L3)构成；所述模拟漏电流产生开关带有一对常闭触点(KR-1)和一对常开触点(KR-2)；其公共触点(88)通过内置有铁芯的脱扣电磁线圈(L3)与电源输入端的火线或零线相连；其常闭触点(KR-1)通过模拟漏电流限流电阻(R4)与穿过差动微分变压器(L1、L2)的电源零线或火线相连；其常开触点(KR-2)通过可控硅(V4)的阳极与电源输入端的零线或火线相连；电源输入端的零线或火线经模拟漏电流限流电阻(R4)、与复位按钮联动的模拟漏电流产生开关的常闭触点(KR-1)、脱扣电磁线圈(L3)与电源输入端的火线或零线相连，构成无需操作任何部件即可自动产生模拟漏电流的模拟漏电流产生电路。
2、 根据权利要求1所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测 保护电路，其特征在于该漏电检测保护电路还包括有用于表示漏电检测保护 电路是否寿命终止的寿命正常指示灯(V5)和用于表示漏电检测保护电路是否 有电源输出的电源输出指示灯(V3);所述电源输出指示灯(V3)设在电路板上、引光管(77)下方，连接在电 源输出端火线、零线两端；引光管(77)用于把灯光引送到插座表面；所述寿命正常指示灯(V5)的一端与漏电检测保护电路中的可控硅(V4) 的阳极(B)相连，另一端通过限流电阻(R6)与所述模拟漏电流产生开关的公 共端(A)相连。
3、 根据权利要求2所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测 保护电路，其特征在于该漏电检测保护电路还包括有一个与复位按钮联动的 复位启动开关(KR-4);所述复位启动开关(KR-4)的一端通过脱扣电磁线圈(L3)与电源输入端 的火线或零线相连；另」端与可控硅(V4)阳极相连，可控硅(V4)触发极与漏 电流检测控制芯片(IC)控制信号输出脚相连，可控硅阴极与电源零线或电源 火线相连；所述复位启动开关(KR-4)、构成模拟漏电流产生开关的一对常闭触点(KR-1)和一对常开触点(KR-2)均受复位按钮的联动控制。
4、 根据权利要求1或2或3所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的 漏电检测保护电路，其特征在于在与所述电源输入端的火线和零线、输入接 线螺钉(10、 9)相连的电源输入端接线片上分别设计有用于放电的、直角三 角形或等腰三角形的、尖端头的放电金属片(25C、 24C)，两金属片尖端头 相对称放置，且保持一定间隔；两个放电金属片(25C、 24C)尖端头之间的 距离为其底部距离的一半；垂直放置的放电金属片(25C、 24C)与水平面的 夹角大于90。。
5、 根据权利要求4所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测 保护电路，其特征在于在该漏电检测保护电路的电源输出端电源火线、零线 处分别连接有一个用于放电的、能防止负载端连接电器被雷击损坏的尖端放电 金属片。
6、 根据权利要求1或2或3或5所述的一种具有寿命终止检测和显示功 能的漏电检测保护电路，其特征在于所述漏电检测保护电路电源输入端的火 线或零线还经过电磁线圈(L3)、 一压敏电阻(MOV)与电源输入端的零线 或火线相连。
7、 根据权利要求6所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测 保护电路，其特征在于该漏电检测保护电路还包括一个手动产生模拟漏电流 的电路；该手动产生模拟漏电流的电路包括与测试按钮联动的测试开关(KR-5)和 模拟漏电流限流电阻(R3);测试开关(KR-5)的一端通过模拟漏电流限流 电阻(R3)与电源输入端零线或火线相连，另一端与漏电检测保护电路电源输 出端的火线或零线相连。
8、 根据权利要求7所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测 保护电路，其特征在于所述漏电检测保护电路由用于检测漏电流的差动微分 变压器(Ll、 L2)、控制芯片(IC)、内置有铁芯的脱扣电磁线圈(L3)、 可控硅(V4)、串联在供电线路中的与复位按钮联动的所述模拟漏电流产生开 关、复位启动开关(KR-4)和至少两组四个电力连接开关(KR-2-l和KR-2-2、 KR-3-l和KR-3-2)。
9、 根据权利要求8所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测 保护电路，其特征在于所述四个电力连接开关中的一组电力连接开关(KR-2-l、 KR-2-2)的一端通过导线穿过差动微分变压器(Ll、 L2)与电源 输入端火线、零线相连，另一端与电源输出端相连；另一组电力连接开关的一端与上一组电力连接开关的电源输出端相连，另 一端与电源插孔相连。
10、 根据权利要求9所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测 保护电路，其特征在于所述差动微分变压器(Ll、 L2)的漏电流检测信号输 出端与控制芯片(IC)的信号输入端(1、 2、 3、 7)相连，控制芯片(IC)的 控制信号输出端(5)与可控硅(V4)的触发极相连；控制芯片(IC)的工作 电源输入端(6)通过二极管(VI)、电阻(Rl)、脱扣电磁线圈(L3)与电 源输入端的火线或零线相连，或者控制芯片(IC)的工作电源输入端(6)通 过电阻(Rl) 、 二极管(VI)、脱扣电磁线圈(L3)与电源输入端的火线或 零线相连；控制芯片(IC)的工作地管脚(4)与电源输入端的零线或火线相 连。
11、 根据权利要求8、 9所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电 检测保护电路，其特征在于所述可控硅(V4)的阴极与电源输入端的零线或 火线相连，可控硅(V4)的阳极经与复位按钮联动的复位启动开关(KR-4)、 脱扣电磁线圈(L3)与电源输入端火线或零线相连；可控硅(V4)的阳极经与复位按钮联动的模拟漏电流产生开关的一对常开 触点(KR-2)、脱扣电磁线圈(L3)与电源输入端火线或零线相连；可控硅(V4)的阳极经与复位按钮联动的复位启动开关(KR-4)、模拟 漏电流产生开关的一对常闭触点(KR-1)、模拟漏电流限流电阻(R4)与穿 过差动微分变压器与电源零线或火线相连。
12、 根据权利要求11所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检 测保护电路，其特征在于按下复位启动按钮复位启动开关(KR-4)闭合，形 成启动脱扣电磁线圈(L3)的励磁电流，电流通路是电流经过电源输入端的 零线或火线、脱扣电磁线圈(L3)、闭合的复位启动开关(KR-4)、已被触 发导通的可控硅(V4)，回到电源输入端的火线或零线；此时模拟漏电产生开关的一对常闭触点(KR-1)处于闭合状态， 一对常开 触点(KR-2)和四个电力连接开关(KR-2-l、 KR-2-2、 KR-3-l、 KR隱3-2)仍 处于断开状态。
13、 根据权利要求IO、 11、 12所述的一种具有寿命终止检测和显示功能 的漏电检测保护电路，其特征在于该漏电保护插座控制电路中还包括有一个 定时器芯片(IC2)，该定时器芯片(IC2)的控制信号输出端2与可控硅(V4) 的控制极相连，周期性地输出控制信号使可控硅(V4)导通。
14、 根据权利要求13所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测保护电路，其特征在于所述模拟漏电流产生开关位于脱扣器(28)的附近， 与复位按钮(8)联动，该模拟漏电流产生开关由导电金属件(66)和两个金 属片(67、 88)构成；导电金属件(66)位于最下方，金属片(88)位于中间， 金属片(67)位于最上方；快速分离件(28A)向下延伸出一触脚(28E)，该 触脚(28E)抵在位于中间位置的金属片(88)上，位于中间的金属片(88)与 位于最下方的导电金属件(66)接触导通，构成一对常闭触点(KR-1);位于 中间的金属片(88)与位于最上方的金属片(67)构成一对常开触点(KR-2);在复位按钮(8)处于脱扣状态时，最下面的导电金属件(66)与中间位 置的金属片(88)接触导通，构成模拟漏电流产生开关中的常闭触点(KR-1) 闭合；在复位按钮(8)处于复位状态时，最下面的导电金属件(66)与中间 位置的金属片(88)断开，中间位置的金属片(88)转变为与最上方金属片(67) 接触导通，构成模拟漏电流产生开关中的一对常开触点(KR-2)闭合；最下方导电金属件(66)通过模拟漏电流限流电阻(R4)与穿过差动微分 变压器(Ll、 L2)的电源零线或电源火线相连，中间位置的金属片(88)通过 脱扣电磁线圈(L3)与电源火线或电源零线相连；最上方金属片(67)的一端 悬空位于中间金属片(88)的上方，另一端与可控硅正极相连，通过可控硅最 终连接到电源零线或电源火线。
15、根据权利要求14所述的一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检 测保护电路，其特征在于所述复位启动开关(KR-4)位于脱扣器(28)下方， 脱扣电磁线圈架平台上或者在线路板上方，与复位按钮(8)联动；该复位启动开关由弹性金属片(72)和电触点(72A)构成；其中弹性金 属片(72)的一端焊接在电路板上，通过脱扣电磁线圈与电源输入端的火线或 电源输入端的零线相连；另一端悬空位于电触点(72A)的上方，与电触点(72A) 接触或断开；电触点(72A) —端与可控硅(V4)阳极相连，可控硅(V4)触 发极与漏电流检测控制芯片(IC)控制信号输出脚相连，可控硅阴极与电源零 线或电源火线相连。
专利摘要本实用新型公开了一种具有寿命终止检测和显示功能的漏电检测保护电路，其特征在于它包括有一无需操作任何部件即可自动产生模拟漏电流的模拟漏电流产生电路。漏电检测保护电路电源输入端零线经与复位按钮联动的模拟漏电流产生开关、模拟漏电流限流电阻与电源输入端火线相连，构成该模拟漏电流产生电路。本实用新型在漏电检测保护电路电源输出端火线、零线之间连有一个电源输出指示灯；在可控硅导通回路中串联有一个寿命正常指示灯，用来表示漏电保护插座是否寿命终止、是否有电源输出状态。在实用新型在电源输入端还连接有用于放电的避雷金属片，电源输入端火线经脱扣电磁线圈、压敏电阻与电源零线相连。本实用新型功能全、安全性好，可实时显示漏电保护插座的状态。
文档编号H02H3/04GK201422012SQ20092010520
公开日2010年3月10日 申请日期2009年1月14日 优先权日2009年1月14日
发明者黄华道 申请人:黄华道