全安通用控制电路模块及全安漏电保护器的制造方法

文档序号:7380848阅读:276来源:国知局
全安通用控制电路模块及全安漏电保护器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种全安通用控制电路模块及全安漏电保护器,采用的技术方法是:以全安通用控制电路模块QAK为核心电路,用其检测输入端和限位设置端连接零序电流互感器次级线圈,用其两个输出端连接驱动或执行电路,用执行电路控制负载的交流电源;由输入维通电位维持核心电路处于常通状态,使驱动执行电路接通负载交流电源;由漏电或触电信号触发核心电路内闭锁或反锁电路处于截止状态,强迫驱动执行电路切断负载的交流电源,实现漏电保护控制;用核心电路内护基、保底和反锁或闭锁电路来监控其本身各种故障,并在故障时强迫驱动或执行电路切断负载的交流电源。因而,本发明可避免在本身故障时的触电事故,确保人身安全。
【专利说明】全安通用控制电路模块及全安漏电保护器
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种控制电路及触电或漏电保护器,特别涉及一种全安通用控制电路模块及全安漏电保护器。
【背景技术】
[0002]为了核实本发明的新颖性,设计人查阅了大量相关技术资料(专业书籍、报刊),也检索了相关专利文献。现有旧式漏电保护器种类繁多,在正常时对负载(用电器)的漏电或触电都基本能进行有效保护控制,但普遍潜在着致命的缺陷:当其本身若发生异常故障时,其保护功能就会失效而形成失控拒跳,遇有漏电或触电也不能及时切断负载(用电器)的交流电源,也就不能保护触电者安全。现实中,任何机电产品又是难免会发生异常故障的,例如:零序电流互感器H的次级线圈和脱扣线圈是最容易发生断线或短路故障的,或者电路某处发生开路或短路故障也是常见的。此时,遇有漏电流信号也不能触发控制电路动作而形成拒跳,不能及时切断负载供电,失去漏电保护作用,这是该领域久被忽视的技术难题。因此,现有的漏电保护器都只有设置试验按钮检验其安全保护功能是否有效,并警告使用者定期检验功效。然而,在实际使用中,用户往往会忽视或忘记或不方便进行有效性检验,这就让部分功能失效的假安漏电保护器在电网上运行,对人身潜伏着致命的危险!相反,人们还误认为它是安全有效的,故此,现有旧式漏电保护器在异常失效时容易发生触电伤亡事故。

【发明内容】

[0003]本发明主要解决现有旧式漏电保护器及其专用核心控制电路,经常因本身异常故障而失效失控,不能及时切断负载供电,存在着安全隐患、严重威胁人身安全的技术问题;提供一种在其本身发生异常故障时,也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制,强迫断开负载(用电器)的交流电源,能避免和防止异常故障失效时触电的、新式“本质性安全”的全安漏电保护器及其全安通用控制电路模块QAK。
[0004]本发明解决上述技术问题的思路和方法是:以全安通用控制电路模块QAK为核心,用其信号检测、维通输入端和限位设置端连接零序电流互感器次级线圈在串联电阻上的两个分压点;用其两个相位相反的输出端连接控制驱动电路或执行电路,而执行电路控制负载(用电器)的交流电源。由通维电位,维持全安通用控制电路模块QAK处于常通状态,控制驱动执行电路接通负载交流电源;由零序电流互感器次级线圈感应的漏电或触电信号电压,触发全安通用控制电路模块QAK内部高上闭锁或失持反锁电路处于截止状态,强迫驱动执行电路切断负载交流电源,实现漏电保护控制;用全安通用控制电路模块QAK内部护基电路、护中/保底电路和失持反锁电路来监控零序电流互感器次级线圈断线和电路某处开路或短路等异常故障,并进行反锁截止保护控制,强迫驱动电路或执行电路切断负载交流电源。
[0005]按照上述技术思路和方法,本发明采取的技术措施或技术方案是:本发明由核心的全安通用控制电路模块QAK及其外围的交流降压整流直流稳压电源(7)、输入端的零序电流互感器H、维通检测电路以及输出端的控制驱动电路和或执行电路继电器等部分组成具体实施例的全安漏电保护器;而核心的全安通用控制电路模块QAK内部是由第一单元电路DAKl和第二单元电路DAK2组合构成,第一单元电路DAKl或者第二单元电路DAK2都包括反馈闩锁电路⑴、基限/极限设置及护基电路⑵、低下常通/高上闭锁电路⑶、底限/中限设置及保底/护中电路(4)、维持常通/失常反锁电路(5),仅用第一单元电路DAKl或第二单元电路DAK2也可以设计成一种简单独立的漏电保护控制电路;所述的第一单元电路DAKl或者第二单元电路DAK2内部框图连接方式:低下常通/高上闭锁电路(3)的内置基限端(Vfl/Vf2)连接反馈闩锁电路⑴的输出端和基限/极限设置及护基电路⑵的输出端,低下常通/高上闭锁电路⑶的输出端(VtjlZX2)连接反馈闩锁电路⑴的输入端和外围控制驱动电路,基限/极限设置及护基电路(2)的外设基限端(Vzl/Vz2)连接外基设置电路,基限/极限设置及护基电路(2)的保控输入端连接维持常通/失常反锁电路(5)的保控输出端(L/VJ,维持常通/失常反锁电路(5)的检测输入端和低下常通/高上闭锁电路(3)的检测输入端的并联节点(Vn/Vi2)连接外围传感信号或漏电信号的检测电路及通维电路,维持常通/失常反锁电路(5)的内置底限端(VS1/VS2)连接底限/中限设置及保底/护中电路⑷的输出端,底限/中限设置及保底/护中电路⑷的外设底限端(Vdl/Vd2)连接外设底限电路;所述的第一单元电路DAKl内:反馈闩锁电路⑴包括非门电路F和电阻R11,基限/极限设置及护基电路(2)包括电阻R13、R14、二极管D13、D11,低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管WD13、WD11或恒流源IR11、集成运算放大器All或等效的数字电路或单片机电路,底限/中限设置及保底/护中电路(4)包括二极管D12、稳压二极管WD12,维持常通/失常反锁电路(5)包括电阻R12、集成运算放大器A12或等效的数字电路或单片机电路;所述的第二单元电路DAK2内:反馈闩锁电路(I)包括电阻R21,基限/极限设置及护基电路(2)包括电阻R23、R24、二极管D23、D21,低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管WD23、WD21或恒流源IR21、集成运算放大器A21或等效的数字电路或单片机电路,底限/中限设置及保底/护中电路(4)包括二极管D22、稳压二极管WD22,维持常通/失常反锁电路(5)包括电阻R22、集成运算放大器A22或等效的数字电路或单片机电路;所述的第一单元电路DAKl内集成运算放大器All的反相输入端(_)作为内置基限端(Vfl)连接稳压二极管WDll负极和二极管D13、Dll正极与电阻R13、R14、Rll并接点,集成运算放大器All的正相输入端(+)连接稳压二极管WD13负极,集成运算放大器Al I的输出端(VJ连接外围控制驱动电路和非门电路F的输入端,非门电路F的输出端连接电阻RlI另一端,二极管Dll负极连接外设基限端(Vzl),稳压二极管WDll负极与电阻R14另一端都接电源负极(VJ,二极管D13负极与电阻R13另一端和电阻R12 —端都连接集成运算放大器A12的输出端(Vel),集成运算放大器A12的正相输入端(+)连接电阻R12另一端和稳压二极管WD13正极,作为第一单元电路DAKl的检测输入端(Vil),集成运算放大器A12的反相输入端(_)作为内置底限端(Vsi)连接二极管D12正极和稳压二极管WD12负极,二极管D12负极连接外设底限端(Vdl),稳压二极管WD12正极接电源负极(V_),集成运算放大器A11、A12电源正极输入端连接二极管D3负极,二极管D3正极接直流稳压电源正极(V+),集成运算放大器Al 1、A12电源负极输入端接直流稳压电源负极(VJ或电路系统接地端(GND);所述的第二单元电路DAK2内集成运算放大器A21的正相输入端(+)作为内置基限端(Vf2)连接稳压二极管WD21负极和二极管D23、D21正极与电阻R23、R24、R21并接点,集成运算放大器A21的反相输入端(_)连接稳压二极管WD23负极,集成运算放大器A21的输出端(VJ连接外围控制驱动电路和电阻R21另一端,二极管D21负极连接外设基限端(Vz2),稳压二极管WD21负极与电阻R24另一端都接电源负极(VJ,二极管D23负极与电阻R23另一端和电阻R22 —端都连接集成运算放大器A22的输出端(VJ,集成运算放大器A22的正相输入端(+)连接电阻R22另一端和稳压二极管WD23正极,作为第二单元电路DAK2的检测输入端(Vi2),集成运算放大器A22的反相输入端(_)作为内置底限端(Vs2)连接二极管D22正极和稳压二极管WD22负极,二极管D22负极连接外设底限端(Vd2),稳压二极管WD22正极接电源负极(V_),集成运算放大器A21、A22电源正极输入端连接二极管D3负极,二极管D3正极接直流稳压电源正极(V+),集成运算放大器A21、A22电源负极输入端接直流稳压电源负极(VJ或电路系统接地端(GND);所述的全安通用控制电路模块QAK及其第一单元电路DAKl或者第二单元电路DAK2,也可以是由数字电路、或其他电路、或单片机电路及程序进行模拟仿制的功能等效的电路。
[0006]本发明中全安通用控制电路模块QAK的具体实施例电路(见附图2)工作原理如下:
[0007]1.当电路正常工作时,若检测输入端(Vn/Vi2)的维通电位高于内置底限(VS1/VS2)电位和外设底限(Vdl / Vd2)电位,则集成运算放大器A12、A22输出端(Vel、Vj都输出高电位,由于电阻R12、R22的正反馈作用,将维持在常通状态,内置基限Vfl电位(基本由电阻R13、R14分压而设置,也可通过外设基限电位Vzl改变内置基限电位Vfl)和内置基限Vf2电位(基本由电阻R23、R24分压而设置,也可通过外设基限电位Vz2改变内置基限电位Vf2)都高于检测输入端(Vn/Vi2)电位,因此,集成运算放大器All的输出端(VJ输出低电位控制驱动电路,同时经非门F串接电阻Rll反馈闩锁作用,将集成运算放大器All的输出端(VJ维持在低电位常通状态;集成运算放大器A21的输出端(VJ输出高电位控制驱动电路,同时由电阻R21得直接反馈闩锁作用,将集成运算放大器A21的输出端(VJ维持在高电位常通状态;控制驱动电路导通,使执行电路继电器维持吸合状态,接通负载(用电器)交流电源。
[0008]2.当检测输入端(Vil / Vi2)检测到的外部漏电或触电信号电压、或传感信号电压高于内置基限(vfl/vf2)电位时,则集成运算放大器All输出端(VJ输出并维持在高电位闭锁状态,控制驱动电路;集成运算放大器A21的输出端(VJ输出并维持在低电位闭锁状态,控制驱动电路截止,使执行电路继电器释放,断开负载(用电器)的交流电源。
[0009]3.当检测输入端(Vil / Vi2)检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生开路、或悬空、或对电源正极短路等故障时,使检测输入端(vn/vi2)电位也高于内置基限(Vfl / Vf2)电位,则集成运算放大器All输出端(Vtjl)输出并维持在高电位闭锁状态,控制驱动电路;集成运算放大器A21的输出端(VJ输出并维持在低电位闭锁状态,可控制驱动电路截止,强迫执行电路继电器释放,断开负载(用电器)的交流电源。
[0010]4.当检测输入端(Vii / Vi2)检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生短路、或接地故障时,使检测输入端(Vil / Vi2)电位低于内置底限(VS1/VS2)和外设底限(Vdl/Vd2)电位,则集成运算放大器A12、A22的输出端(Vel和VJ都输出低电位,由于电阻R12、R22的正反馈作用,将维持在失常反锁状态,内置基限(Vfl / Vf2)电位基本由二极管D13、D23和电阻R13、R23拉低(此时外设基限电位Vzl、Vz2被二极管Dll、D21的反向隔离,无法抬升内置基限电位Vfl、Vf2),又由于集成运算放大器All正相输入端⑴电位被稳压二极管WD13垫高,集成运算放大器A21的反相输入端(_)电位被稳压二极管WD23垫高,因此,集成运算放大器All的输出端(Vtjl)输出并维持在高电位闭锁状态,可控制驱动电路截止;集成运算放大器A21的输出端(VJ输出并维持在低电位闭锁状态,可控制驱动电路截止,强迫执行电路继电器释放,断开负载(用电器)的交流电源。
[0011]5.当外设基限端(Vzl/Vz2)发生高电位冲击故障时,因二极管D11、D21的反向隔离作用,不会引起电路系统失控;当外设基限端(vzl/vz2)发生对地短路故障时,只会使两个输出端(y0鳥)维持在失常反锁状态,可控制驱动电路截止,强迫执行电路继电器释放,断开负载(用电器)的交流电源。也不会引起电路系统失控。
[0012]6.当两个输出端(Vtjl / V02)发生短路故障时,只会使驱动电路处于闭锁截止状态,强迫执行电路继电器断开负载(用电器)交流电源,也不会引起电路系统失控;当某个输出端(L/VJ发生对地短路、或对电源正极短路故障时,因常见的集成运算放大器输出端内部有防过流短路保护,加上直流稳压电源输出端内部也有防短路保护,故不会引起电路系统失控。当然,另外还有更好的防失控的技术措施,置于特殊的集成运算放大器内,难以透露或公开。
[0013]可见,第一单元电路DAKl和第二单元电路DAK2的基本工作原理大致相同,两者具体电路的区别在于:集成运算放大器A11、A21的正相输入端(+)和反相输入端(_)接法相反,因而其输出端(L/VJ的控制电平相位也相反,其反馈闩锁电路⑴也有区别,第一单元电路DAKl输出的控制电平需经非门电路F串接电阻Rl I反馈至集成运算放大器Al I的反相输入端(_),而第二单元电路DAK2输出的控制电平直接由电阻R21反馈至集成运算放大器A21的正相输入端(+),正是利用两个输出端(Vtjl / V02)控制电平相位相反的特性作为互补,控制后级两个互补式的驱动电路或直接串控的执行电路继电器,从而实现对负载(用电器)的安全控制。
[0014]因此,本发明的有益效果是:
[0015]1.全安通用控制电路模块QAK,在正常时,能灵敏地检测零序电流互感器H次级线圈n3感应的微弱漏电或触电信号、以及各种微弱的传感信号,并按设置的控制要求进行常通或闭锁工作,以控制驱动电路的导通或截止,对负载(用电器)执行通电或断电控制;在异常时,还对于其本身输入、输出、设置或控制、电源等各端口发生的开路故障,或各端口之间发生的相邻短路和交叉短路故障,或零序电流互感器H次级线圈n3和继电器J线圈发生开路、短路故障,都能及时可靠地进行反锁或闭锁保护,控制驱动电路截止,强迫执行电路切断负载(用电器)的交流电源,将负载(用电器)和用电者置于安全状态。因而,本发明中全安通用控制电路模块QAK完全具备各种防失控功能,安全性能高,属于通用性强的核心技术,可以应用于各种需要安全控制的【技术领域】。
[0016]2.应用全安通用控制电路模块QAK为核心技术设计的全安漏电保护器,不仅在正常工作时对负载(用电器)的漏电或触电能进行闭锁断电的安全保护控制,而且在其本身发生常见的异常故障时,也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制,强迫驱动执行电路切断负载(用电器)的交流电源,将负载(用电器)和用电者置于安全状态,能避免或防止自身异常故障时的触电事故,确保用电时人身安全。因而,本发明中漏电保护器是一种“本质性安全”的全安漏电保护器,其极高的安全性能具有重要的实用价值和社会效益;也可推动该【技术领域】国家技术标准的更新升级,超越国际标准。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1是本发明中全安通用控制电路模块QAK的原理框图。
[0018]图2是本发明中全安通用控制电路模块QAK的具体实施例的电路原理图。
[0019]图3是本发明中全安漏电保护器的具体实施例1的电路原理图。
[0020]图4是本发明中全安漏电保护器的具体实施例2的电路原理图。
[0021]图5是本发明中全安漏电保护器的具体实施例3的电路原理图。
[0022]图1中全安通用控制电路模块QAK是由第一单元电路DAKl和第二单元电路DAK2组合构成,而且第一单元电路DAKl或者第二单元电路DAK2的原理框图基本相同,其中:(1)为反馈闩锁电路,(2)为基限/极限设置及护基电路,(3)为低下常通/高上闭锁电路,(4)为底限/中限设置及护中/保底电路,(5)为维持常通/失持反锁电路。
[0023]图2是由第一单元电路DAKl和第二单元电路DAK2组合构成的全安通用控制电路模块QAK的具体实施电路。
[0024]图3、图4、图5是应用全安通用控制电路模块QAK作为核心技术,设计并试验成功的全安漏电保护器的三种具体实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0025]下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0026]一、对全安通用控制电路模块QAK原理框图的说明:
[0027]本发明中全安通用控制电路模块QAK是由第一单元电路DAKl和第二单元电路DAK2组合构成,其原理框图,如图1所示:所述的第一单元电路DAKl或者第二单元电路DAK2都包括反馈闩锁电路⑴、基限/极限设置及护基电路(2)、低下常通/高上闭锁电路(3)、底限/中限设置及保底/护中电路(4)、维持常通/失常反锁电路(5),仅用第一单元电路DAKl或第二单元电路DAK2也可以设计成一种简单独立的漏电保护控制电路;所述的第一单元电路DAKl或者第二单元电路DAK2原理框图连接方式:低下常通/高上闭锁电路
(3)的内置基限端(Vfl/Vf2)连接反馈闩锁电路⑴的输出端和基限/极限设置及护基电路
(2)的输出端,低下常通/高上闭锁电路(3)的输出端(VtjlZX2)连接反馈闩锁电路⑴的输入端和外围控制驱动电路,基限/极限设置及护基电路(2)的外设基限端(Vzl/Vz2)连接外设基限电路,基限/极限设置及护基电路⑵的保控输入端连接维持常通/失常反锁电路(5)的保控输出端(Vel/Vj,维持常通/失常反锁电路(5)的检测输入端和低下常通/高上闭锁电路(3)的检测输入端的并联节点(Vn/Vi2)连接外围传感信号或漏电信号检测电路及通维电路,维持常通/失常反锁电路(5)的内置底限端(VS1/VS2)连接底限/中限设置及保底/护中电路⑷的输出端,底限/中限设置及保底/护中电路⑷的外设底限端(Vdl/Vd2)连接外设底限电路;所述的全安通用控制电路模块QAK及其第一单元电路DAKl或者第二单元电路DAK2,也可以是由数字电路、或其他电路、或单片机电路及程序进行模拟仿制的功能等效的电路。
[0028]二、对全安通用控制电路模块QAK的具体实施例电路原理图的说明:[0029](一)图2是全安通用控制电路模块QAK的具体实施例电路原理图,电路结构如下:
[0030]1.其中第一单元电路DAKl内:反馈闩锁电路⑴包括非门电路F和电阻R11,基限/极限设置及护基电路(2)包括电阻R13、R14、二极管D13、D11,低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管WD13、WD11或恒流源IR11、集成运算放大器All或等效的数字电路或单片机电路,底限/中限设置及保底/护中电路(4)包括二极管D12、稳压二极管WD12,维持常通/失常反锁电路(5)包括电阻R12、集成运算放大器A12或等效的数字电路或单片机电路;
[0031]2.其中第二单元电路DAK2内:反馈闩锁电路(I)包括电阻R21,基限/极限设置及护基电路(2)包括电阻R23、R24、二极管D23、D21,低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管WD23、WD21或恒流源IR21、集成运算放大器A21或等效的数字电路或单片机电路,底限/中限设置及保底/护中电路(4)包括二极管D22、稳压二极管WD22,维持常通/失常反锁电路(5)包括电阻R22、集成运算放大器A22或等效的数字电路或单片机电路;
[0032]( 二)全安通用控制电路模块QAK的具体实施例的电路连接方式如下:
[0033]1.其中第一单元电路DAKl内集成运算放大器All的反相输入端㈠作为内置基限端(Vfl)连接稳压二极管WDll负极和二极管D13、D11正极与电阻R13、R14、R11并接点,集成运算放大器All的正相输入端(+)连接稳压二极管WD13负极,集成运算放大器All的输出端(Vtjl)连接外围控制驱动电路和非门电路F的输入端,非门电路F的输出端连接电阻Rll另一端,二极管Dll负极连接外设基限端(Vzl),稳压二极管WDll负极与电阻R14另一端都接电源负极(VJ,二极管D13负极与电阻R13另一端和电阻R12—端都连接集成运算放大器A12的输出端(VJ,集成运算放大器A12的正相输入端⑴连接电阻R12另一端和稳压二极管WD13正极,作为第一单元电路DAKl的检测输入端(Vil),集成运算放大器A12的反相输入端(_)作为内置底限端(Vsi)连接二极管D12正极和稳压二极管WD12负极,二极管D12负极连接外设底限端(Vdl),稳压二极管WD12正极接电源负极(V_),集成运算放大器Al 1、A12电源正极输入端连接二极管D3负极,二极管D3正极接直流稳压电源正极(V+),集成运算放大器A11、A12电源负极输入端接直流稳压电源负极(VJ或电路系统接地端(GND);
[0034]2.其中第二单元电路DAK2内集成运算放大器A21的正相输入端⑴作为内置基限端(Vf2)连接稳压二极管WD21负极和二极管D23、D21正极与电阻R23、R24、R21并接点,集成运算放大器A21的反相输入端(_)连接稳压二极管WD23负极,集成运算放大器A21的输出端(VJ连接外围控制驱动电路和电阻R21另一端,二极管D21负极连接外设基限端(Vz2),稳压二极管WD21负极与电阻R24另一端都接电源负极(V_),二极管D23负极与电阻R23另一端和电阻R22—端都连接集成运算放大器A22的输出端(Ve2),集成运算放大器A22的正相输入端(+)连接电阻R22另一端和稳压二极管WD23正极,作为第二单元电路DAK2的检测输入端(Vi2),集成运算放大器A22的反相输入端㈠作为内置底限端(Vs2)连接二极管D22正极和稳压二极管WD22负极,二极管D22负极连接外设底限端(Vd2),稳压二极管WD22正极接电源负极(V_),集成运算放大器A21、A22电源正极输入端连接二极管D3负极,二极管D3正极接直流稳压电源正极(V+),集成运算放大器A21、A22电源负极输入端接直流稳压电源负极(VJ或电路系统接地端(GND)。
[0035](三)全安通用控制电路模块QAK的具体实施例的电路工作原理如下:[0036]1.当电路正常工作时,若检测输入端(Vn/Vi2)的维通电位高于内置底限(VS1/VS2)电位和外设底限(vdl/vd2)电位,则集成运算放大器A12、A22输出端(Vel、Vj都输出高电位,由于电阻R12、R22的正反馈作用,将维持在常通状态,内置基限Vfl电位(基本由电阻R13、R14分压而设置,也可通过外设基限电位Vzl改变内置基限电位Vfl)和内置基限Vf2电位(基本由电阻R23、R24分压而设置,也可通过外设基限电位Vz2改变内置基限电位Vf2)都高于检测输入端(Vn/Vi2)电位,因此,集成运算放大器All的输出端(VJ输出低电位控制驱动电路,同时经非门F串接电阻Rll反馈闩锁作用,将集成运算放大器All的输出端(VJ维持在低电位常通状态;集成运算放大器A21的输出端(VJ输出高电位控制驱动电路,同时由电阻R21得直接反馈闩锁作用,将集成运算放大器A21的输出端(VJ维持在高电位常通状态;控制驱动电路导通,使执行电路继电器维持吸合状态,接通负载(用电器)交流电源。
[0037]2.当检测输入端(Vn/Vi2)检测到的外部漏电或触电信号电压、或传感信号电压高于内置基限(Vfl/Vf2)电位时,则集成运算放大器All输出端(VJ输出并维持在高电位闭锁状态,控制驱动电路;集成运算放大器A21的输出端(VJ输出并维持在低电位闭锁状态,控制驱动电路截止,使执行电路继电器释放,断开负载(用电器)的交流电源。
[0038]3.当检测输入端(Vil / Vi2)检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生开路、或悬空、或对电源正极短路等故障时,使检测输入端(vn/vi2)电位也高于内置基限(vfl/vf2)电位,则集成运算放大器All输出端(Vtjl)输出并维持在高电位闭锁状态,控制驱动电路;集成运算放大器A21的输出端(VJ输出并维持在低电位闭锁状态,可控制驱动电路截止,强迫执行电路继电器释放,断开负载(用电器)的交流电源。
[0039]4.当检测输入端(Vn/Vi2)检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生短路、或接地故障时,使检测输入端(vn/vi2)电位低于内置底限(Vsi / Vs2)和外设底限(Vdl/Vd2)电位,则集成运算放大器A12、A22的输出端(Vel和VJ都输出低电位,由于电阻R12、R22的正反馈作用, 将维持在失常反锁状态,内置基限(Vfl / Vf2)电位基本由二极管D13、D23和电阻R13、R23拉低(此时外设基限电位Vzl、Vz2被二极管Dll、D21的反向隔离,无法抬升内置基限电位Vfl、Vf2),又由于集成运算放大器All正相输入端⑴电位被稳压二极管WD13垫高,集成运算放大器A21的反相输入端(_)电位被稳压二极管WD23垫高,因此,集成运算放大器All的输出端(Vtjl)输出并维持在高电位闭锁状态,可控制驱动电路截止;集成运算放大器A21的输出端(VJ输出并维持在低电位闭锁状态,可控制驱动电路截止,强迫执行电路继电器释放,断开负载(用电器)的交流电源。
[0040]5.当外设基限端(Vzl / Vz2)发生高电位冲击故障时,因二极管D11、D21的反向隔离作用,不会引起电路系统失控;当外设基限端(vzl/vz2)发生对地短路故障时,只会使两个输出端(Vtjl / V02)维持在失常反锁状态,可控制驱动电路截止,强迫执行电路继电器释放,断开负载(用电器)的交流电源。也不会引起电路系统失控。
[0041]6.当两个输出端(?)发生短路故障时,只会使驱动电路处于闭锁截止状态,强迫执行电路继电器断开负载(用电器)交流电源,也不会引起电路系统失控;当某个输出端(Vtjl / V02)发生对地短路、或对电源正极短路故障时,因常见的集成运算放大器输出端内部有防过流短路保护,加上直流稳压电源输出端内部也有防短路保护,故不会引起电路系统失控。当然,另外还有更好的防失控的技术措施,置于特殊的集成运算放大器内,难以透露或公开。[0042]可见,第一单元电路DAKl和第二单元电路DAK2的基本工作原理大致相同,两者具体电路的区别在于:集成运算放大器All和集成运算放大器A21的正相输入端(+)和反相输入端(_)接法相反,因而其输出端(Vtjl / V02)的控制电平相位也相反,其反馈闩锁电路(I)也有区别,第一单元电路DAKl输出的控制电平需经非门电路F串接电阻Rll反馈至集成运算放大器All的反相输入端(_),而第二单元电路DAK2输出的控制电平直接由电阻R21反馈至集成运算放大器A21的正相输入端(+),正是利用两个输出端(Vtjl / V02)控制电平相位相反的特性作为互补,控制后级两个互补式的驱动电路或直接串控的执行电路继电器,从而实现对负载(用电器)的安全控制。
[0043]三、对全安漏电保护器的具体实施例1的电路原理图的说明:
[0044](一 )全安漏电保护器的具体实施例1的电路原理图,如图3所示,电路结构如下:
[0045]实施例1包括交流降压整流直流稳压电源(7)、前级检测电路、核心电路模块QAK、后级驱动电路和或执行电路;所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V+1、V+2> V+3输出;所述的前级检测电路由零序电流互感器H次级线圈n3和电阻IR1UR2UR3构成;所述的核心电路模块QAK就是全安通用控制电路模块QAK,其原理连接框图,如图1所示,其具体实施例电路原理图,如图2所示,其电路结构、连接方式、工作原理先已详细说明,恕不重复;所述的后级驱动电路由电阻1R7、1R8、稳压二极管IWD1UWD2和三极管ITV11^2构成;所述的执行电路由继电器IJ和二极管ID3构成,或者由继电器IJ1和二极管叫、ID2构成。 [0046]( 二)全安漏电保护器的具体实施例1的电路连接方式如下:
[0047]所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器常开触点IJ或IJ1的负载(用电器)侧两交流电线LpN1之上,交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压V+3高于V+2高于V+1 ;所述的零序电流互感器H的次级线圈n3是绕在其环形铁心上的线圈、其初级线圈ηι、η2是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线LpN1 ;所述的前级检测电路中零序电流互感器H次级线圈113的一端连接核心电路模块QAK的信号检测输入端Vil和Vi2,另一端连接电阻1R2、1R3的串接点上,电阻IR3另一端连接核心电路模块QAK的外设底限设置端Vdl和Vd2,电阻IR2另一端连接电源地端GND,电阻IR1跨接在直流电压V+2与核心电路模块QAK的信号检测输入端(\1和¥12)之间;所述的后级驱动电路中电阻1&跨接在核心电路模块QAK的输出端Vtjl与稳压二极管IWD1正极之间,稳压二极管IWD1负极连接在三极管ITV1基极,三极管ITV1发射极连接直流电压V+3,电阻IR8跨接在核心电路模块QAK的输出端\2与稳压二极管IWD2负极之间,稳压二极管IWD2正极连接三极管ITV2基极,三极管ITV2发射极连接电源地端GND ;所述的执行电路中二极管ID3负极连接三极管ITV1集电极,二极管ID3正极连接三极管ITV2集电极,继电器IJ线圈跨接(并联)在二极管ID3两极之间,或者继电器IJ1线圈跨接(并联)在二极管ID2两极之间,二极管ID1UD2正极相接后,二极管ID1负极连接核心电路模块QAK的输出端Vtjl,二极管ID2负极连接核心电路模块QAK的输出端Vtj2,继电器IJ或者IJ1的两对常开触点IJ或IJ1连接控制负载(用电器)的交流电源,QD为人工启动按钮,按下后接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载(用电器)的交流电源。
[0048](三)全安漏电保护器的具体实施例1的电路工作原理如下:
[0049]人工按下启动按钮QD后,继电器的常开触点IJ或IJ1维持吸合状态,持续接通交流电源,漏电保护器电路系统及其被控负载(用电器)得电工作。若被控负载(用电器)正常工作,无漏电/触电发生,通过交流电源线U、N1上的电流大小相等、方向相反,在零序电流互感器H环形铁心内感应的磁通抵消为零,故在零序电流互感器H次级线圈n3的两端无交流电流/电压产生,此时,全安通用控制电路模块QAK信号检测输入端Vil和Vi2的维通电位高于内置底限VS1、VS2电位和外设底限Vdl、Vd2电位,而低于内置基限Vfl和Vf2的电位,所以,全安通用控制电路模块QAK的输出端Vtjl维持在低电位常通状态,而输出端(VJ维持在高电位常通状态,控制驱动电路导通,使执行电路继电器维持吸合状态,维持接通漏电保护器电路系统及其负载(用电器)的交流电源。
[0050]若被控负载(用电器)发生漏电/触电,使交流电源线1^、&上产生不平衡交流电流,在零序电流互感器H环形铁芯内产生感应磁通,故在零序电流互感器H次级线圈n3的两端就产生感应电流/电压信号。若该信号电压高于规定值,给全安通用控制电路模块QAK检测输入端Vil和Vi2的信号电压高于其内置基限Vfl和Vf2电位时,则全安通用控制电路模块QAK的输出端Vtjl输出高电位,并维持在高电位闭锁状态,经电阻IR7和稳压二极管IWDi使三极管ITV1截止,而全安通用控制电路模块QAK的输出端Vtj2输出低电位,并维持在低电位闭锁状态,经电阻IR8和稳压二极管IWD2使三极管ITV2截止,强迫继电器IJ或者IJ1线圈断电释放,其两对常开触点IJ或IJ1切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源,并始终维持断电状态,非人为不能恢复通电,因而,使漏电/触电得到正常安全保护。
[0051]当零序电流互感器H次级线圈113发生断线故障时,或传感信号电路发生开路、或悬空、或与电源正极短路故障时,使全安通用控制电路模块QAK检测输入端(Vn/Vi2)电位高于内置基限Vfl和Vf2电位,触发内部的高上闭锁电路,其正向输出端Vtjl输出高电平强制三极管ITV1截止、反向输出端\2输出低电平强制三极管ITV2截止、强迫继电器IJ或IJ1线圈断电释放,继电器IJ或IJ1两对常开触点IJ或IJ1切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源,并维持闭锁断电状态,不会发生失控,避免发生失效假保的运行状态,让用电者避开危险。因此,在异常时也能得到安全保护。
[0052]总之,根据上述核心电路模块QAK的功能和性能可知:当全安通用控制电路模块QAK的各引出端口某处发生开路或短路、或者次级线圈n3的两端发生短路或开路故障时,或受到高、低电位冲击故障时,或漏电保护器系统电路某处发生故障时,都能强迫继电器IJ或IJ1线圈断电释放,其两对常开触点IJ或IJ1切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源,并维持异常闭锁断电状态,不会发生失控,避免发生失效假保的运行状态,让用电者避开危险。因此,在很多异常时也能得到安全保护。
[0053]可见,实施例1不仅在正常工作时对负载(用电器)的漏电或触电能进行闭锁断电的安全保护控制,而且在其自身发生常见的异常故障时,也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制,强迫切断负载(用电器)的交流电源,将负载(用电器)和用电者置于安全状态,能避免或防止自身故障失效时的触电事故,确保用电时人身安全。因而,实施例1是一种“本质性安 全”的全安漏电保护器。
[0054]四、对全安漏电保护器的具体实施例2的电路原理图的说明:
[0055](一)全安漏电保护器的具体实施例2的电路原理图,如图4所示,电路结构如下:
[0056]实施例2也包括交流降压整流直流稳压电源(7)、前级检测电路、核心电路模块QAK、后级驱动电路和或执行电路;所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V+1、V+2、V+3输出;所述的前级检测电路由零序电流互感器H次级线圈n3和电阻2R1、2R2、2R3构成;所述的核心电路模块QAK就是全安通用控制电路模块QAK,其原理连接框图,如图1所示,其具体实施例电路原理图,如图2所示,其电路结构、连接方式、工作原理先已详细说明,恕不重复;所述的后级驱动电路由电阻2R7、2R8、稳压二极管ZWD1JWD2和三极管2TV1、2172构成;所述的执行电路由继电器2J和二极管2D3构成,或者由继电器2Λ和二极管2Dp2D2构成。
[0057]( 二)全安漏电保护器的具体实施例2的电路连接方式如下:
[0058]所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器常开触点2J或2Λ的负载(用电器)侧两交流电线LpN1之上,交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压V+3高于V+2高于V+1 ;所述的零序电流互感器H的次级线圈n3是绕在其环形铁心上的线圈、其初级线圈ηι、η2是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线LpN1 ;所述的前级检测电路中零序电流互感器H次级线圈η3的一端连接核心电路模块QAK的外设基限端Vzi和Vz2,另一端连接电阻2R2、2R3的串接点上,电阻2R3另一端连接核心电路模块QAK的信号检测输入端Vil和Ni2’电阻2R2另一端连接电路地端GND,电阻2?跨接在直流电压V+2与核心电路模块QAK的外设基限端(Vzl和Vz2)之间;所述的后级驱动电路中电阻2&跨接在核心电路模块QAK的输出端Vtjl与稳压二极管2WDi正极之间,稳压二极管2WDi负极连接在三极管2TVi基极,三极管2TVi发射极连接直流电压V+3,电阻2R8跨接在核心电路模块QAK的输出端与稳压二极管2WD2负极之间,稳压二极管2WD2正极连接三极管2TV2基极,三极管2TV2发射极连接电路地端GND ;所述的执行电路中二极管2D3负极连接三极管2TVi集电极,二极管2队正极连接三极管2TV2集电极,继电器2J线圈跨接(并联)在二极管2队两极之间,或者继电器21线圈跨接(并联)在二极管2D2两极之间,二极管2Dp2D2正极相接后,二极管2Di负极连接核心电路模块QAK的输出端Vtjl,二极管2D2负极连接核心电路模块QAK的输出端V02,继电器2J或者2Λ的两对常开触点2J或2Λ连接控制负载(用电器)的交流电源,QD为人工启动按钮,按下后接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载(用电器)的交流电源。
[0059](三)全安漏电保护器的具体实施例2的电路工作原理如下:
[0060]人工按下启动按钮QD后,继电器的常开触点2J或2Λ维持吸合状态,持续接通交流电源,漏电保护器电路系统及其被控负载(用电器)得电工作。若被控负载(用电器)正常工作,无漏电/触电发生,通过交流电源线U、N1上的电流大小相等、方向相反,在零序电流互感器H环形铁心内感应的磁通抵消为零,故在零序电流互感器H次级线圈n3的两端无交流电流/电压产生,此时,全安通用控制电路模块QAK信号检测输入端Vil和Vi2的维通电位高于内置底限VS1、Vs2电位和外设底限Vdl、Vd2电位,而低于内置基限(Vfl、Vf2)的电位,也低于外设基限端(Vzl、Vz2)电位,所以,全安通用控制电路模块QAK的输出端Vtjl维持在低电位常通状态,而输出端(VJ维持在高电位常通状态,控制驱动电路导通,使执行电路继电器维持吸合状态, 维持接通漏电保护器电路系统及其负载(用电器)的交流电源。
[0061]若被控负载(用电器)发生漏电/触电,使交流电源线1^、&上产生不平衡交流电流,在零序电流互感器H环形铁芯内产生感应磁通,故在零序电流互感器H次级线圈n3的两端就产生感应电流/电压信号。若该信号电压高于规定值,给全安通用控制电路模块QAKI交流电源,并维持闭锁断电状态,不会发生3开危险。因此,在异常时也能得到安全保
)能和性能可知:当全安通用控制电路模块级线圈%的两端发生短路或开路故障时,茫电路某处发生故障时,都能强迫继电器2了切断漏电保护器电路系统和被控负载(用6会发生失控,避免发生失效假保的运行状泛得到安全保护。
载(用电器)的漏电或触电能进行闭锁断卜常故障时,也能及时可靠地进行反锁或闭流电源,将负载(用电器)和用电者置于安「故,确保用电时人身安全。因而,实施例2
的电路原理图的说明:
的电路原理图,如图5所示,电路结构如下:输出的直流电压ν+3高于V+2高于V+1 ;所述的零序电流互感器H的次级线圈n3是绕在其环形铁心上的线圈、其初级线圈ηι、η2是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线LpN1 ;所述的前级检测电路中零序电流互感器H次级线圈113的一端连接核心电路模块QAK的外设中限端Vdl和Vd2,另一端连接电阻3R2、3R3的串接点上,电阻3R3另一端连接核心电路模块QAK的信号检测输入端Vil和Ni2’电阻3R2另一端连接电源地端GND,电阻3?跨接在直流电压V+2与核心电路模块QAK的外设中限端Vdl和Vd2之间;所述的保控电路由电阻3R9跨接在核心电路模块QAK的保控输出端(Vel / Ve2)与直流电压V+3之间;所述的后级驱动电路中电阻3R7跨接在核心电路模块QAK的输出端\2与稳压二极管SWD1正极之间,稳压二极管SWD1负极连接三极管STV1基极,三极管STV1发射极连接直流电压V+3,电阻3R8跨接在核心电路模块QAK的输出端Vtjl与稳压二极管3WD2负极之间,稳压二极管3WD2正极连接三极管3TV2基极,三极管3TV2发射极连接电源地端GND ;所述的执行电路中二极管3D3负极连接三极管STV1集电极,二极管303正极连接三极管3TV2集电极,继电器3J线圈跨接(并联)在二极管3D3两极之间,或者继电器31线圈跨接(并联)在二极管3D2两极之间,二极管3Dp3D2正极相接后,二极管SD1负极连接核心电路模块QAK的输出端Vtj2, 二极管3D2负极连接核心电路模块QAK的输出端Vtjl,继电器3J或者3Λ的两对常开触点3J或3Λ连接控制负载(用电器)的交流电源,QD为人工启动按钮,按下后接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载(用电器)的交流电源。[0070](三)全安漏电保护器的具体实施例3的电路工作原理如下:
[0071]人工按下启动按钮QD后,继电器的常开触点3J或3Λ维持吸合状态,持续接通交流电源,漏电保护器电路系统及其被控负载(用电器)得电工作。若被控负载(用电器)正常工作,无漏电/触电发生,通过交流电源线U、N1上的电流大小相等、方向相反,在零序电流互感器H环形铁心内感应的磁通抵消为零,故在零序电流互感器H次级线圈n3的两端无交流电流/电压产生,此时,全安通用控制电路模块QAK信号检测输入端VdP Vi2的维通电位低于外设中限Vdl、Vd2电位和内置中限VS1、VS2电位,使全安通用控制电路模块QAK的保控输出端(Vel和Ve2)输出低电位,将内置极限Vfl和Vf2的电位拉低,所以,输出端Vtjl维持在高电位常通状态,而输出端(VJ维持在低电位常通状态,控制驱动电路导通,使执行电路继电器维持吸合状态,维持接通漏电保护器电路系统及其负载(用电器)的交流电源。
[0072]若被控负载(用电器)发生漏电/触电,使交流电源线1^、&上产生不平衡交流电流,在零序电流互感器H环形铁芯内产生感应磁通,故在零序电流互感器H次级线圈n3的两端就产生感应电流/电压信号。若该信号电压高于规定值,给全安通用控制电路模块QAK检测输入端Vil和Vi2的信号电压高于其外设中限Vdl、Vd2电位和内置中限VS1、VS2电位,使保控输出端(H)输出高电位,将内置极限Vfl和Vf2的电位顶至极高,则全安通用控制电路模块QAK的输出端Vtj2输出高电位,并维持在高电位闭锁状态,经电阻3R7和稳压二极管IWD1使三极管STV1截止,而全安通用控制电路模块QAK的输出端Vtjl输出低电位,并维持在低电位闭锁状态,经电阻3R8和稳压二极管3WD2使三极管3TV2截止,强迫继电器3J或者3Λ线圈断电释放,其两对常开触点3J或31切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源,并始终维持断电状态,非人为不能恢复通电,因而,使漏电/触电得到正常安全保护。
[0073]当零序电流互感器H次级线圈113发生断线故障时,或传感信号电路发生开路、或悬空、或与电源正极短路故障时,使全安通用控制电路模块QAK检测输入端(Vn/Vi2)电位高于其外设中限Vdl、Vd2电位和内置中限VS1、VS2电位,使保控输出端(H)电位顶高内置极限Vfl和Vf2的电位,触发内部的高上闭锁电路,其输出端Vtjl输出低电平强制三极管3172截止、输出端Vtj2输出高电平强制三极管3TL截止、强迫继电器3J或3Λ线圈断电释放,继电器3J或3Λ两对常开触点3J或31切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源,并维持闭锁断电状态,不会发生失控,避免发生失效假保的运行状态,让用电者避开危险。因此,在异常时也能得到安全保护。
[0074]总之,根据上述核心电路模块QAK的功能和性能可知:当全安通用控制电路模块QAK的各引出端口某处发生开路或短路、或者次级线圈n3的两端发生短路或开路故障时,或受到高、低电位冲击故障时,或漏电保护器系统电路某处发生故障时,都能强迫继电器3J或3Λ线圈断电释放,其两对常开触点3J或31切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源,并维持异常闭锁断电状态,不会发生失控,避免发生失效假保的运行状态,让用电者避开危险。因此,在很多异常时也能得到安全保护。
[0075]可见,本实施例3不仅在正常工作时对负载(用电器)的漏电或触电能进行闭锁断电的安全保护控制,而且在其自身发生常见的异常故障时,也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制,强迫切断负载(用电器)的交流电源,将负载(用电器)和用电者置于安全状态,能避免或防止自身故障失效时的触电事故,确保用电时人身安全。因而,本实施例3是一种“本质性安全”的全安漏电保护器。
【权利要求】
1.一种全安通用控制电路模块及全安漏电保护器,其中全安通用控制电路模块QAK是全安漏电保护器的核心电路,该全安通用控制电路模块QAK的特征在于:由第一单元电路DAKl和或第二单元电路DAK2构成,且第一单元电路DAKl或者第二单元电路DAK2都包括反馈闩锁电路⑴、基限/极限设置及护基电路⑵、低下常通/高上闭锁电路⑶、底限/中限设置及保底/护中电路(4)、维持常通/失常反锁电路(5),仅用第一单元电路DAKl或第二单元电路DAK2也可以设计成一种简单独立的漏电保护控制电路;所述的第一单元电路DAKl或者第二单元电路DAK2中,低下常通/高上闭锁电路(3)的内置基限端(Vfl/Vf2)连接反馈闩锁电路⑴的输出端和基限/极限设置及护基电路⑵的输出端,低下常通/高上闭锁电路⑶的输出端(V01ZV02)连接反馈闩锁电路⑴的输入端和外围控制驱动电路,基限/极限设置及护基电路(2)的外设基限端(Vzl / Vz2)连接外基设置电路,基限/极限设置及护基电路(2)的保控输入端连接维持常通/失常反锁电路(5)的保控输出端(Vel/VJ,维持常通/失常反锁电路(5)的检测输入端和低下常通/高上闭锁电路(3)的检测输入端的并联节点(Vil / Vi2)连接外围传感信号或漏电信号的检测电路及维通电路,维持常通/失常反锁电路(5)的内置底限端(VS1/VS2)连接底限/中限设置及保底/护中电路(4)的输出端,底限/中限设置及保底/护中电路⑷的外设底限端(Vdl/Vd2)连接外设底限电路;所述的第一单元电路DAKl内,反馈闩锁电路(I)包括非门电路F和电阻R11,基限/极限设置及护基电路(2)包括电阻R13、R14、二极管D13、D11,低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管WD13、WD11或恒流源IR11、集成运算放大器All或等效的数字电路或单片机电路,底限/中限设置及保底/护中电路(4)包括二极管D12、稳压二极管WD12,维持常通/失常反锁电路(5)包括电阻R12、集成运算放大器A12或等效的数字电路或单片机电路;所述的第二单元电路DAK2内,反馈闩锁电路(I)包括电阻R21,基限/极限设置及护基电路(2)包括电阻R23、R24、二极管D23、D21,低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管WD23、WD21或恒流源IR21、集成运算放大器A21或等效的数字电路或单片机电路,底限/中限设置及保底/护中电路(4)包括二极管D22、稳压二极管WD22,维持常通/失常反锁电路(5)包括电阻R22、集成运算放大器A22或等效的数字电路或单片机电路;所述的第一单元电路DAKl内,集 成运算放大器All的反相输入端㈠作为内置基限端(Vfl)连接稳压二极管WDll负极和二极管D13、D11正极与电阻R13、R14、R11并接点,集成运算放大器All的正相输入端⑴连接稳压二极管WD13负极,集成运算放大器All的输出端(VJ连接外围控制驱动电路和非门电路F的输入端,非门电路F的输出端连接电阻RlI另一端,二极管Dll负极连接外设基限端(Vzl),稳压二极管WDll负极与电阻R14另一端都接电源负极(V_),二极管D13负极与电阻R13另一端和电阻R12 —端都连接集成运算放大器A12的输出端(Vj,集成运算放大器A12的正相输入端(+)连接电阻R12另一端和稳压二极管WD13正极,作为第一单元电路DAKl的检测输入端(Vil),集成运算放大器A12的反相输入端(_)作为内置底限端(Vsi)连接二极管D12正极和稳压二极管WD12负极,二极管D12负极连接外设底限端(Vdl),稳压二极管WD12正极接电源负极(VJ,集成运算放大器All、A12电源正极输入端连接二极管D3负极,二极管D3正极接直流稳压电源正极(V+),集成运算放大器A11、A12电源负极输入端接直流稳压电源负极(VJ或电路系统接地端(GND);所述的第二单元电路DAK2内,集成运算放大器A21的正相输入端(+)作为内置基限端(Vf2)连接稳压二极管WD21负极和二极管D23、D21正极与电阻R23、R24、R21并接点,集成运算放大器A21的反相输入端(-)连接稳压二极管WD23负极,集成运算放大器A21的输出端(VJ连接外围控制驱动电路和电阻R21另一端,二极管D21负极连接外设基限端(Vz2),稳压二极管WD21负极与电阻R24另一端都接电源负极(VJ,二极管D23负极与电阻R23另一端和电阻R22 —端都连接集成运算放大器A22的输出端(Ve2),集成运算放大器A22的正相输入端(+)连接电阻R22另一端和稳压二极管WD23正极,作为第二单元电路DAK2的检测输入端(Vi2),集成运算放大器A22的反相输入端(_)作为内置底限端(Vs2)连接二极管D22正极和稳压二极管WD22负极,二极管D22负极连接外设底限端(Vd2),稳压二极管WD22正极接电源负极(V_),集成运算放大器A21、A22电源正极输入端连接二极管D3负极,二极管D3正极接直流稳压电源正极(V+),集成运算放大器A21、A22电源负极输入端接直流稳压电源负极(VJ或电路系统接地端(GND);所述的全安通用控制电路模块QAK及其第一单元电路DAKl或者第二单元电路DAK2,也可以是由数字电路、或其他电路、或单片机电路及程序进行模拟仿制的功能等效的电路。
2.一种全安通用控制电路模块及全安漏电保护器,其中全安漏电保护器实施例1的具体电路特征在于:以全安通用控制电路模块QAK为核心电路QAK,为其配合的外围应用电路还包括交流降压整流直流稳压电源(7)、前级检测电路、后级驱动电路和或执行电路;所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V+1、V+2、V+3输出,所述的前级检测电路由零序电流互感器H次级线圈n3和电阻IR1UR2UR3构成,所述的核心电路QAK就是全安通用控制电路模块QAK,所述的后级驱动电路由电阻1R7、IR8、稳压二极管IWD1UWD2和三极管ITV1UTV2构成,所述的执行电路由继电器IJ和二极管ID3构成,或者由继电器IJ1和二极管ID1UD2构成;所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器常开触点IJ或IJ1的负载(用电器)侧两交流电线U、N1之上,交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压V+3高于V+2高于V+1 ;所述的零序电流互感器H的次级线圈n3是绕在其环形铁心上的线圈、其初级线圈I^n2是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线LpN1 ;所述的前级检测电路中零序电流互感器H次级线圈n3的一端连接核心电路QAK的信号检测输入端Vil和Vi2,另一端连接电阻1R2、1R3的串接点上,电阻IR3另一端连接核心电路QAK的外设底限设置端Vdl和Vd2,电阻IR2另一端连接电源地端GND,电阻IR1跨接在直流电压V+2与核心电路QAK的信号检测输入端(^和\2)之间;所述的后级驱动电路中电阻1&跨接在核心电路QAK的输出端Vtjl与稳压二极管IWD1正极之间,稳压二极管IWD1负极连接在三极管ITV1基极,三极管ITV1发射极连接直流电压V+3,电阻IR8跨接在核心电路QAK的输出端\2与稳压二极管IWD2负极之间,稳压二极管IWD2正极连接三极管ITV2基极,三极管ITV2发射极连接电源地端GND ;所述的执行电路中二极管ID3负极连接三极管ITV1集电极,二极管ID3正极连接三极管ITV2集电极,继电器IJ线圈跨接(并联)在二极管ID3两极之间,或者继电器IJ1线圈跨接(并联)在二极管ID2两极之间,二极管ID1UD2正极相接后,二极管ID1负极连接核心电路QAK的输出端N01, 二极管ID2负极连接核心电路QAK的输出端Vtj2,继电器IJ或者IJ1的两对常开触点IJ或IJ1连接控制负载(用电器)的交流电源,QD为人工启动按钮,按下后接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载(用电器)的交流电源。
3.一种全安通用控制电路模块及全安漏电保护器,其中全安漏电保护器实施例2的具体电路特征在于:以全安通用控制电路模块QAK为核心电路QAK,为其配合的外围应用电路还包括交流降压整流直流稳压电源(7)、前级检测电路、后级驱动电路和或执行电路;所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V+1、V+2、V+3输出;所述的前级检测电路由零序电流互感器H次级线圈n3和电阻2R1、2R2、2R3构成;所述的核心电路QAK就是全安通用控制电路模块QAK ;所述的后级驱动电路由电阻2R7、2R8、稳压二极管2WDP2W&和三极管2TV2TV2构成;所述的执行电路由继电器2J和二极管2D3构成,或者由继电器2Λ和二极管2Dp2D2构成;所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器常开触点2J或2Λ的负载(用电器)侧两交流电线LpN1之上,交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压V+3高于V+2高于V+1 ;所述的零序电流互感器H的次级线圈n3是绕在其环形铁心上的线圈、其初级线圈ηι、η2是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线LpN1 ;所述的前级检测电路中零序电流互感器H次级线圈η3的一端连接核心电路QAK的外设基限端Vzl和Vz2,另一端连接电阻2R2、2R3的串接点上,电阻2R3另一端连接核心电路QAK的信号检测输入端Vil和Ni2’电阻2R2另一端连接电路地端GND,电阻2?跨接在直流电压V+2与核心电路QAK的外设基限端(Vzl和Vz2)之间;所述的后级驱动电路中电阻2&跨接在核心电路QAK的输出端N01与稳压二极管2WDi正极之间,稳压二极管2WDi负极连接在三极管21^基极,三极管2TVi发射极连接直流电压V+3,电阻2R8跨接在核心电路QAK的输出端\2与稳压二极管2WD2负极之间,稳压二极管2WD2正极连接三极管2TV2基极,三极管2TV2发射极连接电路地端GND ;所述的执行电路中二极管2D3负极连接三极管2TL集电极,二极管2D3正极连接三极管2TV2集电极,继电器2J线圈跨接(并联)在二极管2队两极之间,或者继电器2Λ线圈跨接(并联)在二极管2D2两极之间,二极管2Dp2D2正极相接后,二极管2Di负极连接核心电路QAK的输出端Vtjl, 二极管2D2负极连接核心电路QAK的输出端\2,继电器2J或者2Λ的两对常开触点2J或2Λ连接控制负载(用电器)的交流电源,QD为人工启动按钮,按下后接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载(用电器)的交流电源。
4.一种全安通用控制电路模块及全安漏电保护器,其中全安漏电保护器实施例3的具体电路特征在于:以 安通用控制电路模块QAK为核心电路QAK,为其配合的外围应用电路还包括交流降压整流直流稳压电源(7)、前级检测电路、保控电路、后级驱动电路和或执行电路;所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V+1、V+2、V+3输出;所述的前级检测电路由零序电流互感器H次级线圈n3和电阻3?、3R2、3R3构成;所述的核心电路QAK就是全安通用控制电路模块QAK ;所述的保控电路由电阻3R9构成;所述的后级驱动电路由电阻3R7、3R8、稳压二极管SWD1^WD2和三极管31^、3172构成;所述的执行电路由继电器3J和二极管3D3构成,或者由继电器3Λ和二极管3Dp3D2构成;所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器常开触点3J或3Λ的负载(用电器)侧两交流电线LpN1之上,交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压V+3高于V+2高于V+1 ;所述的零序电流互感器H的次级线圈n3是绕在其环形铁心上的线圈、其初级线圈叫、n2是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线LpN1 ;所述的前级检测电路中零序电流互感器H次级线圈n3的一端连接核心电路QAK的外设中限端Vdl和Vd2,另一端连接电阻3R2、3R3的串接点上,电阻3R3另一端连接核心电路QAK的信号检测输入端Vil和Ni2’电阻3R2另一端连接电源地端GND,电阻3?跨接在直流电压V+2与核心电路QAK的外设中限端Vdl和Vd2之间;所述的保控电路中电阻3R9跨接在直流电压V+3与核心电路QAK的保控输出端(Vel、Ve2)之间;所述的后级驱动电路中电阻3R7跨接在核心电路QAK的输出端\2与稳压二极管SWD1正极之间,稳压二极管SWD1负极连接三极管STV1基极,三极管STV1发射极连接直流电压V+3,电阻3R8跨接在核心电路QAK的输出端Vtjl与稳压二极管3WD2负极之间,稳压二极管3WD2正极连接三极管3TV2基极,三极管3TV2发射极连接电源地端GND ;所述的执行电路中二极管3D3负极连接三极管STV1集电极,二极管3D3正极连接三极管3TV2集电极,继电器3J线圈跨接(并联)在二极管3队两极之间,或者继电器31线圈跨接(并联)在二极管3D2两极之间,二极管3Dp3D2正极相接后,二极管SD1负极连接核心电路QAK的输出端\2, 二极管3D2负极连接核心电路QAK的输出端Vtjl,继电器3J或者3Λ的两对常开触点3J或3Λ连接控制负载(用电器)的交流电源,QD为人工启动按钮,按下后接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载( 用电器)的交流电源。
【文档编号】H02H3/28GK103840429SQ201410112113
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2013年3月21日
【发明者】刘圣平 申请人:刘圣平
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