本发明涉及家用漏电保护器产品技术领域，尤其是全自动智能切换型漏电保护器控制电路及其方法。
背景技术：
现有的漏电保护器有电压型和电流型以及电压/电流互锁控制型，该类型产品优点是：通过人为选择保护类型来适应用电环境以此达到更好的通用性。缺点是：当安装后的产品后期用电环境发生突变时漏电保护器将不能时时应对，如：事先预置使用电压型漏电保护器当遇上电源插座极性相反，插座地线与火线短路时，此时电压型漏保器将失去保护作用。针对此安全隐患，本发明提出全自动智能切换型漏电保护器(依用电环境时时动态切换成电压或电流型或电压+电流)控制电路及其方法来解决上述安全隐患。
技术实现要素：
本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了全自动智能切换型漏电保护器控制电路及其方法，时时动态检测e-n之间的电压来判断电源极性是否相反，地线是否开路、e-n是否短路、e-l是否短路等动态监测判定并逻辑输出开关信号执行当前工作保护模式(电压或电流或电压+电流)型保护，避免用电环境突变带来的安全隐患。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：
全自动智能切换型漏电保护器控制电路及其方法，包括供电模块、地线带电检测与指示模块、e-n电压开关逻辑模块、e-n电压跟随模块、倒相控制模块、积分模块、逻辑状态转换模块、开关逻辑控制模块、地线电流检测模块、零序漏电检测模块、漏电脱扣控制模块、高温保护控制模块和电磁脱扣线圈。所述供电模块分别连接地线带电检测与指示模块和e-n电压开关逻辑模块。所述地线带电检测与指示模块依次通过e-n电压开关逻辑模块、e-n电压跟随模块、倒相控制模块、积分模块、逻辑状态转换模块、开关逻辑控制模块分别连接地线电流检测模块和漏电脱扣控制模块。所述零序漏电检测模块、高温保护控制模块和电磁脱扣线圈均连接漏电脱扣控制模块。所述电磁脱扣线圈还连接有试验漏电降压模块。
优选地，所述供电模块是提供给e-n电压开关逻辑模块的电源。所述e-n电压开关逻辑模块是分析电源输入e-n之间的端电压特征，依电压特征输出三种控制状态(高电平，低电平，脉冲)。所述e-n电压跟随模块是正比例输出e-n之间的大小(线性比例)。当接收到高电平时则输出高电平，当接收到低电平时则输出低电平，当接收到脉冲时则输出脉冲。所述倒相控制模块是将接收到的信号进行电平转换(高电平转低电平或低电平转高电平)。所述积分模块是e-n电压跟随输出脉冲信号进行积分使脉冲信号转换成高电平或低电平，采用e-n电压开关逻辑判定检测出极端条件(e-l直接短路)后，系统自动切换成电流型保护，防止电源输入端在零火线反相后插座地线断开且与火线短路造成的安全隐患。该控制再次提升了漏电保护器领域的安全模式更能适应不同的用电环境从而更有效的实现安全用电。
优选地，所述e-n电压开关逻辑模块依据用电环境e-n之间电压的大小，智能输出三种逻辑(高电平，低电平，脉冲)三个状态。
优选地，所述智能输出三种逻辑分别是：e有接地：输出低电平；e无接地，e-n短路，e-l短路：输出高电平；e带电：e-n＞18v时输出脉冲(占空比)。
优选地，所述供电模块并接在电源l-n之间，输出端连接有e-n电压开关逻辑模块，e-n电压跟随输出脉冲信号进行积分使脉冲信号转换成高电平或低电平。
优选地，所述地线带电检测与指示模块的指示模块(led灯)与地线带电检测模块的连接方式为“串联”。地线带电检测与指示模块是并接在电源输入e-n之间。
优选地，所述e-n电压跟随模块正比例输出e-n之间的大小(线性比例)。当e-n之间电压＞18v时，地线电压跟随模块开始有电压输出，e-n之间的电压越大，地线电压跟随模块输出电压越高，最高输出电压为地线电压跟随模块的供电电压。
优选地，所述的逻辑状态转换模块接收来自积分模块输出的高低电平。当检测积分模块输出高电平时则输出低电平，否则输出高电平。
优选地，所述倒相控制模块接收来自e-n电压跟随模块输出的开关信号。当输入为高电平时则输出为低电平，反之为高电平。开关逻辑控制模块接收来逻辑状态转换模块的开关信号。当输入高电平时则输出为低电平(输出端呈现短路状态)，否则输出截止(呈现开路状态)。
优选地，所述地线电流检测模块输出端受控于开关逻辑控制模块的输出控制。当开关逻辑控制模块输出低电平时，所述地线电流检测模块输出将强制对地短路，不允许地线电流参与漏电保护。当开关逻辑控制模块输出高电平时，所述地线电流检测模块输出将参与地线电流漏电保护。
本发明有益效果：本发明与现有的电压型漏电保护器技术相比，安全性更高，能自动识别并切换控制模式，解决了用电环境突变后带来的安全隐患，采用e-n电压开关逻辑判定检测出极端条件(e-l直接短路)后，系统自动切换成电流型保护，防止电源输入端在零火线反相后插座地线断开且与火线短路造成的安全隐患。该控制再次提升了漏电保护器领域的安全模式更能适应不同的用电环境从而更有效的实现安全用电。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，全自动智能切换型漏电保护器控制电路及其方法，包括供电模块、地线带电检测与指示模块、e-n电压开关逻辑模块、e-n电压跟随模块、倒相控制模块、积分模块、逻辑状态转换模块、开关逻辑控制模块、地线电流检测模块、零序漏电检测模块、漏电脱扣控制模块、高温保护控制模块和电磁脱扣线圈。所述供电模块分别连接地线带电检测与指示模块和e-n电压开关逻辑模块。所述地线带电检测与指示模块依次通过e-n电压开关逻辑模块、e-n电压跟随模块、倒相控制模块、积分模块、逻辑状态转换模块、开关逻辑控制模块分别连接地线电流检测模块和漏电脱扣控制模块。所述零序漏电检测模块、高温保护控制模块和电磁脱扣线圈均连接漏电脱扣控制模块。所述电磁脱扣线圈还连接有试验漏电降压模块。
进一步的，所述供电模块是提供给e-n电压开关逻辑模块的电源。所述e-n电压开关逻辑模块是分析电源输入e-n之间的端电压特征，依电压特征输出三种控制状态(高电平，低电平，脉冲)。所述e-n电压跟随模块是正比例输出e-n之间的大小(线性比例)。当接收到高电平时则输出高电平，当接收到低电平时则输出低电平，当接收到脉冲时则输出脉冲。所述倒相控制模块是接收到的信号进行电平转换(高电平转低电平或低电平转高电平)。所述积分模块是e-n电压跟随输出脉冲信号进行积分使脉冲信号转换成高电平或低电平，采用e-n电压开关逻辑判定检测出极端条件(e-l直接短路)后，系统自动切换成电流型保护，防止电源输入端在零火线反相后插座地线断开且与火线短路造成的安全隐患。该控制再次提升了漏电保护器领域的安全模式更能适应不同的用电环境从而更有效的实现安全用电。
进一步的，所述e-n电压开关逻辑模块依据用电环境e-n之间电压的大小，智能输出三种逻辑(高电平，低电平，脉冲)三个状态。
进一步的，所述智能输出三种逻辑分别是：e有接地：输出低电平；e无接地，e-n短路，e-l短路：输出高电平；e带电：e-n＞18v时输出脉冲(占空比)。
进一步的，所述供电模块并接在电源l-n之间，输出端连接有e-n电压开关逻辑模块，e-n电压跟随输出脉冲信号进行积分使脉冲信号转换成高电平或低电平。
进一步的，所述地线带电检测与指示模块的指示模块(led灯)与地线带电检测模块的连接方式为“串联”。地线带电检测与指示模块是并接在电源输入e-n之间。
进一步的，所述e-n电压跟随模块正比例输出e-n之间的大小(线性比例)。当e-n之间电压＞18v时，地线电压跟随模块开始有电压输出，e-n之间的电压越大，地线电压跟随模块输出电压越高，最高输出电压为地线电压跟随模块的供电电压。
进一步的，所述的逻辑状态转换模块接收来自积分模块输出的高低电平。当检测积分模块输出高电平时则输出低电平，否则输出高电平。
进一步的，所述倒相控制模块接收来自e-n电压跟随模块输出的开关信号。当输入为高电平时则输出为低电平，反之为高电平。开关逻辑控制模块接收来逻辑状态转换模块的开关信号。当输入高电平时则输出为低电平(输出端呈现短路状态)，否则输出截止(呈现开路状态)。
进一步的，所述地线电流检测模块输出端受控于开关逻辑控制模块的输出控制。当开关逻辑控制模块输出低电平时，所述地线电流检测模块输出将强制对地短路，不允许地线电流参与漏电保护。当开关逻辑控制模块输出高电平时，所述地线电流检测模块输出将参与地线电流漏电保护。
本发明与现有的电压型漏电保护器技术相比，安全性更高，能自动识别并切换控制模式，解决了用电环境突变后带来的安全隐患，采用e-n电压开关逻辑判定检测出极端条件(e-l直接短路)后，系统自动切换成电流型保护，防止电源输入端在零火线反相后插座地线断开且与火线短路造成的安全隐患。该控制再次提升了漏电保护器领域的安全模式更能适应不同的用电环境从而更有效的实现安全用电。
工作原理：
e-n电压开关逻辑模块，通电状态，供电模块输出电压给e-n电压开关逻辑模块供电，获电后，依当前e-n之间的电压差或δv来判断并输出相应的逻辑信号，如：e有接地：输出低电平；e无接地，e-n短路，e-l短路：输出高电平；e带电：e-n＞18v时输出脉冲(占空比)，e-n＞36v，pe＞30ma保护通电状态。地线带电检测与指示模块时时监测电源插头输入e-n端之间的电压，该电压经e-n电压开关逻辑模块进行逻辑转换后输出多态开关信号，该输出信号经e-n电压跟随模块进行比例转换后输出线性控制电压或高低电平。该信号经倒相控制模块进行相位置换后再经积分模块进行3态转2态的逻辑处理。(当积分模块输入为高电平时，输出为高电平；当积分模块输入为低电平时，输出为低电平；当积分模块输入为脉冲时，输出为高电平)；经转换后的高低电平送到逻辑状态转换模块进行开关控制输出。当输入为高电平时，输出为低电平，反之为高电平；该低电平使开关逻辑控制模块输出截止，该状态时系统自动开启了电流型保护功能，若此时地线电流检测模块检测到地线漏电流时，将输出控制信号至漏电脱扣控制模块，漏电脱扣控制模块驱动电磁脱扣线圈执行保护跳闸动作，实现了(如：e-n＞36v)，地线漏电流(如：＞30ma)双重判断保护功能。
e-n＜36v，pe＞30ma时关闭地线电流保护通电状态，地线带电检测与指示模块时时监测电源插头输入e-n端之间的电压，该电压经e-n电压开关模块进行逻辑转换后输出多态开关信号，该输出信号经e-n电压跟随模块进行比例转换后输出线性控制电压或高低电平(如：低电平)。该信号经倒相控制模块进行相位置换后再经积分模块进行3态转2态的逻辑处理(如：输出低电平)。经转换后的低电平送到逻辑状态转换模块进行开关控制并输出高电平，该高电平使开关逻辑控制模块输出低电平(饱和导通)，强制关闭了地线电流检测模块，实现了e-n＜36v，pe＞30ma时关闭地线电流保护功能。
e无接地，e-n短路，e-l短路：开启电流保护功能，通电状态，地线带电检测与指示模块时时监测电源插头输入e-n端之间的电压，该电压经e-n电压开关逻辑模块进行逻辑转换后输出多态开关信号(当检测到e无接地，e-n短路，e-l短路或e-n之间的δv＝0v)，开关逻辑输出高电平，该高电平经e-n电压跟随模块进行比例转换后输出高电平。该高电平经倒相控制模块进行相位置换后输出低电平，再经积分模块进行2态的逻辑处理输出高电平；经转换后的高电平送到逻辑状态转换模块进行开关控制并输出低电平，该低电平使开关逻辑控制模块输出高电平(截止)强制开启了地线电流检测模块，实现了e无接地，e-n短路，e-l短路模式下开启地线电流保护功能。
e有接地：输出低电平通电状态，地线带电检测与指示模块时时监测电源插头输入e-n端之间的电压，该电压经e-n电压开关逻辑模块进行逻辑转换后输出多态开关信号(当有接地时)，开关逻辑输出低电平，该低电平经e-n电压跟随模块进行比例转换后输出低电平。该低电平经倒相控制模块进行相位置换后输出高电平，再经积分模块进行2态的逻辑处理输出低电平；经转换后的低电平送到逻辑状态转换模块进行开关控制并输出高电平，该高电平使开关逻辑控制模块输出低电平(饱和导通)，强制关闭了地线电流检测模块，实现了e有接地关闭地线电流保护功能。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。