一种具有智能恢复功能的交流漏电保护电路的制作方法

本发明涉及交流漏电保护领域，具体涉及一种具有智能恢复功能的交流漏电保护电路。

背景技术：

随着新能源汽车市场规模的快速发展，充电桩的需求量也大幅提升。在全球市场，各国纷纷出台相关政策，加快充电桩建设。充电桩工作在高温、低温、供电情况复杂的室外环境中，且24小时不间断的工作。此种恶劣的室外工作环境非常容易造成充电桩输入断路器漏电跳闸，当前市场上已有的充电桩漏电跳闸需要人为恢复。但是，充电桩安装点分散，比如：街道、路边、公交场站、地下车库等不同地点，漏电跳闸必须要人为恢复的维修模式给维护工作增加了很大难度。

为了解决无人值守的充电桩漏电跳闸故障率高，维护难度大的问题，迫切需要一种具有智能恢复功能的交流漏电保护设备，当充电桩发生漏电故障时，能够及时进行跳闸保护，当漏电故障消除后，能自动重合闸供电，使得充电桩工作更加安全可靠、维护简单。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种具有智能恢复功能的交流漏电保护电路，在交流漏电故障跳闸情况下，能智能判断漏电故障是否消除及在交流漏电故障消除后自动恢复交流供电回路。为此，本发明采用以下技术方案：

一种具有智能恢复功能的交流漏电保护电路，其特征在于包括控制板、输入开关、辅助电源、辅助电源开关、检测开关和检测电阻；所述输入开关为具有漏电保护功能的开关；辅助电源输出直流电压信号；

所述控制板设有输入控制接口、检测控制接口和采样接口，输入控制接口连接至所述输入开关，控制所述输入开关的通断，检测控制接口连接至检测开关和辅助电源开关，控制检测开关和辅助电源开关的通断，采样接口连接至交流输出母线，采集交流输出母线的电压信号；检测电阻经由检测开关，连接至交流输出母线上。

控制板通过采样接口捕获漏电故障信号；通过控制辅助电源开关，将辅助电源连接至交流输出母线上；控制板控制检测开关，将检测电阻连接至交流输出母线上；通过检测开关动作的不同组合，控制板采集到交流输出母线上不同的电压信号；控制板依据采集到的电压信号经过智能运算，分析出漏电故障是否消除，以决策是否重新闭合输入开关。

优选地，它设置有并联的两组检测电阻经由检测开关，分别检测不同的交流母线。

优选地，所述控制板的输入控制接口和检测控制接口输出无源开关信号，具有断开和闭合两种状态。

优选地，所述控制板采集交流输出母线电压信号，实时判断漏电故障状态。

优选地，所述控制板检测到漏电故障产生时，自动控制辅助电源开关，将辅助电源连接至交流输出母线上。

优选地，控制板将辅助电源连接至交流输出母线上后，控制检测开关的通断，实现检测电阻与交流输出母线之间的连接和断开。

优选地，控制板进行检测开关动作的同时，实时采集交流输出母线的电压信号。

优选地，控制板具有智能运算、控制功能，通过控制检测开关动作和采集交流母线的电压信号，分析出交流输出母线上的漏电故障触源是否排除。

优选地，控制板依据漏电故障源是否排除，自动决策是否闭合输入开关。

优选地，控制板重新闭合输入开关前，先断开辅助电源开关、检测开关。

本发明中，输入开关可以由控制接口输出信号实现通断，辅助电源开关、检测开关可以由检测控制接口的输出信号实现通断。本发明支持通过智能控制来使交流漏电保护智能恢复的功能，为从根本上解决充电桩发生漏电故障保护后维护难度大的问题创造条件。当负载端发生漏电故障时，输入开关依靠自身的漏电保护功能，自动断开，控制板的采样接口通过采集交流输出母线的电压信号，捕获到漏电故障发生信号，然后，可以由控制板控制辅助电源开关、检测开关的闭合、断开动作，同时，采集交流输出母线的电压信号，实时判断负载端的漏电故障状态，当判定负载端漏电故障消除后，控制板控制输入开关闭合，实现交流供电电路误认值守当地直接自动恢复供电，免去派员现场维护的麻烦。

附图说明

图1为示出本发明的一种具有智能恢复功能的交流漏电保护电路的原理图。

图2为本发明的控制板的输入控制接口、检测控制接口的电路图。

图3为本发明的控制板的采样接口的电路图。

具体实施方式

以下实施方式用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明的一种具有智能恢复功能的交流漏电保护电路包括：输入开关p0；控制板p2；控制板上的输入控制接口p1；控制板上的检测控制接口p3，采样接口p4；检测开关p5，p8；检测电阻p6，p7；辅助电源开关p10；辅助电源p11。

输入开关p0具有交流漏电保护功能，可以选用常见的具有漏电保护功能的断路器。

控制板p2上有控制器，可以选用常见的单片机或微处理器，如st公司的stm32f103vct6等。

如图2所示，控制板p2上的输入控制接口p1、检测控制接口p3可以采用常见的继电器控制电路：r1为控制限流电阻；q1为三极管；rly1为继电器。输入控制信号控制三极管q1的通断，间接控制继电器rly1线圈供电，进而控制继电器rly1触点的通断。

如图3所示，控制板p2上的采样接口p4可以采样常见的电阻分压采样电路：r2，r3为分压电阻。输入电压vin与输出电压vout的比值由r2，r3决定。

辅助电源开关p10，检测开关p5，p8可以采用普通的电磁继电器。

检测电阻p6，p7可以采用普通的插件电阻。p6，p7一端连接至公共端pe1，另一端分别经过检测开关p5，p8连接至输出母线l1，n1。

下面描述本发明的一种具有智能恢复功能的交流漏电保护电路的工作过程。

输入开关p0闭合，交流输入l0/n0/pe0连接至输出母线l1/n1/pe1，当负载p9发生漏电故障时，输入开关p0会自动断开，交流输出母线l1/n1/pe1处于失电状态。控制板p2经过采样接口p4采集到电压信号，经过运算分析，捕获到输入开关p0断开信号。控制板p2通过控制辅助电源开关p10，先将辅助电源p11连接至交流输出母线l1/n1/pe1上，开始检测负载p9的漏电故障情况，具体操作过程为：控制板p2通过检测控制接口p3先闭合检测开关p5，经过采样接口p4采集到第一组电压信号，然后，控制板p2通过检测控制接口p3闭合检测开关p8且断开检测开关p5，经过采样接口p4采集到第二组电压信号，控制板p2依据采集到的两组电压信号，依据采集的电压信号，结合基尔霍夫电压、电流定律，判断出输出母线l1/n1/pe1上的漏电故障是否消除。如果漏电故障已经消除，控制板p2控制输入开关p0闭合，实现交流输入母线l0/n0/pe0重新连接至交流输出母线l1/n1/pe1上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种具有智能恢复功能的交流漏电保护电路，包括控制板、输入开关、辅助电源、辅助电源开关、检测开关和检测电阻；所述输入开关为具有漏电保护功能的开关；辅助电源输出直流电压信号；所述控制板设有输入控制接口、检测控制接口和采样接口，输入控制接口连接至所述输入开关，控制所述输入开关的通断，检测控制接口连接至检测开关和辅助电源开关，控制检测开关和辅助电源开关的通断，采样接口连接至交流输出母线，采集交流输出母线的电压信号；检测电阻经由检测开关，连接至交流输出母线上。本发明支持通过智能控制来使交流漏电保护智能恢复的功能，为从根本上解决充电桩发生漏电故障保护后维护难度大的问题创造条件。

技术研发人员：张金磊;郭卫农;刘友恒;邵宇锋;卢世江;刘涛;吴国华
受保护的技术使用者：杭州中恒电气股份有限公司
技术研发日：2018.08.02
技术公布日：2018.12.07