漏电保护电路的制作方法

本发明涉及漏电保护技术领域，特别是一种漏电保护电路。

背景技术：

当人手不小心触摸到火线或出现漏电状况的负载时，火线、人体、大地、零线之间就会形成一个回路，人身上就会有电流通过，当电流足够大的时候，就有可能对人体造成危害。低压配电系统中设漏电保护装置是防止人身触电事故的有效措施之一，也是防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施之一。

常见的漏电保护装置有漏电保护器、断路器等。现有技术中，当负载在线运行时，会通过检测元件，比如互感器来检测电路中是否有漏电故障，具体应用中，某一相线的火线、零线穿过互感器的磁环，构成了互感器的一次线圈，缠绕在磁环上的绕组构成了互感器的二次侧线圈。如果没有漏电发生，这时流过火线、零线的电流向量和等于零，因此在互感器的二次侧线圈上也不会产生相应的感应电动势。而如果发生了漏电，则火线、零线的电流向量和不等于零，就会使互感器的二次侧线圈上产生感应电动势，并触发执行机构，比如脱扣器脱扣切断故障处的电源。

但是互感器体积较大，与其他电路的适应性也较差，不符合当下元器件高度集成的发展前景。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种利用电阻进行采集漏电电流的漏电保护电路。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种漏电保护电路，包括采样电路，用于采集电路中的电流信号，还包括采样信号处理电路，所述采样信号处理电路包括两组差分放大电路和一组减法运算电路，所述采样电路包括两组采样电阻，采样电阻两端的电流差形成采样信号，所述两组采样信号与各自的差分放大电路的输入端连接，两组差分放大电路的输出端与减法运算电路的输入端连接。

上述技术方案中，通过采样电路采集采样信号，在通过差分放大电路将采样信号放大后输出到减法运算电路中，将两路采用信号做减法，比较做减法后的数值是否为0，若为零说明不漏电，若不为零说明漏电，实现漏电流的检测，有效断开漏电流，脱离对电流互感器的依赖，实现多样化检测，该漏电检测电路集成度更高，体积更小，适应性更强，应用前景更广泛。

作为本发明的进一步设置，所述其中一组采样电阻包括连接在l相线上的第一电阻和第二电阻，另一组采样电阻包括连接在n相线上的第三电阻和第四电阻，第一电阻和第二电阻并联，第三电阻和第四电阻并联。

上述技术方案中，采样电阻由多个电阻并联而成，电阻的个数越多采样信号越稳定，提高精度，加大功率，当漏电电流过大时，可避免采样电阻损坏，提高安全系数。

作为本发明的进一步设置，还包括比较电路，减法运算电路的输出端与比较电路的输入端连接。

上述技术方案中，比较电路用于判断线路是否漏电，电路简单，实用性强。

作为本发明的进一步设置，所述差分放大电路包括第一放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容和第二电容，其中第五电阻和第六电阻分别连接在第一放大器的第四和第三引脚上，第七电阻和第一电容并联后连接在第一放大器的第一和第四引脚上，第一放大器的第二引脚上连接有第一抬压电阻和第二抬压电阻，第一抬压电阻的两端连接在第一放大器的第二和第三引脚上，第二抬压电阻与第一抬压电阻串联，第二电容并联在第一抬压电阻上。

上述技术方案中，第一抬压电阻和第二抬压电阻的设置是为了抬高电压的零点，因输入信号是交流电，存在负值，所以有必要抬高电压，便于信号处理。

作为本发明的进一步设置，所述减法运算电路包括第二放大器、第八电阻、第九电阻和第十电阻，其中第八电阻连接在一个差分放大电路的输出端和第二放大器的第四引脚上，第九电阻连接在另一个差分放大电路的输出端和第二放大器的第三引脚上，第十电阻连接在第二放大器的第一和第四引脚上，第二放大器的第二引脚上连接有第三抬压电阻和第四抬压电阻，第三抬压电阻的两端分别连接在第二和第三引脚上，第四抬压电阻和第三抬压电阻串联。

上述技术方案中，第三抬压电阻和第四抬压电阻的设置是为了抬高电压的零点，因输入信号是交流电，存在负值，所以有必要抬高电压，便于信号处理。

作为本发明的进一步设置，所述比较电路包括比较器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第十四电阻，第十一电阻连接在比较器的第三引脚上，第十二电阻连接在比较器的第四引脚上，第十三电阻连接在比较器的第五和第四引脚上，第十四电阻连接在比较器的第一和第三引脚上，比较器的第一引脚上连接有第十五电阻和第三电容。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

附图1为本发明具体实施例电路图；

附图2为本发明具体实施例采集信号处理电路的电路图；

附图3为本发明具体实施例比较电路的电路图；

附图4为本发明具体实施例流程框图。

具体实施方式

本发明的具体实施例如图1-4所示，一种漏电保护电路，包括采样电路1，用于采集电路中的电流信号，还包括采样信号处理电路2，所述采样信号处理电路2包括两组差分放大电路21和一组减法运算电路22，所述采样电路1包括两组采样电阻11、12，采样电阻11、12两端的电流差形成采样信号，所述两组采样信号与各自的差分放大电路21的输入端连接，两组差分放大电路21的输出端与减法运算电路22的输入端连接。通过采样电路1采集采样信号，在通过差分放大电路21将采样信号放大后输出到减法运算电路22中，将两路采用信号做减法，比较做减法后的数值是否为0，若为零说明不漏电，若不为零说明漏电，实现漏电流的检测，有效断开漏电流，脱离对电流互感器的依赖，实现多样化检测，该漏电检测电路集成度更高，体积更小，适应性更强，应用前景更广泛。

上述其中一组采样电阻11包括连接在l相线上的第一电阻111和第二电阻112，另一组采样电阻12包括连接在n相线上的第三电阻121和第四电阻122，第一电阻111和第二电阻112并联，第三电阻121和第四电阻122并联。采样电阻11、12由多个电阻并联而成，电阻的个数越多采样信号越稳定，提高精度，加大功率，当漏电电流过大时，可避免采样电阻11、12损坏，提高安全系数。

还包括比较电路3，减法运算电路22的输出端与比较电路3的输入端连接。比较电路3用于判断线路是否漏电，电路简单，实用性强。

上述差分放大电路21包括第一放大器211、第五电阻212、第六电阻213、第七电阻214、第一电容215和第二电容216，其中第五电阻212和第六电阻213分别连接在第一放大器211的第四和第三引脚上，第七电阻214和第一电容215并联后连接在第一放大器211的第一和第四引脚上，第一放大器211的第二引脚上连接有第一抬压电阻217和第二抬压电阻218，第一抬压电阻217的两端连接在第一放大器211的第二和第三引脚上，第二抬压电阻218与第一抬压电阻217串联，第二电容216并联在第一抬压电阻217上。第一抬压电阻217和第二抬压电阻218的设置是为了抬高电压的零点，因输入信号是交流电，存在负值，所以有必要抬高电压，便于信号处理。

上述减法运算电路22包括第二放大器221、第八电阻222、第九电阻223和第十电阻224，其中第八电阻222连接在一个差分放大电路21的输出端和第二放大器221的第四引脚上，第九电阻223连接在另一个差分放大电路21的输出端和第二放大器221的第三引脚上，第十电阻224连接在第二放大器221的第一和第四引脚上，第二放大器221的第二引脚上连接有第三抬压电阻225和第四抬压电阻226，第三抬压电阻225的两端分别连接在第二和第三引脚上，第四抬压电阻226和第三抬压电阻225串联。第三抬压电阻225和第四抬压电阻226的设置是为了抬高电压的零点，因输入信号是交流电，存在负值，所以有必要抬高电压，便于信号处理。

上述比较电路3包括比较器31、第十一电阻32、第十二电阻33、第十三电阻34和第十四电阻35，第十一电阻32连接在比较器31的第三引脚上，第十二电阻33连接在比较器31的第四引脚上，第十三电阻34连接在比较器31的第五和第四引脚上，第十四电阻35连接在比较器31的第一和第三引脚上，比较器31的第一引脚上连接有第十五电阻36和第三电容37。

本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。