一种纯硬件化实现的B型漏电保护方法与流程

一种纯硬件化实现的b型漏电保护方法
技术领域
1.本发明属于纯硬件化b型漏电检测保护技术领域，具体涉及一种纯硬件化实现的b型漏电保护方法。


背景技术：

2.目前市场上b型漏电保护的相关产品较少，而一些常规的实现方案中，多数都采用mcu等处理芯片，依靠程序对数据进行实时采样、计算、处理、输出等，实现逻辑算法较为复杂，成本较高。
3.因此，针对上述问题，予以进一步改进。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种纯硬件化实现的b型漏电保护方法，其通过纯硬件实现对b型漏电的检测以及保护，只对简单的模拟量进行采集、处理、输出，逻辑简单，并且能识别b型漏电中的各种漏电波形，相较于软件实现方法，参数稳定可靠，实现成本较低。
5.本发明的另一目的在于提供一种纯硬件化实现的b型漏电保护方法，其通过两个检测支路分别对大电流b型漏电和小电流b型漏电进行检测，以保证检测的精确性。
6.为达到以上目的，本发明提供一种纯硬件化实现的b型漏电保护方法，用于检测b型漏电并且进行保护，包括以下步骤：
7.步骤s1：通过磁通门传感器对线圈进行驱动，然后根据磁饱和产生利于检测的波形并且根据不同的波形对不同范围程度的b型漏电进行检测，以获得采集信号(需要对线圈进行驱动才能进行检测)；
8.步骤s2：将采集信号进行积分延时处理，然后将达到一定能量和延时要求的经过处理后的采集信号转化成保护输出信号，从而将保护输出信号传输到包括脱扣器和继电器的保护装置，以进行切断后级电源(达到b型漏电保护的目的)。
9.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤s1具体实施为以下步骤：
10.步骤s1.1：将线圈驱动产生的振荡波形进行第一处理，以获得第一采集信号(针对小电流b型漏电进行检测)；
11.步骤s1.2：将线圈驱动产生的脉冲波形进行第二处理，以获得第二采集信号(针对大电流b型漏电进行检测)。
12.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤s1.1具体实施为以下步骤：
13.步骤s1.1.1：振荡波形通过滤波处理后进行积分放大，以形成利于采集的模拟量输出，从而将外部被检测的b型漏电转换为直流模拟量电压信号进行采集；
14.步骤s1.1.2：将直流模拟量电压信号进行阈值设定比较，以筛选出大于预设值的电压信号从而筛选出大于预设值的被检测的b型漏电，并且当(阈值设定电路)检测到直流模拟量电压信号大于预设值时，输出第一采集信号。
15.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤s1.2具体实施为以下步骤：
16.步骤s1.2.1：脉冲信号通过脉冲检测电路进行采集，并且脉冲检测电路对脉冲信号依次进行滤波、积分和能量角度的比较输出，当脉冲检测电路检测到脉冲信号在能量角度大于预设值时，输出第二采集信号。
17.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤s1.1.2的阈值设定比较中，首先对直流模拟量电压信号进入保护点设定，以使得大于预设值的直流模拟量电压信号进行比较输出，以获得相应指示的第一采集信号(产生相应指示电平信号)。
18.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤s2具体实施为以下步骤：
19.步骤s2.1：包括第一采集信号和第二采集信号的采集信号通过能量积分和能量泄放，以使得在积累能量的同时也在释放能量，从而通过一定时间后才能达到保护所需要的能量，进而触发后级的电平触发电路后输出保护输出信号。
20.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，还包括步骤s3：将自检电流输出到磁通门传感器，然后依次执行步骤s1和步骤s2，以使得通过自检电流进行模拟b型漏电(从而判断本发明的方法步骤中的每一步骤是否正常)。
附图说明
21.图1是本发明的一种纯硬件化实现的b型漏电保护方法的整体示意图。
22.图2是本发明的一种纯硬件化实现的b型漏电保护方法的脉冲检测示意图。
23.图3是本发明的一种纯硬件化实现的b型漏电保护方法的阈值设定和积分延时示意图。
具体实施方式
24.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
25.在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的线圈、b型漏电、脱扣器和继电器等可被视为现有技术。
26.优选实施例。
27.本发明公开了一种纯硬件化实现的b型漏电保护方法，用于检测b型漏电并且进行保护，包括以下步骤：
28.步骤s1：通过磁通门传感器对线圈进行驱动，然后根据磁饱和产生利于检测的波形并且根据不同的波形对不同范围程度的b型漏电进行检测，以获得采集信号(需要对线圈进行驱动才能进行检测)；
29.步骤s2：将采集信号进行积分延时处理，然后将达到一定能量和延时(可以根据能量积分和能量泄放的程度进行调节)要求的经过处理后的采集信号转化成保护输出信号，从而将保护输出信号传输到包括脱扣器和继电器的保护装置，以进行切断后级电源(达到b型漏电保护的目的)。
30.具体的是，步骤s1具体实施为以下步骤：
31.步骤s1.1：将线圈驱动产生的振荡波形进行第一处理，以获得第一采集信号(针对
小电流b型漏电进行检测)；
32.步骤s1.2：将线圈驱动产生的脉冲波形进行第二处理，以获得第二采集信号(针对大电流b型漏电进行检测)。
33.更具体的是，步骤s1.1具体实施为以下步骤：
34.步骤s1.1.1：振荡波形通过滤波处理后进行积分放大，以形成利于采集的模拟量输出，从而将外部被检测的b型漏电转换为直流模拟量电压信号进行采集；
35.步骤s1.1.2：将直流模拟量电压信号进行阈值设定比较，以筛选出大于预设值的电压信号从而筛选出大于预设值的被检测的b型漏电，并且当(阈值设定电路)检测到直流模拟量电压信号大于预设值时，输出第一采集信号。
36.如图1所示，本发明利用磁通门原理，对线圈进行驱动，利用磁饱和技术，形成利于检测的振荡波形，检测波形进行滤波处理后再进行积分放大，形成利于采集的模拟量输出，将外部被测漏电流转化成直观的直流模拟量电压信号进行采集，模拟量电压信号通过阈值设定电路，筛选出大于一定值的电压信号，实则对应大于一定值的外部被测漏电流，阈值设定电路检测到大于阈值的信号时会输出指示信号，信号再进入积分延时电路，进行一定的能量积分和延时，最终将达到一定能量和延时要求的被测信号转化成保护输出信号，将此保护输出保证引入脱扣器或继电器等，可切断后级电源，达到漏电保护的目的。
37.进一步的是，步骤s1.2具体实施为以下步骤：
38.步骤s1.2.1：脉冲信号通过脉冲检测电路进行采集，并且脉冲检测电路对脉冲信号依次进行滤波、积分和能量角度的比较输出，当脉冲检测电路检测到脉冲信号在能量角度大于预设值时，输出第二采集信号。
39.更进一步的是，步骤s1.1.2的阈值设定比较中，首先对直流模拟量电压信号进入保护点设定，以使得大于预设值的直流模拟量电压信号进行比较输出，以获得相应指示的第一采集信号(产生相应指示电平信号)。
40.值得一提的是，本发明对于线圈驱动电路产生的脉冲波形，需要有专门的脉冲检测电路进行采集，因为大电流磁饱和会产生高频脉冲波，不利于通过模拟量进行采集，通过将高频脉冲进行滤波，滤除相应的低频成份，再进行积分，从能量角度进行比较输出，从而用硬件的方式对大电流进行检测判定。
41.优选地，步骤s2具体实施为以下步骤：
42.步骤s2.1：包括第一采集信号和第二采集信号的采集信号通过能量积分和能量泄放，以使得在积累能量的同时也在释放能量，从而通过一定时间(可以根据能量积分和能量泄放的程度进行调节)后才能达到保护所需要的能量，进而触发后级的电平触发电路后输出保护输出信号。
43.优选地，如图3所示，本发明将模拟量采集信息引入阈值设定电路，先进入保护点设定，只有大于一定值的模拟量才会进入后面的比较输出电路中，产生相应指示电平信号，进入后面的积分延时电路当中。在积分延时电路中，指示信号会经过能量的积分，通过也经过能量泄放回路，在积累能量的过程中也在释放能量，因此需要有足够长时间的指示信号经过能量积分才能到达保护所需要的能量，随后触发后级的电平触发电路，最终产生保护输出信号。
44.优选地，还包括步骤s3：将自检电流输出到磁通门传感器，然后依次执行步骤s1和
步骤s2，以使得通过自检电流进行模拟b型漏电(从而判断本发明的方法步骤中的每一步骤是否正常)。
45.值得一提的是，本发明专利申请涉及的线圈、b型漏电、脱扣器和继电器等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
46.对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。