带过压保护的漏电保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及低压电器技术领域，尤其涉及一种带过压保护的漏电保护电路。


背景技术：

2.为保证使用家用电器的使用安全，目前市场上的大部分产品产品都配置了配设带过压保护的微型漏电保护器，当家用电器设备发生漏电或电网中的电压超出额定电压时，保护器能够在较短时间内（通常为几十毫秒）自动切断电源，以确保用电安全。
3.专利号为cn201620412818.9的中国专利公开了一种漏电过压保护电源插头 公开了一种漏电过压保护电源插头，包括电源端、压敏电阻、复位键、漏电保护电路、过压保护电路、脱扣回路和测试电路，压敏电阻的两端与电源端连接，复位键的两端分别与压敏电阻的两端连接，复位键的另两端分别与火线和零线连接，漏电保护电路由火线和零线穿过，脱扣回路与漏电保护电路连接、用于当发生漏电流时驱动复位键断开进行漏电流保护，过压保护电路与脱扣回路连接、用于当火线和零线之间的电压过高时进行过压保护。结合其附图可见其电路中使用了大量电子元器件，不仅成本偏高、保护器的体积也较大，难以适应目前以及未来的微型化的设计以及使用需要。
4.基于此，提出本案申请。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单的带过压保护的漏电保护电路，减少电子元器件的数量、简化结构、缩小电路以及最终产品的体积。
6.为实现上述目的，本实用新型带过压保护的漏电保护电路结构如下：包括电源、整流模块、过电压检测模块、脱扣模块、漏电检测模块，脱扣模块包括开关元件和脱扣线圈，脱扣线圈串联于电源的正极与整流模块的一个输入端之间、开关元件正向串联于整流模块的正极、负极输出端之间；
7.所述过压检测模块包括双向二极管和分压单元，分压单元由至少两个分压电阻串联组成、其两端连接至整流模块的正极、负极输出端；分压单元中两个分压电阻的公共点与双向二极管的一端连接，双向二极管的另一端连接至开关元件的控制极；
8.所述漏电检测模块包括电流互感器，漏电检测模块的正极输出端连接至所述开关元件的控制极。
9.特别说明的是，上述技术方案中，“电源”既包含供电源，也包含用于与供电源连接的电源连接端。以及，“正向串联”中的正向意为具有正极
‑
负极或阳极
‑
阴极的电子器件的正极与电源的正极一侧连接。
10.通过上述技术方案，本实用新型提供了漏电检测功能与过压检测功能，并将检测结构输出至同一个开关元件中以控制脱扣器工作断开，从而实现漏电保护和过压保护。并且，过压检测功能仅通过两个分压电阻即可实现，故本实用新型整体所使用的零部件相比于现有技术减少较多，在确保功能实现的同时，使整体结构简单、成本低。
11.其次，本实用新型分压单元采用至少两个分压电阻，通过接地的分压电阻，可以有效稳定从该分压单元中引出的输出电压，提高了电路的可靠性。
12.为提高电路的可靠性，本实用新型进一步设置如下：所述分压单元中，另一端与整流单元的负极输出端连接的分压电阻并联有一电容，该电容用于滤波，进一步确保从该分压单元中引出的输出电压、进一步提高电路的可靠性。
13.本实用新型进一步设置如下：所述漏电检测模块还包括并联于电流互感器的两个输出端之间的的稳压管、一对电容，以及分别串联于两个电容的两端之间的一对电阻，所述电容用于储能，所述电阻用于降压，当线路中的漏电流到一定值（超出储能电容的储存上限以及电阻的降压范围）时，电流互感器输出一个高电平触发开关元件以及脱扣线圈导通，从而使脱扣器脱扣。
14.上述技术方案中，漏电检测模块采用电阻、电容进行检测，取消了现有技术中采用芯片的电路设计，进一步简化了本实用新型电路结构。并且，由于上述漏电检测模块中，电流互感器的两个输出端上均串联了电阻、还涉及了稳压管用于维持电压稳定，故该漏电检测模块不仅适应电流互感器中的电流方向的变化，也能够在一定程度上防止输出至开关元件的电压出现波动，进而提高电路的可靠性。
15.本实用新型进一步设置如下：在整流单元之前，所述电源的正极与负极之间连接有压敏电阻。
16.为简化结构、降低成本，本实用新型进一步设置如下：所述开关元件为可控硅。
17.为简化结构、降低成本的同时确保电路的稳定性，本实用新型进一步设置如下：所述整流单元为桥式全波整流电路。
18.本实用新型的有益效果如下：本实用新型仅通过电阻、电容、二极管等电子元器件组成了一种结构简单、稳定的带过压保护的漏电保护电路，取消了芯片并减少了电阻等电子元器件的使用，使成本得以降低。
19.本实用新型通过设计压敏电阻、滤波电容以及稳压管等结构，提高了整体电路的可靠性，以此还提高了电路及产品的性价比。
附图说明
20.图1为本实用新型具体实施例整体示意图。
具体实施方式
21.实施例1 如图1所示，本实用新型提供一种带过压保护的漏电保护电路，包括电源输入端l、电源输入端n、整流模块、过电压检测模块、脱扣模块、漏电检测模块，整流模块为由二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4组成的桥式全波整流电路。脱扣模块包括开关元件和脱扣器，脱扣器具有脱扣线圈，脱扣线圈串联于电源输入端l与桥式全波整流电路的输入端一之间，电源输入端n与桥式全波整流电路的输入端二连接。本实施例中，为简化结构、进一步降低成本，开关元件采用可控硅d7、其正向串联于桥式全波整流电路的输出端一与输出端二之间——可控硅d7的阳极与全波整流电路的输出端一连接、其阴极与全波整流电路的输出端二连接。
22.继续参见图1所示，本实施例中，过压检测模块包括双向瞬变抑制二极管d6、分压
电阻r5、分压电阻r8，分压电阻r5、分压电阻r8串联组成分压单元：分压电阻r5的一端与桥式全波整流电路的输出端一连接，分压电阻r5的另一端与分压电阻r8的一端连接——该连接处即为二者的公共点，分压电阻r8的另一端与桥式全波整流电路的输出端二连接。分压电阻r5、分压电阻r8的公共点与双向瞬变抑制二极管d6串联后连接至可控硅d7的控制极。
23.从而，当电源输入端l、电源输入端n中的电压高于[y1] 时，公共点的电压随之上升并高于双向瞬变抑制二极管d6的导通电压，双向瞬变抑制二极管d6导通，可控硅d7导通。
[0024]
漏电检测模块包括电流互感器（图1中省略表示，仅以zct1、zct2两个连接端替代显示）、电容c1、电容c2、电阻r1、电阻r2、电阻r*以及稳压二极管d5，电容c2、电阻r*、稳压二极管d5以及电容c1的两端于图1中从右至左分布且均与连接端zct1与连接端zct2连接——即电容c1、电容c2、稳压二极管d5与电阻r*四者并联连接。其中，稳压二极管d5的正极与连接端zct2连接、稳压二极管d5的负极与连接端zct1，在起到稳压作用的同时，也能够限制该模块中的电流流向。电阻r1串联于稳压二极管d5的正极与电容c1的一端之间、电阻r2串联于稳压二极管d5的负极与电容c1的另一端之间，以在电流互感器至可控硅d7的连接线路中，降低漏电检测模块输出至可控硅d7的电压。电阻r*用于防止电流互感器开路，并能够将电路互感器中的电流转为电压。
[0025]
最终，电容c1的另一端与电阻r2的一端连接的另一端连接至可控硅d7的控制极，用于控制可控硅d7的导通与断开状态变化。
[0026]
本实施例电路原理如下： 230v交流电经过整流模块全波整流后，连接到可控硅d7的阳极，可控硅d7的阴极接地。电路功能分为两个部分：一部分是漏电检测功能，另一部分是过压检测功能。
[0027]
漏电检测原理：当电路中的漏电流值达到一定值时，电流互感器感应出一信号，经过稳压二极管d5后触发可控硅d7导通，脱扣线圈通电、脱扣器脱扣。
[0028]
过压检测原理：当电路中电压高于一定值时，整流后的电压经过分压电阻r5和分压电阻r8分压后会高于设定值，这时双向二极管d6会导通，从而触发可控硅d7导通使脱扣器脱扣。
[0029]
从上述可知，本实施例提供的电路具有过压和漏电保护的功能，且电路简单，可靠性较好，性价比高。
[0030]
实施例2 本实施例与实施例1的不同之处在于：分压单元中，分压电阻r8并联有电容c9，电容c9可起到滤波作用，进而稳定分压电阻r8上的电压，从而稳定分压单元的电压输出、以提高电路的可靠性。
[0031]
实施例3 本实施例与实施例1的不同之处在于：在整流单元之前，电源输入端l、电源输入端n之间连接有压敏电阻。压敏电阻阻值可随电压变化，对本实用新型带过压保护的漏电保护电路本身进行过电压保护，确保在过电压状态下，确保电路能够继续运行而不被击坏。