B型漏电保护电路及其集成电路芯片和B型漏电保护器的制作方法

本发明涉及一种b型漏电保护电路及其集成电路芯片和b型漏电保护器。

背景技术：

1、漏电保护器已广泛应用在各类电器中，家用电器最为常见，漏电保护器可以分为几种类型：ac类，ac型漏电保护器是针对工频漏电电流研发设计的，针对突然或缓慢上升或瞬间上升的正弦漏电电流都能可靠保护；a类，和ac型漏电保护器原理基本相同除了对正弦漏电信号能可靠保护外，还能针对脉动直流分量的漏电信号可靠保护；b类，b型漏电保护器对交流漏电信号，脉动直流信号和平滑直流信号，混频信号，高频交直流信号几乎涵盖了低压电器漏电检测范围，可见，b型漏电保护器的适用范围更广泛。目前市面上的b型漏电保护器大部分使用模拟芯片，由于元器件离散性比较大、精度比较低且无法修正。

技术实现思路

1、本发明根据以上不足，提供了一种b型漏电保护电路，采用数模混合加自动修正技术可使5ma以下的漏电流判断达到1％的精度且生产出来的个体产品差异极小。

2、本发明的技术方案是：

3、一种b型漏电保护电路，包括：

4、漏电采样模块u1，其设置有磁环线圈，磁环线圈中的磁环ch能穿过火线l和零线n，磁环线圈中的线圈l1能感应火线l和零线n的漏电电流差值，且将该漏电电流差值输出到下一级电路；

5、电流放大电路模块u2，其输出占空比可调的振荡电流，且由所述的线圈l1及其感应的漏电电流差值调制占空比；

6、温度补偿模块u4，其包括：温度补偿滤波电路、温度补偿发生电路和数字电压源模块dac；

7、其中，所述的温度补偿滤波电路，其输入端连接电流放大电路模块u2的输出端，温度补偿滤波电路的输出端输出滤波后的电压信号；

8、所述的温度补偿发生电路，其输出端输出与环境温度正相关的补偿电压；

9、所述的数字电压源模块dac，其第一输入端in1连接温度补偿滤波电路的输出端，数字电压源模块dac的第二输入端in2连接温度补偿发生电路的输出端，数字电压源模块dac设置有电压累加电路，能将温度补偿滤波电路和温度补偿发生电路输出的电压累加后作为本级电路的输出端out；

10、比较电路模块u5，其输入端分别连接电流放大电路模块u2的输出端和数字电压源模块dac的输出端out，当所述的漏电电流差值超过预定值时，输出控制电压；

11、驱动电路模块p，其输入端连接比较电路模块u5的输出端，驱动电路模块p的输出端连接脱扣器，当比较电路模块u5的输出端输出控制电压时，驱动电路模块p能使脱扣器动作，最终断开火线和/或零线向负载供电。

12、所述的数字电压源模块dac还包括修正电路，该修正电路设置有：

13、存储电路，其根据器件的参数和实验数据，提供修正数字值，将该修正数字值预先存入存储电路；

14、数模转换电路，其输入端连接存储电路的输出端，数模转换电路能将存储电路的修正数字值转换成模拟电压，且与所述的温度补偿滤波电路和温度补偿发生电路经电压累加电路完成电压累加后作为本级电路的输出端out。

15、所述的数模转换电路包括：

16、第一开关管k1、第二开关管k2、……第n开关管kn，第一开关管k1、第二开关管k2、……第n开关管kn的一个输出端分别经电阻r81、电阻r82……电阻rn与电阻r80串联后连接到电源e，第一开关管k1、第二开关管k2、……第n开关管kn的另一个输出端接地，第一开关管k1、第二开关管k2、……第n开关管kn的控制端分别连接所述存储电路的输出端d0、d1……dn；

17、所述的电压累加电路包括：

18、放大电路ic4，其正输入端连接到所述电阻r81、电阻r82……电阻rn与电阻r80的公共连接点，放大电路ic4的输出端一路连接到放大电路ic4的负输入端、另一路经电阻r91连接到所述数字电压源模块dac的输出端out；

19、放大电路ic5，其正输入端作为数字电压源模块dac的第一输入端in1，放大电路ic5的输出端一路连接到放大电路ic5的负输入端、另一路经电阻r92连接到所述数字电压源模块dac的输出端out；

20、放大电路ic6，其正输入端作为数字电压源模块dac的第二输入端in2，放大电路ic6的输出端一路连接到放大电路ic6的负输入端、另一路经电阻r93连接到所述数字电压源模块dac的输出端out。

21、作为优选，所述温度补偿滤波电路包括：

22、电阻r6，其一端连接电流放大电路模块u2的输出端、另一端经电容c2到地，电阻r6和电容c2的连接点连接到所述数字电压源模块dac的第一输入端in1；电阻r6和电容c2组成低通滤波器；

23、所述温度补偿发生电路包括：

24、负温度系数的热敏电阻rt，其一路连接电源e、另一路经电阻r7到地，热敏电阻rt与电阻r7的连接点连接到数字电压源模块dac的第二输入端in2。

25、所述电流放大电路模块u2包括：

26、放大电路ic1，所述线圈l1的一个输出端经放大电路ic1的负输入端、另一路经电阻r1接地，线圈l1的另一个输出端经电阻r3到ic1的正输入端，ic1的正输入端还经电阻r2接地，放大电路ic1的输出端作为本级电路的输出端。

27、为了更好的衔接前级和后级的电路，进一步地，所述的电流放大电路模块u2还包括：

28、放大电路ic2，放大电路ic2的正输入端一路经滤波电容c1接地、另一路经电阻r4连接放大电路ic1的输出端；放大电路ic2的输出端一路连接到放大电路ic2的负输出端、另一路还作为本电流放大电路模块u2的输出端。

29、所述的比较电路模块u5包括：比较电路ic3，比较电路ic3的负输入端连接放大电路ic2的输出端，比较电路ic3的正输入端连接温度补偿模块u4的输出端，比较电路ic3的输出端作为比较电路模块u5的输出端。

30、所述的驱动电路模块p，其输入端连接比较电路模块u5的输出端，驱动电路模块p的输出端能驱动脱扣器动作，断开火线和零线向负载供电。

31、一种b型漏电保护电路的集成电路芯片，包括如所述的b型漏电保护电路中所包含的电流放大电路模块u2、温度补偿模块u4和比较电路模块u5。

32、一种b型漏电保护器，包括所述的b型漏电保护电路，还包括所述的b型漏电保护电路的集成电路芯片。

33、与现有技术相比，本发明具有如下的优势：

34、通过采集环境温度并进行补偿，能降低环境温度对漏电保护电路的影响，同时，也能降低元器件的温度性能要求，降低成本；

35、通过修正电路，预先输入修正的参数，能使电路适应不同厂家、不同型号的元器件，降低了采购要求，降低了成本。

36、采用数模混合加自动修正技术可使5ma以下的漏电流判断达到1％的精度且生产出来的个体产品差异极小，产品的品质有了极大的提升且成本明显降低。

37、本发明b型漏电保护器具有可靠性高、精度高、一致性好、能耗低、体积小、成本低的有益效果。