一种电源接地故障保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电源的接地故障保护电路。
【背景技术】
[0002]接地故障断路器GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter)是在美国、加拿大等北美、南美国家和地区广泛应用的漏电保护产品。GFCI可通过其上盖插孔为负载提供电源，同时也通过输出连接组件对连接在其上的负载供电，提供用电安全保护。
[0003]公布日为2015年2月4的中国专利申请CN104332946A公开了 “一种电源接地故障保护电路及接地故障断路器”，该电源接地故障保护电路包括电源电路、漏电接地检测电路、信号放大整形电路、单片机控制电路、电源检测及工作指示电路、脱扣机构控制电路和反向接线检测并执行电路，电磁脱扣机构受漏电接地检测电路控制而动作，实行电源的漏电保护。
[0004]上述电源接地故障保护电路通过设置反向接线检测并执行电路和模拟漏电电路，避免了因接线错误导致断路器保护功能失效所带来的电路安全隐患，同时使电源接地故障保护电路及接地故障断路器在工作状态具备自动漏电检测功能，当断路器在工作状态发生漏电等故障导致断路器保护功能失效时，能及时发现断路器故障并报警，提示用户及时更换断路器，避免了不能及时发现断路器故障所带来的电路安全隐患，大大提高了接地故障断路器GFCI的安全保障功能。
[0005]但是，现有的电源接地故障保护电路仍存在如下缺陷:在接地故障断路器GFCI处于脱扣状态下，当电路的漏电故障被消除时，需要手动操作才能完成接地故障断路器GFCI的复位操作，当操作者远离接地故障断路器GFCI时，将无法进行手动操作，使故障断路器GFCI恢复正常工作状态。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于，提供一种电源接地故障保护电路，克服现有接地故障断路器电路只能手动进行复位操作、无法实行远程复位操作的缺陷。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种电源接地故障保护电路，包括电源电路、漏电接地检测电路、信号放大整形电路、单片机控制电路、电源检测及工作指示电路、脱扣机构控制电路和反向接线检测并执行电路；
[0008]该电源电路包括滤波电路A、整流电路A、滤波稳压电路一和滤波稳压电路二，该滤波电路A连接市电输入端火线，该整流电路A的输入端分别连接市电输入端零线和该滤波电路A的输出端，该整流电路A的4脚输出端接地、3脚输出端分别接该滤波稳压电路一和滤波稳压电路二；
[0009]该漏电接地检测电路包括漏电检测电路和接地检测电路，分别对电路漏电故障和接地故障进行检测；
[0010]该信号放大整形电路包括相连接的漏电检测信号放大电路和信号整形电路，对漏电检测信号进行放大并进行信号整形；
[0011 ] 该单片机控制电路实现该电源接地故障保护电路的上电自检和复位；
[0012]该电源检测及工作指示电路包括相连接的电源检测电路和工作指示电路，实现对电源状态的检测和显示；
[0013]该脱扣机构控制电路包括设置在该电源接地故障保护电路的火线和零线上的复位开关及其控制电路，该复位开关在该电源接地故障保护电路的火线和零线上的设置位置位于所述接地检测电路之后，该控制电路实现对该复位开关的控制；
[0014]该反向接线检测并执行电路包括相连接的反向接线检测控制电路和检测并执行电路，实现在所述电源接地故障保护电路在复位状态和脱扣状态下的反向接线检测；
[0015]该电源电路的滤波稳压电路一与该漏电接地检测电路连接，该电源电路的滤波稳压电路二与该信号放大整形电路和单片机控制电路连接，该漏电接地检测电路、信号放大整形电路和单片机控制电路依次连接，该单片机控制电路分别与该电源检测及工作指示电路、脱扣机构控制电路和反向接线检测并执行电路连接；
[0016]其特征在于，该电源接地故障保护电路还包括无线网络电路和自动复位电路；该无线网络电路分别与该电源电路和单片机控制电路连接，实现该电源接地故障保护电路无线信号的发送与接收；该自动复位电路与该单片机控制电路连接，实现对该脱扣机构控制电路复位开关的复位动作的控制和驱动。
[0017]在本发明的一种电源接地故障保护电路中，所述单片机控制电路包括MCU、滤波电容十四C和复位滤波电路，该复位滤波电路包括复位1C三C和滤波电容十二 C，该复位1C三C的3脚接该电源接地故障保护电路的VCC端、2脚接该MCU的复位端、1脚接地，该滤波电容十二 C分别连接该复位1C三C的1脚、2脚，该滤波电容十四C 一端接该MCU的电源端、另一端接地，该MCU的电源端接该电源接地故障保护电路的VCC端、接地端接地；
[0018]所述信号放大整形电路的漏电检测信号放大电路包括漏电信号处理1C五E、耦合电容三十A、负反馈电阻四^^一 A和耦合电容三i^一 A，该耦合电容三十A、负反馈电阻四十一 A和耦合电容三十一 A依次串联在所述漏电检测电路和所述接地检测电路之间，该负反馈电阻四十一 A两端分别连接该漏电信号处理1C五E的1脚和7脚；
[0019]所述信号放大整形电路的信号整形电路包括运算放大器E、滤波电容十八E、滤波电容十九E、滤波电容二十E、限流电阻十四E、滤波电容二十一E、分压电阻十三E、分压电阻四E、滤波电容二十二 E、滤波电容二十三E和分压电阻十五E ;该滤波电容十八E、滤波电容十九E、滤波电容二十E两端并联后一端接地、另一端接所述漏电信号处理1C五E的5脚；该限流电阻十四E —端接所述漏漏电信号处理1C五E的5脚、另一端接该运算放大器E的3脚；该滤波电容二十一 E —端接该运算放大器E的3脚、另一端接地；该分压电阻十三E、分压电阻四E依次串联在电源电压与地之间，该分压电阻十三E、分压电阻四E的连接端与该运算放大器E的2脚连接；该运算放大器E电源端和接地端分别连接该电源接地故障保护电路的电源电压和地；该滤波电容二十二 E两端分别接该运算放大器E的电源端和地；该分压电阻十五E与滤波电容二十三E依次串接在该电源接地故障保护电路的电源电压和地之间，该分压电阻十五E与滤波电容二十三E的连接端连接该运算放大器E的1脚；该运算放大器E的1脚连接所述单片机MCU的控制信号输入端。
[0020]在本发明的一种电源接地故障保护电路中，所述信号放大整形电路的信号整形电路、所述信号放大整形电路的漏电检测信号放大电路的漏电信号处理1C五E和所述单片机控制电路的MCU构成单片机控制信号放大整形电路芯片1C四C。
[0021]在本发明的一种电源接地故障保护电路中，所述电源电路的滤波电路A包括电感三A ;所述滤波稳压电路一包括限流电阻五A、滤波电容十八A和漏电信号处理1C五E6脚的内部稳压电路；电感三A连接在该接地故障保护电路的市电火线输入端与所述整流电路A的输入端之间；该限流电阻五A两端分别连接所述整流电路A的3脚输出端和该漏电信号处理1C五E6脚，该滤波电容十八A连接在该漏电信号处理1C五E6脚与地之间；所述滤波稳压电路二包括限流电阻二 A、稳压管A、滤波电容七A、滤波电容六B、滤波电容十三B、滤波电容七四B、电源1C 二 B、滤波电容八B、滤波电容九B、滤波电容十七B和滤波电容十B ;该限流电阻二 A —端连接所述整流电路A的3脚、另一端连接所述电源1C 二 B的2脚，该稳压管A的正极接地、负极接该电源1C 二 B的2脚，该滤波电容六B、滤波电容十三B、滤波电容七四B —端接地、另一端接该电源1C 二 B的2脚，该滤波电容八B、滤波电容九B、滤波电容十七B和滤波电容十B —端接地、另一端接该电源1C 二 B的3脚，该电源1C 二 B的3脚接该电源接地故障保护电路的VCC端、1脚接地；
[0022]所述漏电接地检测电路的漏电检测电路包括电流耦合感应线圈一 A和电容六A，该电容六A连接在该电流耦合感应线圈一 A两端构成滤波电路，该滤波电路连接所述信号放大整形电路的漏电信号处理1C五E的2脚和3脚；该电源接地故障保护电路的市电电源线穿过该电流親合感应线圈一A ；
[0023]所述漏电接地检测电路的接地检测电路包括电流耦合感应线圈二 A和电容三A，该电容三A连接在该电流耦合感应线圈二 A两端构成滤波电路，该滤波电路一端接地、另一端通过所述漏电检测信号放大电路的耦合电容三十一A接信号放大整形电路的漏电信号处理1C五E的7脚；该电源接地故障保护电路的市电电源线穿过该电流耦合感应线圈二A；
[0024]所述电源检测及工作指示电路的电源检测电路包括整流电路A、限流电阻五A、漏电信号处理1C五E6脚的内部稳压电路、滤波电容十八A、分压电阻六C、分压电阻三C、滤波电容十一 C和单片机MCU ;该限流电阻五A两端分别连接该整流电路A的3脚输出端和该漏电信号处理1C五E6脚，该滤波电容十八A连接在该漏电信号处理1C五E的6脚与地之间，该分压电阻六C 一端接该漏电信号处理1C五E的6脚、另一端与该分压电阻五C串联接地，该分压电阻六C与该分压电阻五C连接端接该单片机MCU的检测端，该滤波电容十一C 一端接地、另一端接该单片机MCU的检测端；
[0025]所述电源检测及工作指示电路的工作指示电路包括所述单片机MCU的正常信号输出端和错误信号输出端、限流电阻八C、限流电阻十一 C和红绿双色LED指示灯C，该限流电阻八C连接在该单片机MCU的错误信号输出端与该红绿双色LED指示灯C的红灯负极之间，该限流电阻十一 C连接在该单片机MCU的正常信号输出端与该红绿双色LED指示灯C的绿灯负极之间，该红绿双色LED指示灯C的红灯正极、绿灯正极连接该电源接地故障保护电路的VCC端；
[0026]所述脱扣机构控制电路的控制电路包括所述单片机MCU、滤波电容五C、限流电阻七C、单向可控硅一 A或单向可控硅一 A与单向可控硅四A、滤波电容十二 A、浪涌吸收电阻二^^一 A和继电器三A，该滤波电容五C连接在该单片机MCU的触发信号一端与地之间，该限流电阻七C连接在该单片机MCU的触发信号一端与该单向可控硅一 A或该单向可控硅一A与该单向可控硅四A的控制极之间，该单向可控硅一 A或该单向可控硅一 A与该单向可控硅四A的阳极接该继电器三A的线圈与所述整流电路A的交流输入连接端、阴极接地，该滤波电容十二 A、浪涌吸收电阻二^^一 A串接在该单向可控硅一 A或该单向可控硅一 A与该单向可控硅四A的阳极与地之间，该继电器三A通过机构传动驱动所述复位开关动作；
[0027]所述反向接线检测并执行电路的反向接线检测控制电路包括所述单片机MCU、滤波电容十五C、触发限流电阻十C、强弱电隔离光耦六A、触发限流电阻十九A、防误触发电阻二十A和双向可控硅三A ;该滤波电容十五C连接在该单片机MCU的可控硅触发端与地之间，该触发限流电阻十C连接