一种a型低压漏电保护器专用集成电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于低压漏电保护器技术领域，具体是涉及一种A型低压漏电保护器专用集成电路。
【背景技术】
[0002]目前市场上应用量较大的一般型低压漏电保护器专用集成电路不具有或不同时具有A型漏电信号检测、过电压保护(0VP)、有效输出保持和延时功能，这种电路只能应用于AC交流漏电信号或无延时功能的漏电保护器。市场上出现了一种用上述电路制作的所谓延时漏电保护器，由于它的延时电容没有放电通路，只能缓慢地自然放电，这样造成每次来漏电信号时的充电起始值不同，每次的延时值也就不同，延时的精确度不够，甚至还可能出现不延时的情况。更为严重的是，当有干扰信号而延时电容又有电量存在时，漏电保护器就会发生错误动作，使电网不能正常供电。几乎所有漏电保护器专用集成电路中均无有效输出保持功能，由于电网的不稳定性和用电环境的复杂性，当电路检测到非持续有效漏电信号时，漏电保护器无法输出足够的脉宽驱动信号确保驱动电平持续有效至切断电源，而具有有效输出保持功能的集成电路可以有效解决此问题。目前，绝大部分漏电保护器专用集成电路不具有过电压保护(OVP)功能，当因异常导致外部供电电压超出规定的最高电压工作值时，无法准确检测和分析判断异常并及时报警或直接驱动漏电保护器断开电源，容易导致漏电保护器电路以及负载设备因过载损毁或导致电气火灾事故，而具有过电压保护(OVP)功能的电路能够有效解决过电压问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供了一种A型低压漏电保护器专用集成电路。
[0004]本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种A型低压漏电保护器专用集成电路，其特征在于所述集成电路包括放大电路、延时电路、过电压检测电路、复位电路、稳压电源、基准电压源、振荡器、计数器、锁存器和SCR驱动器，其中毫伏级漏电信号IN1、IN2电压抬升若干倍后再经由放大电路中的三级差分运算放大器将差分信号放大并输出为差分放大输出信号OA，差分放大输出信号OA外接电容滤除干扰，防止市电干扰引起跳闸误动作；
[0005]过电压检测电路中，集成电路的外部供电电压VCC经由电阻分压，迟滞电压比较器采样该分压并作为输入信号Vop与基准电压源和稳压电源的参考电压Vref进行比较，当输入信号Vop分压高于参考电压Vref时，迟滞电压比较器输出为高电平，无论漏电信号是否存在，迟滞电压比较器均触发SCR驱动器动作，SCR驱动器的输出端OS为高电平；当输入信号Vop分压低于参考电压Vref时，迟滞电压比较器输出为低电平，此时SCR驱动器的OS输出只与漏电信号有关；
[0006]由差分放大输出信号OA与基准电压源和稳压电源的参考电压Vref通过延时电路中的电压比较器进行比较，当差分放大输出信号OA电压低于参考电压Vref时，电压比较器输出为低电平，此时延时电路的DLY脚为放电状态，延时比较器无输出，SCR驱动器不动作，其输出端OS为低电平；当差分放大输出信号OA电压高于参考电压Vref时，电压比较器输出为高电平，此时延时电路的DLY脚为充电状态，DLY脚对外接的电容充电，待DLY脚电压上升至高于参考电压Vref时，延时比较器输出高电平CountEn，SCR驱动器动作，其输出端OS为高电平，同时锁存器锁存输出状态且内部计数器开始计数，计数器的计数周期为30毫秒，在30毫秒计数期间锁存器锁存的输出状态不变，待计数完成后锁存器接收延时比较器的输出结果并依据锁存内容决定OS状态。
[0007]电路中的计数器和锁存器相配合，一旦SCR驱动器的输出端OS为高电平，锁存器锁存输出状态，此后无论延时比较器是否还有有效输出，都能保证最小输出驱动时间大于等于30ms，确保漏电保护器有效切断电源;通过改变DLY脚外接的电容的大小可以实现延时时间的调节，通过恒定电流对该电容充电来保证延时精度，通过放电回路使得电容及时放电，电容在每次充电时的起始电压相同，实现了可重复延时的功能，同时也起到保证延时精度的作用。本实用新型具有能够同时检测AC交流漏电信号和脉动直流漏电信号(S卩A型漏电信号)的功能，可重复精确延时值的功能，还具有有效输出驱动保持的功能，提高了抗干扰性能;本实用新型还可以具有延时和无延时的功能，使之满足电网分级保护方案对所需配套的延时型和一般型低压漏电保护断路器的技术和质量要求。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的一种结构示意图。
[0009]图中，1-差分运算放大器，2-稳压电源，3-基准电压源，4-电压比较器，5-延时比较器，6-锁存器，7-计数器，8-振荡器，9-复位电路，10-SCR驱动器，11-迟滞电压比较器。
【具体实施方式】
[0010]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0011]实施例:一种A型低压漏电保护器专用集成电路，其特征在于所述集成电路包括放大电路、延时电路、过电压检测电路、复位电路、稳压电源、基准电压源、振荡器、计数器、锁存器和SCR驱动器，其中毫伏级漏电信号IN1、IN2电压抬升若干倍后再经由放大电路中的三级差分运算放大器将差分信号放大并输出为差分放大输出信号0A，差分放大输出信号OA外接电容滤除干扰，防止市电干扰引起跳闸误动作;过电压检测电路中，集成电路的外部供电电压VCC经由电阻分压，迟滞电压比较器采样该分压并作为输入信号Vop与基准电压源和稳压电源的参考电压Vref进行比较，当输入信号Vop分压高于参考电压Vref时，迟滞电压比较器输出为高电平，无论漏电信号是否存在，迟滞电压比较器均触发SCR驱动器动作，SCR驱动器的输出端OS为高电平；当输入信号Vop分压低于参考电压Vref时，迟滞电压比较器输出为低电平，此时SCR驱动器的OS输出只与漏电信号有关；由差分放大输出信号OA与基准电压源和稳压电源的参考电压Vref通过延时电路中的电压比较器进行比较，当差分放大输出信号OA电压低于参考电压Vref时，电压比较器输出为低电平，此时延时电路的DLY脚为放电状态，延时比较器无输出，SCR驱动器不动作，其输出端OS为低电平；当差分放大输出信号OA电压高于参考电压Vref时，电压比较器输出为高电平，此时延时电路的DLY脚为充电状态，DLY脚对外接的电容充电，待DLY脚电压上升至高于参考电压Vref时，延时比较器输出高电平CountEn，SCR驱动器动作，其输出端OS为高电平，同时锁存器锁存输出状态且内部计数器开始计数，计数器的计数周期为30毫秒，在30毫秒计数期间锁存器锁存的输出状态不变，待计数完成后锁存器接收延时比较器的输出结果并依据锁存内容决定OS状态。
[0012]电路中的计数器和锁存器相配合，一旦SCR驱动器的输出端OS为高电平，锁存器锁存输出状态，此后无论延时比较器是否还有有效输出，都能保证最小输出驱动时间大于等于30ms，确保漏电保护器有效切断电源;通过改变DLY脚外接的电容的大小可以实现延时时间的调节，通过恒定电流对该电容充电来保证延时精度，通过放电回路使得电容及时放电，电容在每次充电时的起始电压相同，实现了可重复延时的功能，同时也起到保证延时精度的作用。本实用新型具有能够同时检测AC交流漏电信号和脉动直流漏电信号(S卩A型漏电信号)的功能，可重复精确延时值的功能，还具有有效输出驱动保持的功能，提高了抗干扰性能;本实用新型还可以具有延时和无延时的功能，使之满足电网分级保护方案对所需配套的延时型和一般型低压漏电保护断路器的技术和质量要求。
[0013]最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种A型低压漏电保护器专用集成电路，其特征在于所述集成电路包括放大电路、延时电路、过电压检测电路、复位电路、稳压电源、基准电压源、振荡器、计数器、锁存器和SCR驱动器，其中毫伏级漏电信号IN1、IN2电压抬升若干倍后再经由放大电路中的三级差分运算放大器将差分信号放大并输出为差分放大输出信号0A，差分放大输出信号OA外接电容滤除干扰，防止市电干扰引起跳闸误动作； 过电压检测电路中，集成电路的外部供电电压VCC经由电阻分压，迟滞电压比较器采样该分压并作为输入信号Vop与基准电压源和稳压电源的参考电压Vref进行比较，当输入信号Vop分压高于参考电压Vref时，迟滞电压比较器输出为高电平，无论漏电信号是否存在，迟滞电压比较器均触发SCR驱动器动作，SCR驱动器的输出端OS为高电平；当输入信号Vop分压低于参考电压Vref时，迟滞电压比较器输出为低电平，此时SCR驱动器的OS输出只与漏电ig号有关； 由差分放大输出信号OA与基准电压源和稳压电源的参考电压Vref通过延时电路中的电压比较器进行比较，当差分放大输出信号OA电压低于参考电压Vref时，电压比较器输出为低电平，此时延时电路的DLY脚为放电状态，延时比较器无输出，SCR驱动器不动作，其输出端OS为低电平；当差分放大输出信号OA电压高于参考电压Vref时，电压比较器输出为高电平，此时延时电路的DLY脚为充电状态，DLY脚对外接的电容充电，待DLY脚电压上升至高于参考电压Vref时，延时比较器输出高电平CountEn，SCR驱动器动作，其输出端OS为高电平，同时锁存器锁存输出状态且内部计数器开始计数，计数器的计数周期为30毫秒，在30毫秒计数期间锁存器锁存的输出状态不变，待计数完成后锁存器接收延时比较器的输出结果并依据锁存内容决定OS状态。
【专利摘要】一种A型低压漏电保护器专用集成电路，其中毫伏级漏电信号IN1、IN2电压抬升若干倍后再经由放大电路中的三级差分运算放大器将差分信号放大并输出为差分放大输出信号OA，集成电路的外部供电电压VCC经由电阻分压，由过压检测电路中迟滞电压比较器采样该分压并作为输入信号Vop与基准电压源和稳压电源的参考电压Vref进行比较来判断是否过压；差分放大输出信号OA与基准电压源和稳压电源的参考电压Vref通过延时电路中的电压比较器进行比较来判断漏电信号是否有效。本实用新型能够同时检测AC交流漏电信号和脉动直流漏电信号(即A型漏电信号)，可重复精确延时值的功能，还具有有效输出驱动保持的功能，提高了抗干扰性能。
【IPC分类】H02H3/26, H02H3/05, H02H3/027
【公开号】CN205283091
【申请号】CN201521134754
【发明人】刘军
【申请人】浙江朗威微系统有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月31日