CN102377164A - 节能型漏电检测保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型漏电检测保护电路，其特征在于：该漏电检测保护电路还包括至少一个与复位按钮联动的电路供电开关，该电路供电开关的一端与电源输入端/电源输出端火线相连，另一端与所述控制芯片的电源输入端和可控硅阳极相连；所述控制芯片的电源地线端和可控硅的阴极均与电源输入端零线相连。当复位按钮处于脱扣状态时，所述电路供电开关断开，电路板上的元器件均不带电；当复位按钮处于复位状态时，所述电路供电开关闭合，电路板上的元器件带电工作。

Description

节能型漏电检测保护电路

技术领域

本发明涉及一种安装在具有漏电保护功能的电源插头或电源插座或开关断路器内的节能型漏电检测保护电路。 

背景技术

随着具有漏电保护功能的电源插座(简称GFCI)、电源插头、电源开关产业的不断发展，人们对具有漏电保护功能的电源插座、电源插头的功能、使用安全性要求越来越高。 

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种节能型的漏电检测保护电路。在电源插座、电源插头没有电源输出时，整个漏电检测保护电路不带电，不消耗电能，当复位按钮复位，电源插座、电源插头有电源输出时，整个漏电检测保护电路才带电工作。 

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种节能型漏电检测保护电路，它包括安装在电路板上的用于检测漏电流的感应线圈、用于检测低电阻故障的自激线圈、控制芯片、可控硅、整流二极管、电阻、滤波电容、内置有铁芯的脱扣线圈、与复位按钮联动的主回路开关，其特征在于： 

该节能型漏电检测保护电路还包括至少一个与复位按钮联动的电路供电开关，该电路供电开关的一端与电源输入端或输出端火线相连，另一端与所述控制芯片的电源输入端和可控硅阳极相连；所述控制芯片的电源地线端和可控硅的阴极均与电源输入端零线或穿过所述感应线圈和自激线圈的电源零线相连； 

当复位按钮处于脱扣状态时，所述电路供电开关断开，电路板上的元器件均不带电；当复位按钮处于复位状态时，所述电路供电开关闭合，电路板上的元器件带电工作。 

该节能型漏电检测保护电路还包括至少一个与复位按钮联动的模拟复位开关和至少一个工作指示灯； 

所述工作指示灯与限流电阻、整流二极管串联后，一端经所述脱扣线圈、所述模拟复位开关与穿过所述用于检测漏电流的感应线圈、用于检测低电阻故障的自激线圈的电源火线或零线相连；另一端与电源输入端零线或火线相连； 

当复位按钮处于脱扣状态时，所述模拟复位开关处于断开状态，所述工作指示灯熄灭；当复位按钮被按下时，所述模拟复位开关闭合瞬间断开，所述工作指示灯闪亮；当复位按钮处于已复位状态时，所述模拟复位开关断开，所述 电路供电开关闭合，所述工作指示灯常亮。 

在本 发明的具体实施例中，所述可控硅的阳极经所述脱扣线圈、与复位按钮联动的模拟复位开关与穿过感应线圈和自激线圈的电源输入端火线相连；同时，可控硅的阳极还经所述脱扣线圈、与复位按钮联动的电路供电开关与电源输入端火线相连；可控硅的阴极与电源输入端的零线相连。 

在本 发明的另一具体实施例中，所述控制芯片的电源输入管脚经电阻、整流二极管、与复位按钮联动的模拟复位开关与穿过感应线圈和自激线圈的电源输入端火线相连；同时，控制芯片的电源输入管脚还经电阻、整流二极管、与复位按钮联动的电路供电开关与电源输入端火线相连，所述控制芯片的电源地输入管脚与电源输入端零线相连。 

在本 发明的再一具体实施例中，所述控制芯片的电源输入管脚经电阻、整流二极管、脱扣线圈、与复位按钮联动的模拟复位开关与穿过感应线圈和自激线圈的电源输入端火线相连；同时，控制芯片的电源输入管脚经电阻、整流二极管、脱扣线圈、与复位按钮联动的电路供电开关与电源输入端火线相连；所述控制芯片的电源地输入管脚与电源输入端零线相连。 

在本 发明的具体实施例中，所述可控硅的阳极经所述脱扣线圈、与复位按钮联动的模拟复位开关与电源输入端火线相连；同时，可控硅的阳极还经所述脱扣线圈、与复位按钮联动的电路供电开关与电源输出端火线相连；所述可控硅的阴极与穿过感应线圈和自激线圈的电源零线相连； 

所述控制芯片的电源输入管脚经电阻、整流二极管、脱扣线圈、与复位按钮联动的模拟复位开关与电源输入端火线相连；同时，控制芯片的电源输入管脚经电阻、整流二极管、脱扣线圈、与复位按钮联动的电路供电开关与电源输出端火线相连； 

所述控制芯片的电源地输入管脚与穿过感应线圈和自激线圈的电源零线相连。 

所述与复位按钮联动的模拟复位开关和电路供电开关具有一共用的动触片。 

该节能型漏电检测保护电路与墙壁内的电源正确连接后，在未工作状态时，所述复位开关和电路供电开关处于断开状态；在该节能型漏电检测保护电路在已工作状态时，所述复位开关和电路供电开关中至少有一个开关为闭合状态。 

该节能型漏电检测保护电路与墙壁内的电源正确连接后，所述工作指示灯构成的显示电路为所述与复位按钮联动的模拟复位开关和电路供电开关提供电源通路。 

附图说明

图1为本发明节能型漏电检测保护电路实施例1具体电路图； 

图2为本发明节能型漏电检测保护电路实施例2具体电路图； 

图3为本发明节能型漏电检测保护电路实施例3具体电路图。 

具体实施方式

如图1所示，本发明公开的节能型漏电检测保护电路主要由安装在电路板上的用于检测漏电流的感应线圈L1、用于检测低电阻故障的自激线圈L2、控制芯片IC1(型号RV4145)、可控硅V4、整流二极管V1、V2、滤波电容C3、内置有铁芯的脱扣线圈SOL、与复位按钮联动的模拟复位开关KR-4、与复位按钮联动的电路供电开关KR-2、与复位按钮联动的主回路开关KR-2-1、KR-2-2、KR-3-1、KR-3-2、工作指示灯LED1构成。 

电源输入端LINE的火线HOT、零线WHITE穿过用于检测漏电流的感应线圈L1、用于检测低电阻故障的自激线圈L2经与复位按钮联动的主回路开关KR-2-1、KR-2-2与电源输出插孔的火线输出插套和零线输出插套相连。电源输入端LINE的火线HOT、零线WHITE穿过用于检测漏电流的感应线圈L1、用于检测低电阻故障的自激线圈L2又经与复位按钮联动的主回路开关KR-3-1、KR-3-2与电源输出端LOAD的火线、零线相连。 

用于检测漏电流的感应线圈L1和用于检测低电阻故障的自激线圈L2的信号输出端与控制芯片IC1的检测信号输入管脚1、2、3、7相连，控制芯片IC1的控制信号输出管脚5与可控硅V4的控制极相连。 

如图1所示，可控硅V4的阳极经脱扣线圈SOL、与复位按钮RESET联动的模拟复位开关KR-4与穿过感应线圈L1和自激线圈L2的电源输入端火线相连；同时，可控硅V4的阳极经脱扣线圈SOL、与复位按钮RESET联动的电路供电开关KR-2与电源输入端火线相连。可控硅V4的阴极与电源输入端LINE的零线相连。 

控制芯片IC1的电源输入管脚6经电阻R1、整流二极管V1、与复位按钮RESET联动的模拟复位开关KR-4与穿过感应线圈L1和自激线圈L2的电源输入端火线相连；同时，控制芯片IC1的电源输入管脚6经电阻R1、整流二极管V1、与复位按钮RESET联动的电路供电开关KR-2与电源输入端火线相连。控制芯片IC1的工作地输入管脚4与电源输入端LINE的零线相连。 

工作指示灯LED1与整流二极管V2、电阻R5串联后，一端与电源输入端零线相连，另一端经脱扣线圈SOL、与复位按钮RESET联动的模拟复位开关KR-4与穿过感应线圈L1和自激线圈L2的电源输入端火线相连，产生模拟漏电流构成寿命终止自动检测电路。 

如图1所示，当复位按钮RESET处于脱扣状态时，与复位按钮联动的模拟复位开关KR-4、电路供电开关KR-2处于断开状态，漏电检测保护电路中 的控制芯片IC1、可控硅V4、脱扣线圈SOL、电阻、电容等元器件均不带电，整个漏电检测保护电路不带电，所以，由于本发明在电路中增设了与复位按钮联动的模拟复位开关KR-4和电路供电开关KR-2，使得本发明更符合节能环保的设计要求，省电，而且，由于在漏电检测保护电路不工作时，电路中的控制芯片IC1、可控硅V4、脱扣线圈SOL、电阻、电容等元器件均不带电，所以，使得元器件更抗老化，从而延长了元器件和整个电路的使用寿命，结构简单，工艺合理。 

当复位按钮被按下时，与复位按钮RESET联动的模拟复位开关KR-4闭合，电路供电开关KR-2仍处于断开状态，电源输入端LINE的火线穿过用于检测漏电流的感应线圈L1和用于检测低电阻故障的自激线圈L2，经闭合的模拟复位开关KR-4为控制芯片IC1提供工作电源，同时，电源输入端LINE的火线穿过用于检测漏电流的感应线圈L1和用于检测低电阻故障的自激线圈L2，经闭合的模拟复位开关KR-4、脱扣线圈SOL为可控硅V4提供工作电源。 

当复位按钮被按下时，与复位按钮RESET联动的模拟复位开关KR-4闭合，电源输入端LINE的火线穿过用于检测漏电流的感应线圈L1和用于检测低电阻故障的自激线圈L2，经闭合的模拟复位开关KR-4、脱扣线圈SOL、整流二极管V2、限流电阻R5工作指示灯LED1与电源输入端零线相连，形成闭合回路，产生模拟漏电流，自检测该漏电保护电路是否寿命终止。模拟复位开关KR-4在闭合的瞬间又自动断开，模拟漏电流消失，工作指示灯LED1闪亮。 

如果漏电保护电路没有寿命终止，则感应线圈L1、自激线圈L2能感应到供电电路中存在的漏电故障，则感应线圈L1、自激线圈L2能输出感应信号给控制芯片IC1，控制芯片IC1的5脚输出控制信号，使可控硅V4导通，电源插座或电源插头内的电磁锁扣机构动作，复位按钮可以复位，与复位按钮联动的电路供电开关KR-2、主回路开关KR-2-1、KR-2-2、KR-3-1、KR-3-2闭合，漏电保护插座、或插头、或开关的电源输出端有电源输出，工作指示灯LED1常亮，即完成漏电保护功能的寿命检测。若漏电保护电路寿命终止了，则电源插座或电源插头内的电磁锁扣机构不动作，始终阻止复位按钮复位，与复位按钮联动的电路供电开关KR-2、主回路开关KR-2-1、KR-2-2、KR-3-1、KR-3-2始终是断开的，工作指示灯LED1不亮，漏电保护插座、或插头、或开关电源输出端始终无电源输出。对使用者提供更加性能安全的漏电保护。 

当复位按钮RESET复位后，与复位按钮RESET联动的模拟复位开关KR-4断开，电路供电开关KR-2闭合。电源输入端火线经闭合的电路供电开关KR-2为控制芯片IC1和可控硅V4提供工作电源。 

图2为本发明实施例2具体电路图。图2所示漏电检测保护电路与图1所示漏电检测保护电路的工作原理完全相同，电路基本相同，其区别在于： 

1、电源输出插孔的火线输出插套和零线输出插套与电源输出端LOAD的火线、零线连接的方式不同。 

2、控制芯片IC1的电源输入管脚6经电阻R1、整流二极管V1、脱扣线圈SOL、与复位按钮RESET联动的模拟复位开关KR-4与穿过感应线圈L1和自激线圈L2的电源输入端火线相连；同时，控制芯片IC1的电源输入管脚6经电阻R1、整流二极管V1、脱扣线圈SOL、与复位按钮RESET联动的电路供电开关KR-2与电源输入端火线相连。当复位按钮RESET复位后，与复位按钮RESET联动的模拟复位开关KR-4断开，电路供电开关KR-2闭合，由电源输入端为控制芯片IC1和可控硅V4提供工作电源。 

图3为本发明实施例3具体电路图。图3所示漏电检测保护电路与图2所示漏电检测保护电路的工作原理完全相同，电路基本相同，其区别在于： 

1、与复位按钮RESET联动的电路供电开关KR-2与电源输出端火线相连。 

2、可控硅V4的阳极经脱扣线圈、与复位按钮联动的模拟复位开关与电源输入端火线相连；同时，可控硅V4的阳极还经脱扣线圈SOL、与复位按钮联动的电路供电开关KR-2与电源输出端火线相连；可控硅V4的阴极与穿过感应线圈L1和自激线圈L2的电源零线相连； 

控制芯片IC1的电源输入管脚6经电阻R1、整流二极管V1、脱扣线圈SOL、与复位按钮联动的模拟复位开关KR-4与电源输入端火线相连；同时，控制芯片IC1的电源输入管脚6经电阻R1、整流二极管V1、脱扣线圈、与复位按钮联动的电路供电开关KR-2与电源输出端火线相连；控制芯片IC1的电源地输入管脚4与穿过感应线圈L1和自激线圈L2的电源零线相连。 

当复位按钮RESET复位后，与复位按钮RESET联动的模拟复位开关KR-4断开，电路供电开关KR-2闭合，由电源输出端为控制芯片IC1和可控硅V4提供工作电源。 

本发明的优点是：节能、省电、使用寿命长。 

由于本发明在电路中增设了与复位按钮联动的模拟复位开关KR-4和电路供电开关KR-2。当复位按钮没有复位时，与复位按钮联动的模拟复位开关KR-4和电路供电开关KR-2均处于断开状态，整个电路没有被供电，整个电路没有消耗电能，使得本发明更符合节能环保的设计要求，省电。而且，由于整个电路没有被供电，不工作，电路中的控制芯片IC1、可控硅V4、脱扣线圈SOL、电阻、电容等元器件均不带电，所以，使得元器件更抗老化，从而延长了元器件和整个电路的使用寿命。 

以上所述是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换，均属于本发明保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种节能型漏电检测保护电路，它包括安装在电路板上的用于检测漏电流的感应线圈(L1)、用于检测低电阻故障的自激线圈(L2)、控制芯片(IC1)、可控硅(V4)、整流二极管(V1)、电阻(R1)、滤波电容(C3)、内置有铁芯的脱扣线圈(SOL)、与复位按钮联动的主回路开关(KR-2-1、KR-2-2、KR-3-1、KR-3-2)，其特征在于：

该节能型漏电检测保护电路还包括至少一个与复位按钮联动的电路供电开关(KR-2)，该电路供电开关(KR-2)的一端与电源输入端或输出端火线相连，另一端与所述控制芯片的电源输入端和可控硅阳极相连；所述控制芯片的电源地线端和可控硅的阴极均与电源输入端零线或穿过所述感应线圈(L1)和自激线圈(L2)的电源零线相连；

当复位按钮处于脱扣状态时，所述电路供电开关(KR-2)断开，电路板上的元器件均不带电；

当复位按钮处于复位状态时，所述电路供电开关(KR-2)闭合，电路板上的元器件带电工作。

2.根据权利要求1所述的节能型漏电检测保护电路，其特征在于：该节能型漏电检测保护电路还包括至少一个与复位按钮联动的模拟复位开关(KR-4)和至少一个工作指示灯(LED1)；

所述工作指示灯(LED1)与限流电阻(R5)、整流二极管(V2)串联后，一端经所述脱扣线圈、所述模拟复位开关(KR-4)与穿过所述用于检测漏电流的感应线圈(L1)、用于检测低电阻故障的自激线圈(L2)的电源火线或零线相连；另一端与电源输入端零线或火线相连；

当复位按钮处于脱扣状态时，所述模拟复位开关(KR-4)处于断开状态，所述工作指示灯(LED1)熄灭；

当复位按钮被按下时，所述模拟复位开关(KR-4)闭合瞬间断开，所述工作指示灯(LED1)闪亮；

当复位按钮处于已复位状态时，所述模拟复位开关(KR-4)断开，所述电路供电开关(KR-2)闭合，所述工作指示灯(LED1)常亮。

3.根据权利要求2所述的节能型漏电检测保护电路，其特征在于：所述可控硅(V4)的阳极经所述脱扣线圈(SOL)、与复位按钮联动的模拟复位开关(KR-4)与穿过感应线圈(L1)和自激线圈(L2)的电源输入端火线相连；同时，可控硅(V4)的阳极还经所述脱扣线圈(SOL)、与复位按钮联动的电路供电开关(KR-2)与电源输入端火线相连；

可控硅(V4)的阴极与电源输入端(LINE)的零线相连。

4.根据权利要求3所述的节能型漏电检测保护电路，其特征在于：所述控制芯片(IC1)的电源输入管脚(6)经电阻(R1)、整流二极管(V1)、与复位按钮联动的模拟复位开关(KR-4)与穿过感应线圈(L1)和自激线圈(L2)的电源输入端火线相连；同时，控制芯片(IC1)的电源输入管脚(6)还经电阻(R1)、整流二极管(V1)、与复位按钮联动的电路供电开关(KR-2)与电源输入端火线相连，

所述控制芯片(IC1)的电源地输入管脚(4)与电源输入端零线相连。

5.根据权利要求3所述的节能型漏电检测保护电路，其特征在于：所述控制芯片(IC1)的电源输入管脚(6)经电阻(R1)、整流二极管(V1)、脱扣线圈(SOL)、与复位按钮联动的模拟复位开关(KR-4)与穿过感应线圈(L1)和自激线圈(L2)的电源输入端火线相连；同时，控制芯片(IC1)的电源输入管脚(6)经电阻(R1)、整流二极管(V1)、脱扣线圈、与复位按钮联动的电路供电开关(KR-2)与电源输入端火线相连；

所述控制芯片(IC1)的电源地输入管脚(4)与电源输入端零线相连。

6.根据权利要求2所述的节能型漏电检测保护电路，其特征在于：所述可控硅(V4)的阳极经所述脱扣线圈(SOL)、与复位按钮联动的模拟复位开关(KR-4)与电源输入端火线相连；同时，可控硅(V4)的阳极还经所述脱扣线圈(SOL)、与复位按钮联动的电路供电开关(KR-2)与电源输出端火线相连；所述可控硅(V4)的阴极与穿过感应线圈(L1)和自激线圈(L2)的电源零线相连；

所述控制芯片(IC1)的电源输入管脚(6)经电阻(R1)、整流二极管(V1)、脱扣线圈(SOL)、与复位按钮联动的模拟复位开关(KR-4)与电源输入端火线相连；同时，控制芯片(IC1)的电源输入管脚(6)经电阻(R1)、整流二极管(V1)、脱扣线圈、与复位按钮联动的电路供电开关(KR-2)与电源输出端火线相连；

所述控制芯片(IC1)的电源地输入管脚(4)与穿过感应线圈(L1)和自激线圈(L2)的电源零线相连。

7.根据权利要求2-6所述的节能型漏电检测保护电路，其特征在于：所述与复位按钮联动的模拟复位开关(KR-4)和电路供电开关(KR-2)具有一共用的动触片。

8.根据权利要求7所述的节能型漏电检测保护电路，其特征在于：该节能型漏电检测保护电路与墙壁内的电源正确连接后，在未工作状态时，所述复位开关(KR-4)和电路供电开关(KR-2)处于断开状态；在该节能型漏电检测保护电路在已工作状态时，所述复位开关(KR-4)和电路供电开关(KR-2)中至少有一个开关为闭合状态。

9.根据权利要求2-8所述的节能型漏电检测保护电路，其特征在于：该节能型漏电检测保护电路与墙壁内的电源正确连接后，所述工作指示灯构成的显示电路为所述与复位按钮联动的模拟复位开关和电路供电开关提供电源通路。

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