CN103855682B - 防故障失效的控制电路芯片及安全漏电保护器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防故障失效的控制电路芯片及安全漏电保护器，采用的技术方法是：以防故障失效的控制电路芯片1FYK或2LEK为核心电路，用其检测输入端和外设基限端连接零序电流互感器次级线圈，用其两个输出端连接驱动或执行电路，用执行电路控制负载的交流电源；由输入维通电位维持核心电路处于常通状态，使驱动执行电路接通负载交流电源；由漏电或触电信号触发核心电路内闭锁电路处于截止状态，强迫驱动执行电路切断负载交流电源，实现漏电保护控制；用核心电路内护基、反失或拦截、触发、闭锁等电路监控其本身各种故障，并强迫驱动或执行电路切断负载的交流电源。因而本发明可避免在本身故障时的触电事故，确保人身安全。

Description

防故障失效的控制电路芯片及安全漏电保护器

技术领域

本发明涉及一种控制电路及触电或漏电保护器，特别涉及一种防故障失效的控制电路芯片及安全漏电保护器。

背景技术

为了核实本发明的新颖性，设计人查阅了大量相关技术资料(专业书籍、报刊)，也检索了相关专利文献。现有旧式漏电保护器种类繁多，在正常时对负载(用电器)的漏电或触电都基本能进行有效保护控制，但普遍潜在着致命的缺陷：当其本身若发生异常故障时，其保护功能就会失效而形成失控拒跳，遇有漏电或触电也不能及时切断负载(用电器)的交流电源，也就不能保护触电者安全。现实中，任何机电产品又是难免会发生异常故障的，例如：零序电流互感器H的次级线圈和脱扣线圈是最容易发生断线或短路故障的，或者电路某处发生开路或短路故障也是常见的。此时，遇有漏电流信号也不能触发控制电路动作而形成拒跳，不能及时切断负载供电，失去漏电保护作用，这是该领域久被忽视的技术难题。因此，现有的漏电保护器都只有设置试验按钮检验其安全保护功能是否有效，并警告使用者定期检验功效。然而，在实际使用中，用户往往会忽视或忘记或不方便进行有效性检验，这就让部分功能失效的假安漏电保护器在电网上运行，对人身潜伏着致命的危险！相反，人们还误认为它是安全有效的，故此，现有旧式漏电保护器在异常失效时容易发生触电伤亡事故。

发明内容

本发明主要解决现有旧式漏电保护器及其专用核心控制电路，经常因本身异常故障而失效失控，不能及时切断负载供电，存在着安全隐患、严重威胁人身安全的技术问题；提供一种在其本身发生异常故障时，也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制，强迫断开负载(用电器)的交流电源，能避免和防止异常故障失效时触电的、新式“本质性安全”的安全漏电保护器及其防故障失效的控制电路芯片。

本发明解决上述技术问题的思路和方法有两种：

第一种方法：是以互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK为核心电路，用其信号检测、维通输入端和外设基限端连接零序电流互感器次级线圈在串联电阻上的两个分压点；用其两个相位相反的输出端连接驱动电路或执行电路，而执行电路控制负载(用电器)的交流电源。由通维电位，维持互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK处于常通状态，控制驱动执行电路接通负载交流电源；由零序电流互感器次级线圈感应的漏电或触电信号电压，触发互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK内部高上闭锁处于截止状态，强迫驱动执行电路切断负载交流电源，实现漏电保护控制；用互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK内部冲基防护电路、反异防失电路和超极触发电路来监控零序电流互感器次级线圈断线和电路某处开路或短路等异常故障，并进行反失截止保护控制，强迫驱动电路或执行电路切断负载交流电源。

第二种方法：是以互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK为核心电路，用其信号检测、维通输入端和外设基限端连接零序电流互感器次级线圈在串联电阻上的两个分压点；用其两个相位相反的输出端连接驱动电路或执行电路，而执行电路控制负载(用电器)的交流电源；由通维电位，维持互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK处于常通状态，控制驱动执行电路接通负载交流电源；由零序电流互感器次级线圈感应的漏电或触电信号电压，触发互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK内部高上闭锁处于截止状态，强迫驱动执行电路切断负载交流电源，实现漏电保护控制；用互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK内部冲基防护电路、越底拦截电路和拦截控制电路来监控零序电流互感器次级线圈断线和电路某处开路或短路等异常故障，并进行拦截保护控制，强迫驱动电路或执行电路切断负载交流电源。

按照上述技术思路和方法，本发明采取的技术措施或技术方案如下：

一种以单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2为基本，两者的电路结构框架相同，两者都包括反馈闩锁电路(1)、冲基防护电路(2)、低下常通/高上闭锁电路(3)、反异防失电路(4)、超极触发电路(5)；所述的单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2的具体电路就是互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK内第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2，仅用第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2也能设计成一种简单独立的漏电保护控制电路；所述的单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2的结构框架中，低下常通/高上闭锁电路(3)的内置基限端(1V_f1/1V_f2)连接冲基防护电路(2)的输出端，低下常通/高上闭锁电路(3)的输出端(1V_o1/1V_o2)连接反馈闩锁电路(1)的输入端和外围驱动执行电路，冲基防护电路(2)的外设基限端(1V_z1/1V_z2)连接外基设置电路，超极触发电路(5)的输出端(1V_e1/1V_e2)连接反异防失电路(4)的反失输入端，反异防失电路(4)的反失输出端连接超极触发电路(5)的检测输入端和低下常通/高上闭锁电路(3)的检测输入端的并联节点(1V_i1/1V_i2)以及外围传感信号或漏电信号的检测电路及维通电路，超极触发电路(5)的输出端(1V_e1/1V_e2)还连接外设底限或顶限电路。

另一种以单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或者2DLK2为基本，两者的电路结构框架相同，两者都包括反馈闩锁电路(1)、冲基防护电路(2)、低下常通/高上闭锁电路(3)、拦截控制电路(6)、越底拦截电路(8)；所述的单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或者2DLK2的具体电路就是互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK内第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2，仅用第一单元电路2DLK1或第二单元电路2DLK2也能设计成一种简单独立的漏电保护控制电路；所述的第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2的结构框架内，低下常通/高上闭锁电路(3)的内置基限端(2V_f1/2V_f2)连接冲基防护电路(2)的输出端，低下常通/高上闭锁电路(3)的输出端(2V_o1/2V_o2)连接反馈闩锁电路(1)的输入端和外围驱动执行电路，冲基防护电路(2)的外设基限端(2V_z1/2V_z2)连接反馈闩锁电路(1)的输出端和外基设置电路，越底拦截电路(8)的拦控输出端(2V_e1/2V_e2)连接拦截控制电路(6)的拦控输入端，拦截控制电路(6)的拦控输出端连接低下常通/高上闭锁电路(3)的输出端(2V_o1/2V_o2)和反馈闩锁电路(1)的输入端，越底拦截电路(8)的检测输入端和低下常通/高上闭锁电路(3)的检测输入端的并联节点(2V_i1/2V_i2)连接外围漏电或传感信号的检测及维通电路。

作为优选，一种互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK是由第一单元电路1DFK1和第二单元电路1DFK2组合构成的，其中第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2的电路结构框架，与单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2的电路结构框架相同；所述的第一单元电路1DFK1内，反馈闩锁电路(1)包括非门电路1F和电阻1R11，冲基防护电路(2)包括二极管1D11和稳压二极管1WD11、或者包括二极管1D11和恒流源1IR11，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管1WD13、集成运算放大器1A11，反异防失电路(4)包括二极管1D12，超极触发电路(5)包括电阻1R12、集成运算放大器1A12；所述的第二单元电路1DFK2内，反馈闩锁电路(1)包括电阻1R21，冲基防护电路(2)包括二极管1D21和稳压二极管1WD21、或者包括二极管1D21和恒流源1IR21，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管1WD23、集成运算放大器1A21，反异防失电路(4)包括二极管1D22，超极触发电路(5)包括电阻1R22、集成运算放大器1A22；所述的集成运算放大器1A11、1A12、1A21、1A22也能用集成电压比较器等效替换；所述的第一单元电路1DFK1内，集成运算放大器1A11的反相输入端(-)作为内置基限端1V_f1连接稳压二极管1WD11负极和二极管1D11正极，稳压二极管1WD11正极接电源负极V_，集成运算放大器1A11的正相输入端(+)连接稳压二极管1WD13负极，集成运算放大器1A11的输出端1V_o1连接外围驱动执行电路和非门电路1F的输入端，非门电路1F的输出端连接电阻1R11一端，电阻1R11另一端连接二极管1D11负极和外设基限端1V_z1，电阻1R12跨接在集成运算放大器1A12的输出端1V_e1和正相输入端(+)之间，集成运算放大器1A12的反相输入端(-)连接二极管1D12负极和稳压二极管1WD13正极，作为第一单元电路1DFK1的检测输入端1V_i1，二极管1D12正极连接集成运算放大器1A12的输出端1V_e1，集成运算放大器1A11、1A12电源正极输入端连接二极管1D3负极，二极管1D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器1A11、1A12电源负极输入端接直流稳压电源负极V_或电路系统接地端GND；所述的第二单元电路1DFK2内，集成运算放大器1A21的正相输入端(+)作为内置基限端1V_f2连接稳压二极管1WD21负极和二极管1D21正极，稳压二极管1WD21正极接电源负极V_，集成运算放大器1A21的反相输入端(-)连接稳压二极管1WD23负极，集成运算放大器1A21的输出端1V_o2连接外围驱动执行电路和电阻1R21一端，电阻1R21另一端和二极管1D21负极连接外设基限端1V_z2，电阻1R22跨接在集成运算放大器1A22的输出端1V_e2和正相输入端(+)之间，集成运算放大器1A22的反相输入端(-)连接二极管1D22负极和稳压二极管1WD23正极，作为第二单元电路1DFK2的检测输入端1V_i2，二极管1D22正极连接集成运算放大器1A22的输出端1V_e2，集成运算放大器1A21、1A22电源正极输入端连接二极管1D3负极，二极管1D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器1A21、1A22电源负极输入端接直流稳压电源负极V_或电路系统接地端GND；所述的防故障失效的控制电路芯片1FYK及其第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2，也能用功能等效的数字电路、或者单片机程控电路进行等效替换。

作为优选，另一种互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK是由第一单元电路2DLK1和第二单元电路2DLK2组合构成的，其中第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2的电路结构框架，与单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或者2DLK2的电路结构框架相同；所述的第一单元电路2DLK1内，反馈闩锁电路(1)包括非门电路2F和电阻2R11，冲基防护电路(2)包括二极管2D11和稳压二极管2WD11、或者包括二极管2D11和恒流源2IR11，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管2WD13、集成运算放大器2A11、电阻2R13，拦截控制电路(6)包括二极管2D13，越底拦截电路(8)包括电阻2R12、二极管2D12、集成运算放大器2A12；所述的第二单元电路2DLK2内，反馈闩锁电路(1)包括电阻2R21，冲基防护电路(2)包括二极管2D21和稳压二极管2WD21、或者包括二极管2D21和恒流源2IR21，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管2WD23、集成运算放大器2A21、电阻2R23，拦截控制电路(6)包括二极管2D23，越底拦截电路(8)包括电阻2R22、二极管2D22、集成运算放大器2A22；所述的集成运算放大器2A11、2A12、2A21、2A22也能用集成电压比较器等效替换；所述的第一单元电路2DLK1内，集成运算放大器2A11的反相输入端(-)作为内置基限端2V_f1连接稳压二极管2WD11负极和二极管2D11正极，稳压二极管2WD11正极接电源负极V_，集成运算放大器2A11的正相输入端(+)连接稳压二极管2WD13负极，集成运算放大器2A11的输出端连接电阻2R13，电阻2R13另一端作为第一单元电路2DLK1的输出端2V_o1连接外围驱动执行电路和二极管2D13负极以及非门电路2F的输入端，非门电路2F的输出端连接电阻2R11一端，电阻2R11另一端连接二极管2D11负极和外设基限端2V_z1，二极管2D13正极连接集成运算放大器2A12的输出端2V_e1，电阻2R12跨接在集成运算放大器2A12的输出端2V_e1和正相输入端(+)之间，二极管2D12负极接电源负极V_，二极管2D12正极连接集成运算放大器2A12的正相输入端(+)，作为越底拦截电路(8)的内置底限端2V_S1，集成运算放大器2A12的反相输入端(-)连接稳压二极管2WD13正极，作为第一单元电路2DLK1的检测输入端2V_i1，集成运算放大器2A11、2A12电源正极输入端连接二极管2D3负极，二极管2D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器2A11、2A12电源负极输入端接直流稳压电源负极V_或电路系统接地端GND；所述的第二单元电路2DLK2内，集成运算放大器2A21的正相输入端(+)作为内置基限端2V_f2连接稳压二极管2WD21负极和二极管2D21正极，稳压二极管2WD21正极接电源负极V_，集成运算放大器2A21的反相输入端(-)连接稳压二极管2WD23负极，集成运算放大器2A21的输出端连接电阻2R23，电阻2R23另一端作为第二单元电路2DLK2的输出端2V_o2连接外围驱动执行电路和二极管2D23正极以及电阻2R21一端，电阻2R21另一端连接二极管2D21负极和外设基限端2V_z2，二极管2D23负极连接集成运算放大器2A22的输出端2V_e2，电阻2R22跨接在集成运算放大器2A22的输出端2V_e2和正相输入端(+)之间，二极管2D22负极接电源负极V_，二极管2D22正极连接集成运算放大器2A22的反相输入端(-)作为越底拦截电路(8)的内置底限端2V_SS，集成运算放大器2A22的正相输入端(+)连接稳压二极管2WD23正极，作为第二单元电路2DLK2的检测输入端2V_i2，集成运算放大器2A21、2A22电源正极输入端连接二极管2D3负极，二极管2D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器2A21、2A22电源负极输入端接直流稳压电源负极V_或电路系统接地端GND；所述的防故障失效的控制电路芯片2LEK及其第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2，也能用功能等效的数字电路、或者单片机程控电路进行等效替换。

作为优选，采用互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK制作的一种安全漏电保护器，其中包括核心控制电路芯片1FYK、前级检测电路、外设底限或顶限电路、后级驱动电路和执行电路、零序电流互感器H、交流降压整流直流稳压电源(7)；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V₊₁、V₊₂、V₊₃输出；所述的零序电流互感器H由环形铁心、初级线圈n₁、n₂、次级线圈n₃组成，所述的前级检测电路由零序电流互感器H的次级线圈n₃和电阻1R₁、1R₂、1R₃构成，所述的核心控制电路芯片1FYK就是互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK，所述的外设底限或顶限电路由电阻1R₉和电容1C₂构成，所述的后级驱动电路由电阻1R₇、1R₈、稳压二极管1WD₁、1WD₂和三极管1TV₁、1TV₂构成，所述的执行电路由继电器1J和二极管1D₃构成；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器1J常开触点的负载或用电器侧两交流电线L₁、N₁之上，交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压有V₊₁、V₊₂、V₊₃三级；所述的零序电流互感器H的初级线圈n₁、n₂是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线L₁、N₁，零序电流互感器H的次级线圈n₃是绕在其环形铁心上的线圈，所述的次级线圈n₃的一端连接核心控制电路芯片1FYK的外设基限端1V_z1和1V_z2，次级线圈n₃的另一端连接电阻1R₂、1R₃的串接点上，电阻1R₃另一端连接核心电路芯片1FYK的信号检测输入端1V_i1和1V_i2，电阻1R₂另一端连接电源地端GND，电阻1R₁一端连接直流电压V₊₂，电阻1R₁另一端连接核心电路芯片1FYK的外设基限端1V_z1和1V_z2，所述的外设底限或顶限电路中电阻1R₉一端连接在直流电压V₊₃上，电阻1R₉另一端连接核心控制电路芯片1FYK的输出端1V_e1和1V_e2，电容1C₂正极连接在核心控制电路芯片1FYK的输出端1V_e1和1V_e2，电容1C₂负极接电路地端GND，所述的后级驱动电路中电阻1R₇跨接在核心控制电路芯片1FYK的输出端1V_o1与稳压二极管1WD₁正极之间，稳压二极管1WD₁负极连接在三极管1TV₁基极，三极管1TV₁发射极连接直流电压V₊₃，电阻1R₈跨接在核心电路芯片1FYK的输出端1V_o2与稳压二极管1WD₂负极之间，稳压二极管1WD₂正极连接三极管1TV₂基极，三极管1TV₂发射极连接电源地端GND；所述的执行电路中二极管1D₃负极连接三极管1TV₁集电极，二极管1D₃正极连接三极管1TV₂集电极，继电器1J线圈两端跨接在二极管1D₃两极之间，继电器1J的两对常开触点连接控制负载或用电器的交流电源，QD为人工启动按钮，按下后使继电器1J的两对常开触点同时自锁在吸合状态，从而持续接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载或用电器的交流电源。

作为优选，采用互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK制作的另一种安全漏电保护器，其中包括核心控制电路芯片2LEK、前级检测电路、外复拦截电路、后级驱动电路和执行电路、零序电流互感器H、交流降压整流直流稳压电源(7)；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V₊₁、V₊₂、V₊₃输出，所述的前级检测电路由零序电流互感器H次级线圈n₃和电阻2R₁、2R₂、2R₃构成，所述的核心控制电路芯片2LEK就是互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK，所述的外复拦截电路由二极管2D₅、2D₆构成，所述的后级驱动电路由电阻2R₇、2R₈、稳压二极管2WD₁、2WD₂和三极管2TV₁、2TV₂构成，所述的执行电路由继电器2J和二极管2D₃构成；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器2J常开触点的负载或用电器侧两交流电线L₁、N₁之上，交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压有V₊₁、V₊₂、V₊₃三级，所述的零序电流互感器H的初级线圈n₁、n₂是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线L₁、N₁，零序电流互感器H的次级线圈n₃是绕在其环形铁心上的线圈，所述的前级检测电路中零序电流互感器H的次级线圈n₃的一端连接核心控制电路芯片2LEK的外设基限端2V_z1和2V_z2，次级线圈n₃的另一端连接电阻2R₂、2R₃的串接点上，电阻2R₃另一端连接核心控制电路芯片2LEK的信号检测输入端2V_i1和2V_i2，电阻2R₂另一端连接电路地端GND，电阻2R₁一端连接在直流电压V₊₂上，电阻2R₁另一端连接核心电路芯片2LEK的外设基限端2V_z1和2V_z2，所述的外复拦截电路中二极管2D₅正极连接拦控输出端2V_e1，二极管2D₅负极连接稳压二极管2WD₁正极，二极管2D₆负极连接拦控输出端2V_e2，二极管2D₆正极连接稳压二极管2WD₂负极，所述的后级驱动电路中电阻2R₇跨接在核心控制电路芯片2LEK的输出端2V_o1与稳压二极管2WD₁正极之间，稳压二极管2WD₁负极连接在三极管2TV₁基极，三极管2TV₁发射极连接直流电压V₊₃，电阻2R₈跨接在核心控制电路芯片2LEK的输出端2V_o2与稳压二极管2WD₂负极之间，稳压二极管2WD₂正极连接三极管2TV₂基极，三极管2TV₂发射极连接电路地端GND；所述的执行电路中二极管2D₃负极连接三极管2TV₁集电极，二极管2D₃正极连接三极管2TV₂集电极，继电器2J线圈两端跨接在二极管2D₃两极之间，继电器2J的两对常开触点连接控制负载或用电器的交流电源，QD为人工启动按钮，按下后使继电器2J的两对常开触点同时自锁在吸合状态，从而持续接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载或用电器的交流电源，即交流电源侧L端连接负载侧L₁端、同时交流电源侧N端也连接负载侧N₁端。

互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK的具体电路(详见附图3)工作原理如下：

1.当电路正常工作时，若控制电路芯片1FYK的检测输入端1V_i1、1V_i2的维通电位高于其内集成运算放大器1A12、1A22的正相输入端(+)电位，由于电阻1R12、1R22的正反馈作用，集成运算放大器1A12、1A22的输出端1V_e1、1V_e2将维持在低电位常通状态，而集成运算放大器1A11、1A21的内置基限1V_f1电位(基本由外设基限电位1V_z1置位)和内置基限1V_f2电位(基本由外设基限电位1V_z2置位)都高于检测输入端1V_i1、1V_i2电位，因此，集成运算放大器1A11的输出端1V_o1输出低电位控制驱动电路，同时经非门1F串接电阻1R11反馈闩锁作用，将集成运算放大器1A11的输出端1V_o1维持在低电位常通状态；集成运算放大器1A21的输出端1V_o2输出高电位控制驱动电路，同时由电阻1R21的直接反馈闩锁作用，将集成运算放大器1A21的输出端1V_o2维持在高电位常通状态；控制驱动电路导通，使执行电路继电器维持吸合状态，接通负载(用电器)交流电源。

2.当检测输入端1V_i1、1V_i2检测到的外部漏电或触电信号电压、或传感信号电压高于内置基限1V_f1、1V_f2电位时，则集成运算放大器1A11输出端1V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止；集成运算放大器1A21的输出端1V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，使执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了漏电或触电保护控制。

3.当检测输入端1V_i1、1V_i2检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生开路、或悬空、或对电源正极短路等故障时，使检测输入端1V_i1、1V_i2电位也高于内置基限1V_f1、1V_f2电位时，于是，集成运算放大器1A11输出端1V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止；集成运算放大器1A21的输出端1V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了本身故障保护控制。

4.当检测输入端1V_i1、1V_i2检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生短路、或接地故障时，使检测输入端1V_i1、1V_i2电位低于集成运算放大器1A12、1A22的正相输入端(+)电位，也低于集成运算放大器1A12、1A22的输出端1V_e1、1V_e2的底限电位，使集成运算放大器1A12、1A22组成的两个超极触发电路(5)被触发翻转，输出端1V_e1、1V_e2输出高电位，并通过二极管1D12、1D22很快反馈到异常的输入端1V_i1、1V_i2，加上稳压二极管1WD13、1WD23进一步垫高，故反过来又使输入端1V_i1、1V_i2很快高于集成运算放大器1A11、1A21的内置基限1V_f1、1V_f2电位，于是，集成运算放大器1A11输出端1V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止，而集成运算放大器1A21的输出端1V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了对另一类本身故障的保护控制。

5.当外设基限端1V_z1、1V_z2发生高电位冲击故障时，因二极管1D11、1D21的反向隔离作用，不会引起电路系统失控；当外设基限端(1V_z1/1V_z2)发生对地短路故障时，只会使两个输出端(1V_o1/1V_o2)维持在失常反锁状态，可控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。也不会引起电路系统失控。

6.当两个输出端1V_o1、1V_o2发生短路故障时，只会使驱动电路处于闭锁截止状态，强迫执行电路继电器断开负载(用电器)交流电源，也不会引起电路系统失控；当某个输出端(1V_o1/1V_o2)发生对地短路、或对电源正极短路故障时，因常见的集成运算放大器输出端内部有防过流短路保护，加上直流稳压电源(7)内部也有防短路保护，故不会引起电路系统失控。当然，另外还有更好的防失控的技术措施，置于特殊的集成运算放大器内，难以透露或公开。

可见，第一单元电路1DLK1和第二单元电路1DLK2的基本工作原理大致相同，两者具体电路的区别在于：集成运算放大器1A11、1A21的正相输入端(+)和反相输入端(-)接法相反，因而其输出端1V_o1、1V_o2的控制电平相位也相反，其反馈闩锁电路(1)也有区别，第一单元电路1DLK1输出的控制电平需经非门电路1F串接电阻1R11反馈至集成运算放大器A11的反相输入端(-)，而第二单元电路1DLK2输出的控制电平直接由电阻1R21反馈至集成运算放大器1A21的正相输入端(+)，正是利用两个输出端1V_o1、1V_o2控制电平相位相反的特性作为互补，控制后级两个互补式的驱动电路或执行电路继电器，从而实现对负载(用电器)的安全控制。

另一种互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK的具体电路(详见附图4)工作原理如下：

1.当电路正常工作时，若控制电路芯片2LEK的检测输入端2V_i1、2V_i2的维通电位高于其内集成运算放大器2A12的正相输入端(+)电位和集成运算放大器2A22的反相输入端(-)电位，由于电阻2R12、2R22的正反馈作用，集成运算放大器2A12的输出端2V_e1将维持在低电位常通状态，集成运算放大器2A22的输出端2V_e2将维持在高电位常通状态，而集成运算放大器2A11、2A21的内置基限2V_f1电位(基本由外设基限电位2V_z1置位)和内置基限2V_f2电位(基本由外设基限电位2V_z2置位)都高于检测输入端2V_i1、2V_i2电位，因此，集成运算放大器2A11的输出端2V_o1输出低电位控制驱动电路，同时经非门2F串接电阻2R11反馈闩锁作用，将集成运算放大器2A11的输出端2V_o1维持在低电位常通状态；集成运算放大器2A21的输出端2V_o2输出高电位控制驱动电路，同时由电阻2R21的直接反馈闩锁作用，将集成运算放大器2A21的输出端2V_o2维持在高电位常通状态；控制驱动电路导通，使执行电路继电器维持吸合状态，接通负载(用电器)交流电源。

2.当检测输入端2V_i1、2V_i2检测到的外部漏电或触电信号电压、或传感信号电压高于内置基限2V_f1、2V_f2电位时，则集成运算放大器2A11输出端2V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止；集成运算放大器2A21的输出端2V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，使执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了漏电或触电保护控制。

3.当检测输入端2V_i1、2V_i2检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生开路、或悬空、或对电源正极短路等故障时，使检测输入端端2V_i1、2V_i2电位也高于内置基限2V_f1、2V_f2电位时，于是，集成运算放大器2A11输出端2V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止；集成运算放大器2A21的输出端2V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了本身故障保护控制。

4.当检测输入端2V_i1、2V_i2检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生短路、或接地故障时，使检测输入端2V_i1、2V_i2电位低于集成运算放大器2A12的正相输入端(+)电位和集成运算放大器2A22的反相输入端(-)电位，使集成运算放大器2A12组成的越底拦截触发电路(8)被触发翻转，输出端2V_e1输出高电位，并通过二极管2D13很快将集成运算放大器2A11输出的低电位拦截成高电位，经反馈闩锁，使输出端2V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止；使集成运算放大器2A22组成的越底拦截触发电路(8)被触发翻转，输出端2V_e2输出低电位，并通过二极管2D23很快将集成运算放大器2A21输出的高电位拦截成低电位，经反馈闩锁，使输出端2V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了对另一类本身故障的保护控制。

5.当外设基限端2V_z1、2V_z2发生高电位冲击故障时，因二极管2D11、2D21的反向隔离作用，不会引起电路系统失控；当外设基限端(2V_z1/2V_z2)发生对地短路故障时，只会使两个输出端(2V_o1/2V_o2)维持在失常反锁状态，可控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。也不会引起电路系统失控。

6.当两个输出端2V_o1、2V_o2发生短路故障时，只会使驱动电路处于闭锁截止状态，强迫执行电路继电器断开负载(用电器)交流电源，也不会引起电路系统失控；当某个输出端(2V_o1/2V_o2)发生对地短路、或对电源正极短路故障时，因常见的集成运算放大器输出端内部有防过流短路保护，加上直流稳压电源(7)内部也有防短路保护，故不会引起电路系统失控。当然，另外还有更好的防失控的技术措施，置于特殊的集成运算放大器内，难以透露或公开。

可见，第一单元电路1DLK1和第二单元电路2DLK2的基本工作原理大致相同，两者具体电路的区别在于：集成运算放大器2A11、2A21的正相输入端(+)和反相输入端(-)接法相反，因而其输出端2V_o1、2V_o2的控制电平相位也相反，其反馈闩锁电路(1)也有区别，第一单元电路2DLK1输出的控制电平需经非门电路2F串接电阻2R11反馈至集成运算放大器2A11的反相输入端(-)，而第二单元电路2DLK2输出的控制电平直接由电阻2R21反馈至集成运算放大器2A21的正相输入端(+)，正是利用两个输出端2V_o1、2V_o2控制电平相位相反的特性作为互补，控制后级两个互补式的驱动电路或直接串控的执行电路继电器，从而实现对负载(用电器)的安全控制。

用防故障失效的控制电路芯片1FYK制作的安全漏电保护器的电路工作原理如下：

人工按下启动按钮QD后，继电器1J的常开触点维持吸合状态，持续接通交流电源，漏电保护器电路系统及其被控负载(用电器)得电工作。若被控负载(用电器)正常工作，无漏电/触电发生，通过交流电源线L₁、N₁上的电流大小相等、方向相反，在零序电流互感器H环形铁心内感应的磁通抵消为零，故在零序电流互感器H次级线圈n₃的两端无交流电流/电压产生，此时，防故障失效的控制电路芯片1FYK信号检测输入端1V_i1和1V_i2的维通电位高于超极保控端1V_e1、1V_e2的外设底限电位，而低于外设基限1V_z1和1V_z2电位及内置基限1V_f1和1V_f2的电位，所以，防故障失效的控制电路芯片1FYK的输出端1V_o1维持在低电位常通状态，而输出端1V_o2维持在高电位常通状态，控制驱动电路导通，使执行电路继电器维持吸合状态，维持接通漏电保护器电路系统及其负载(用电器)的交流电源。

若被控负载(用电器)发生漏电/触电，使交流电源线L₁、N₁上产生不平衡交流电流，在零序电流互感器H环形铁芯内产生感应磁通，故在零序电流互感器H次级线圈n₃的两端就产生感应电流/电压信号。若该信号电压高于规定值，给防故障失效的控制电路芯片1FYK检测输入端1V_i1和1V_i2的信号电压高于其外设基限1V_z1和1V_z2电位及内置基限1V_f1和1V_f2电位，则防故障失效的控制电路芯片1FYK的输出端1V_o1输出高电位，并维持在高电位闭锁状态，经电阻1R₇和稳压二极管1WD₁使三极管1TV₁截止，而防故障失效的控制电路芯片1FYK的输出端1V_o2输出低电位，并维持在低电位闭锁状态，经电阻1R₈和稳压二极管1WD₂使三极管1TV₂截止，强迫继电器1J线圈断电释放，其两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并始终维持断电状态，非人为不能恢复通电，因而，使漏电/触电得到正常安全保护。

当零序电流互感器H次级线圈n₃发生断线故障时，或传感信号电路发生开路、或悬空、或与电源正极短路故障时，使防故障失效的控制电路芯片1FYK检测输入端1V_i1和1V_i2电位高于其外设基限1V_z1和1V_z2电位及内置基限1V_f1和1V_f2电位，触发内部的高上闭锁电路，其正向输出端1V_o1输出高电平强制三极管1TV₁截止、反向输出端1V_o2输出低电平强制三极管1TV₂截止、强迫继电器1J线圈断电释放，继电器1J两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并维持闭锁断电状态，不会发生失控，避免发生失效假保的运行状态，让用电者避开危险。因此，在异常时也能得到安全保护。

根据互补式当防故障失效的控制电路芯片1FYK的电路原理和功能可知：当核心电路芯片1FYK的各引出端口某处发生开路或短路、或者次级线圈n₃的两端发生短路或开路故障时，或受到高、低电位冲击故障时，或漏电保护器系统电路某处发生故障时，都能强迫继电器1J线圈断电释放，其两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并维持异常闭锁断电状态，不会发生失控，避免发生失效假保的运行状态，让用电者避开危险。因此，在很多异常故障时也能得到安全保护。

可见，用芯片1FYK制作的安全漏电保护器，不仅在正常工作时对负载(用电器)的漏电或触电能进行闭锁断电的安全保护控制，而且在其自身发生常见的异常故障时，也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制，强迫切断负载(用电器)的交流电源，将负载(用电器)和用电者置于安全状态，能避免或防止自身故障失效时的触电事故，确保用电时人身安全。因而，用芯片1FYK制作的安全漏电保护器是一种“本质性安全”的安全漏电保护器。

用防故障失效的控制电路芯片2LEK制作的安全漏电保护器的电路工作原理如下：

人工按下启动按钮QD后，继电器2J的常开触点维持吸合状态，持续接通交流电源，漏电保护器电路系统及其被控负载(用电器)得电工作。若被控负载(用电器)正常工作，无漏电/触电发生，通过交流电源线L₁、N₁上的电流大小相等、方向相反，在零序电流互感器H环形铁心内感应的磁通抵消为零，故在零序电流互感器H次级线圈n₃的两端无交流电流/电压产生，此时，防故障失效的控制电路芯片2LEK信号检测输入端2V_i1和2V_i2的维通电位高于内置底限2V_S1、2V_S2电位，而低于内置基限2V_f1、2V_f2电位，也低于外设基限端2V_z1、2V_z2电位，所以，防故障失效的控制电路芯片2LEK的输出端2V_o1维持在低电位常通状态，而输出端2V_o2维持在高电位常通状态，控制驱动电路导通，使执行电路继电器维持吸合状态，维持接通漏电保护器电路系统及其负载(用电器)的交流电源。

若被控负载(用电器)发生漏电/触电，使交流电源线L₁、N₁上产生不平衡交流电流，在零序电流互感器H环形铁芯内产生感应磁通，故在零序电流互感器H次级线圈n₃的两端就产生感应电流/电压信号。若该信号电压高于规定值，给防故障失效的控制电路芯片2LEK检测输入端2V_i1和2V_i2的信号电压高于其外设基限端2V_z1、2V_z2电位和内置基限2V_f1、2V_f2电位时，则防故障失效的控制电路芯片2LEK的输出端2V_o1输出高电位，并维持在高电位闭锁状态，经电阻2R₇和稳压二极管2WD₁使三极管2TV₁截止，而防故障失效的控制电路芯片2LEK的输出端2V_o2输出低电位，并维持在低电位闭锁状态，经电阻2R₈和稳压二极管2WD₂使三极管2TV₂截止，强迫继电器2J线圈断电释放，其两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并始终维持断电状态，非人为不能恢复通电，因而，使漏电/触电得到正常安全保护。

当零序电流互感器H次级线圈n₃发生断线故障时，或传感信号电路发生开路、或悬空、或与电源正极短路故障时，使防故障失效的控制电路芯片2LEK检测输入端2V_i1、2V_i2电位高于外设基限端2V_z1、2V_z2电位和内置基限V_f1、V_f2电位时，触发内部的高上闭锁电路，其正向输出端2V_o1输出高电平强制三极管2TV₁截止、反向输出端2V_o2输出低电平强制三极管2TV₂截止、强迫继电器2J线圈断电释放，继电器2J两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并维持闭锁断电状态，不会发生失控，避免发生失效假保的运行状态，让用电者避开危险。因此，在异常时也能得到安全保护。

根据互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK的电路原理和功能可知：当核心电路芯片2LEK的各引出端口某处发生开路或短路、或者次级线圈n₃的两端发生短路或开路故障时，或受到高、低电位冲击故障时，或漏电保护器系统电路某处发生故障时，都能强迫继电器2J线圈断电释放，其两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并维持异常闭锁断电状态，不会发生失控，避免发生失效假保的运行状态，让用电者避开危险。因此，在很多异常时也能得到安全保护。

可见，用芯片2LEK制作的安全漏电保护器，不仅在正常工作时对负载(用电器)的漏电或触电能进行闭锁断电的安全保护控制，而且在其自身发生常见的异常故障时，也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制，强迫切断负载(用电器)的交流电源，将负载(用电器)和用电者置于安全状态，能避免或防止自身故障失效时的触电事故，确保用电时人身安全。因而，用芯片2LEK制作的安全漏电保护器是一种“本质性安全”的安全漏电保护器。

因此，本发明的有益效果是：

1.互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK或者2LEK，在正常时，能灵敏地检测零序电流互感器H次级线圈n₃感应的微弱漏电或触电信号、以及各种微弱的传感信号，并按设置的控制要求进行常通或闭锁工作，以控制驱动电路的导通或截止，对负载(用电器)执行通电或断电控制；在异常时，还对于其本身输入、输出、设置或控制、电源等各端口发生的开路故障，或各端口之间发生的相邻短路故障，或零序电流互感器H次级线圈n₃和继电器线圈发生开路、短路故障，都能及时可靠地进行反锁或闭锁保护，控制驱动电路截止，强迫执行电路切断负载(用电器)的交流电源，将负载(用电器)和用电者置于安全状态。因而，本发明中互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK或2LEK完全具备各种防失控功能，安全性能高，属于通用性强的核心技术，可以应用于各种需要安全控制的技术领域。

2.应用互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK或者2LEK为核心技术设计的全安漏电保护器，不仅在正常工作时对负载(用电器)的漏电或触电能进行闭锁断电的安全保护控制，而且在其本身发生常见的异常故障时，也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制，强迫驱动执行电路切断负载(用电器)的交流电源，将负载(用电器)和用电者置于安全状态，能避免或防止自身异常故障时的触电事故，确保用电时人身安全。因而，本发明中漏电保护器是一种“本质性安全”的全安漏电保护器，其很高的安全性能具有重要的实用价值和社会效益；也可推动该技术领域国家技术标准的更新升级，超越国际标准。

附图说明

图1是本发明中单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或1DFK2的结构框架图；

图2是本发明中单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或2DLK2的结构框架图；

图3是本发明中互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK的具体电路原理图；

图4是本发明中互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK的具体电路原理图；

图5是用图3芯片1FYK制作的安全漏电保护器的具体实施例电路原理图；

图6是用图4芯片2LEK制作的安全漏电保护器的具体实施例电路原理图。

图1中单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或1DFK2的结构框架图相同，其中：(1)为反馈闩锁电路，(2)为冲基限防护电路，(3)为低下常通/高上闭锁电路，(4)为反异防失电路，(5)为超极触发电路。

图2中单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或2DLK2的结构框架图相同，其中：(1)为反馈闩锁电路，(2)为冲基限防护电路，(3)为低下常通/高上闭锁电路，(6)为拦截控制电路，(8)为越底拦截电路。

图3中互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK的具体电路由第一单元电路1DFK1和第二单元电路1DFK2组合构成，其中第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2的结构框架与单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2的结构框架图相同。

图4中互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK的具体电路由第一单元电路2DLK1和第二单元电路2DLK2组合构成，其中第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2的结构框架与单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或者2DLK2的结构框架图相同。

图5是应用防故障失效的控制电路芯片1FYK作为核心电路，设计并试验成功的安全漏电保护器的具体实施例电路原理图。

图6是应用防故障失效的控制电路芯片2LEK作为核心电路，设计并试验成功的安全漏电保护器的具体实施例电路原理图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

一、对单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或1DFK2技术方案的具体说明：

图1是单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或1DFK2的结构框架图，可见，两者的电路结构框架完全相同，两者都包括反馈闩锁电路(1)、冲基防护电路(2)、低下常通/高上闭锁电路(3)、反异防失电路(4)、超极触发电路(5)；所述的单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2的具体电路就是互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK内第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2，仅用第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2也能设计成一种简单独立的漏电保护控制电路；所述的单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2的结构框架中，低下常通/高上闭锁电路(3)的内置基限端(1V_f1/1V_f2)连接冲基防护电路(2)的输出端，低下常通/高上闭锁电路(3)的输出端(1V_o1/1V_o2)连接反馈闩锁电路(1)的输入端和外围驱动执行电路，冲基防护电路(2)的外设基限端(1V_z1/1V_z2)连接外基设置电路，超极触发电路(5)的输出端(1V_e1/1V_e2)连接反异防失电路(4)的反失输入端，反异防失电路(4)的反失输出端连接超极触发电路(5)的检测输入端和低下常通/高上闭锁电路(3)的检测输入端的并联节点(1V_i1/1V_i2)以及外围传感信号或漏电信号的检测电路及维通电路，超极触发电路(5)的输出端(1V_e1/1V_e2)还连接外设底限或顶限电路。

二、对单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或2DLK2技术方案的具体说明：

图2是单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或2DLK2的结构框架图，可见，两者的电路结构框架完全相同，两者都包括反馈闩锁电路(1)、冲基防护电路(2)、低下常通/高上闭锁电路(3)、拦截控制电路(6)、越底拦截电路(8)；所述的单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或者2DLK2的具体电路就是互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK内第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2，仅用第一单元电路2DLK1或第二单元电路2DLK2也能设计成一种简单独立的漏电保护控制电路；所述的第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2的结构框架内，低下常通/高上闭锁电路(3)的内置基限端(2V_f1/2V_f2)连接冲基防护电路(2)的输出端，低下常通/高上闭锁电路(3)的输出端(2V_o1/2V_o2)连接反馈闩锁电路(1)的输入端和外围驱动执行电路，冲基防护电路(2)的外设基限端(2V_z1/2V_z2)连接反馈闩锁电路(1)的输出端和外基设置电路，越底拦截电路(8)的拦控输出端(2V_e1/2V_e2)连接拦截控制电路(6)的拦控输入端，拦截控制电路(6)的拦控输出端连接低下常通/高上闭锁电路(3)的输出端(2V_o1/2V_o2)和反馈闩锁电路(1)的输入端，越底拦截电路(8)的检测输入端和低下常通/高上闭锁电路(3)的检测输入端的并联节点(2V_i1/2V_i2)连接外围漏电或传感信号的检测及维通电路。

三、对互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK的技术方案的具体说明：

(一)图3是互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK的具体电路原理图，结构框架如下：

互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK由第一单元电路1DFK1和第二单元电路1DFK2组合构成，其中第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2的电路结构框架，与单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2的电路结构框架相同；所述的第一单元电路1DFK1内，反馈闩锁电路(1)包括非门电路1F和电阻1R11，冲基防护电路(2)包括二极管1D11和稳压二极管1WD11、或者包括二极管1D11和恒流源1IR11，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管1WD13、集成运算放大器1A11，反异防失电路(4)包括二极管1D12，超极触发电路(5)包括电阻1R12、集成运算放大器1A12；所述的第二单元电路1DFK2内，反馈闩锁电路(1)包括电阻1R21，冲基防护电路(2)包括二极管1D21和稳压二极管1WD21、或者包括二极管1D21和恒流源1IR21，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管1WD23、集成运算放大器1A21，反异防失电路(4)包括二极管1D22，超极触发电路(5)包括电阻1R22、集成运算放大器1A22；所述的集成运算放大器1A11、1A12、1A21、1A22也能用集成电压比较器等效替换。

(二)互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK的具体电路连接方式如下：

所述的第一单元电路1DFK1内，集成运算放大器1A11的反相输入端(-)作为内置基限端1V_f1连接稳压二极管1WD11负极和二极管1D11正极，稳压二极管1WD11正极接电源负极V_，集成运算放大器1A11的正相输入端(+)连接稳压二极管1WD13负极，集成运算放大器1A11的输出端1V_o1连接外围驱动执行电路和非门电路1F的输入端，非门电路1F的输出端连接电阻1R11一端，电阻1R11另一端连接二极管1D11负极和外设基限端1V_z1，电阻1R12跨接在集成运算放大器1A12的输出端1V_e1和正相输入端(+)之间，集成运算放大器1A12的反相输入端(-)连接二极管1D12负极和稳压二极管1WD13正极，作为第一单元电路1DFK1的检测输入端1V_i1，二极管1D12正极连接集成运算放大器1A12的输出端1V_e1，集成运算放大器1A11、1A12电源正极输入端连接二极管1D3负极，二极管1D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器1A11、1A12电源负极输入端接直流稳压电源负极V_或电路系统接地端GND；所述的第二单元电路1DFK2内，集成运算放大器1A21的正相输入端(+)作为内置基限端1V_f2连接稳压二极管1WD21负极和二极管1D21正极，稳压二极管1WD21正极接电源负极V_，集成运算放大器1A21的反相输入端(-)连接稳压二极管1WD23负极，集成运算放大器1A21的输出端1V_o2连接外围驱动执行电路和电阻1R21一端，电阻1R21另一端和二极管1D21负极连接外设基限端1V_z2，电阻1R22跨接在集成运算放大器1A22的输出端1V_e2和正相输入端(+)之间，集成运算放大器1A22的反相输入端(-)连接二极管1D22负极和稳压二极管1WD23正极，作为第二单元电路1DFK2的检测输入端1V_i2，二极管1D22正极连接集成运算放大器1A22的输出端1V_e2，集成运算放大器1A21、1A22电源正极输入端连接二极管1D3负极，二极管1D3正极接直流稳压电源的正极V₊，集成运算放大器1A21、1A22电源负极输入端接直流稳压电源负极V_或电路系统接地端GND；所述的防故障失效的控制电路芯片1FYK及其第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2，也能用功能等效的数字电路、或者单片机程控电路进行等效替换。

(三)互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK的具体电路工作原理如下：

1.当电路正常工作时，若控制电路芯片1FYK的检测输入端1V_i1、1V_i2的维通电位高于其内集成运算放大器1A12、1A22的正相输入端(+)电位，由于电阻1R12、1R22的正反馈作用，集成运算放大器1A12、1A22的输出端1V_e1、1V_e2将维持在低电位常通状态，而集成运算放大器1A11、1A21的内置基限1V_f1电位(基本由外设基限电位1V_z1置位)和内置基限1V_f2电位(基本由外设基限电位1V_z2置位)都高于检测输入端1V_i1、1V_i2电位，因此，集成运算放大器1A11的输出端1V_o1输出低电位控制驱动电路，同时经非门1F串接电阻1R11反馈闩锁作用，将集成运算放大器1A11的输出端1V_o1维持在低电位常通状态；集成运算放大器1A21的输出端1V_o2输出高电位控制驱动电路，同时由电阻1R21的直接反馈闩锁作用，将集成运算放大器1A21的输出端1V_o2维持在高电位常通状态；控制驱动电路导通，使执行电路继电器维持吸合状态，接通负载(用电器)交流电源。

2.当检测输入端1V_i1、1V_i2检测到的外部漏电或触电信号电压、或传感信号电压高于内置基限1V_f1、1V_f2电位时，则集成运算放大器1A11输出端1V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止；集成运算放大器1A21的输出端1V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，使执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了漏电或触电保护控制。

3.当检测输入端1V_i1、1V_i2检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生开路、或悬空、或对电源正极短路等故障时，使检测输入端1V_i1、1V_i2电位也高于内置基限1V_f1、1V_f2电位时，于是，集成运算放大器1A11输出端1V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止；集成运算放大器1A21的输出端1V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了本身故障保护控制。

4.当检测输入端1V_i1、1V_i2检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生短路、或接地故障时，使检测输入端1V_i1、1V_i2电位低于集成运算放大器1A12、1A22的正相输入端(+)电位，也低于集成运算放大器1A12、1A22的输出端1V_e1、1V_e2的底限电位，使集成运算放大器1A12、1A22组成的两个超极触发电路(5)被触发翻转，输出端1V_e1、1V_e2输出高电位，并通过二极管1D12、1D22很快反馈到异常的输入端1V_i1、1V_i2，加上稳压二极管1WD13、1WD23进一步垫高，故反过来又使输入端1V_i1、1V_i2很快高于集成运算放大器1A11、1A21的内置基限1V_f1、1V_f2电位，于是，集成运算放大器1A11输出端1V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止，而集成运算放大器1A21的输出端1V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了对另一类本身故障的保护控制。

5.当外设基限端1V_z1、1V_z2发生高电位冲击故障时，因二极管1D11、1D21的反向隔离作用，不会引起电路系统失控；当外设基限端(1V_z11V_z2)发生对地短路故障时，只会使两个输出端(1V_o1/1V_o2)维持在失常反锁状态，可控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。也不会引起电路系统失控。

6.当两个输出端1V_o1、1V_o2发生短路故障时，只会使驱动电路处于闭锁截止状态，强迫执行电路继电器断开负载(用电器)交流电源，也不会引起电路系统失控；当某个输出端(1V_o1/1V_o2)发生对地短路、或对电源正极短路故障时，因常见的集成运算放大器输出端内部有防过流短路保护，加上直流稳压电源(7)内部也有防短路保护，故不会引起电路系统失控。当然，另外还有更好的防失控的技术措施，置于特殊的集成运算放大器内，难以透露或公开。

可见，第一单元电路1DLK1和第二单元电路1DLK2的基本工作原理大致相同，两者具体电路的区别在于：集成运算放大器1A11、1A21的正相输入端(+)和反相输入端(-)接法相反，因而其输出端1V_o1、1V_o2的控制电平相位也相反，其反馈闩锁电路(1)也有区别，第一单元电路1DLK1输出的控制电平需经非门电路1F串接电阻1R11反馈至集成运算放大器A11的反相输入端(-)，而第二单元电路1DLK2输出的控制电平直接由电阻1R21反馈至集成运算放大器1A21的正相输入端(+)，正是利用两个输出端1V_o1、1V_o2控制电平相位相反的特性作为互补，控制后级两个互补式的驱动电路或执行电路继电器，从而实现对负载(用电器)的安全控制。

四、对互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK的技术方案的具体说明：

(一)图4是互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK的具体电路原理图，结构框架如下：

互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK由第一单元电路2DLK1和第二单元电路2DLK2组合构成，其中第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2的电路结构框架，与单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或者2DLK2的电路结构框架相同；所述的第一单元电路2DLK1内，反馈闩锁电路(1)包括非门电路2F和电阻2R11，冲基防护电路(2)包括二极管2D11和稳压二极管2WD11、或者包括二极管2D11和恒流源2IR11，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管2WD13、集成运算放大器2A11、电阻2R13，拦截控制电路(6)包括二极管2D13，越底拦截电路(8)包括电阻2R12、二极管2D12、集成运算放大器2A12；所述的第二单元电路2DLK2内，反馈闩锁电路(1)包括电阻2R21，冲基防护电路(2)包括二极管2D21和稳压二极管2WD21、或者包括二极管2D21和恒流源21R21，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管2WD23、集成运算放大器2A21、电阻2R23，拦截控制电路(6)包括二极管2D23，越底拦截电路(8)包括电阻2R22、二极管2D22、集成运算放大器2A22；所述的集成运算放大器2A11、2A12、2A21、2A22也能用集成电压比较器等效替换。

(二)互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK的具体电路连接方式如下：

所述的第一单元电路2DLK1内，集成运算放大器2A11的反相输入端(-)作为内置基限端2V_f1连接稳压二极管2WD11负极和二极管2D11正极，稳压二极管2WD11正极接电源负极V_，集成运算放大器2A11的正相输入端(+)连接稳压二极管2WD13负极，集成运算放大器2A11的输出端连接电阻2R13，电阻2R13另一端作为第一单元电路2DLK1的输出端2V_o1连接外围驱动执行电路和二极管2D13负极以及非门电路2F的输入端，非门电路2F的输出端连接电阻2R11一端，电阻2R11另一端连接二极管2D11负极和外设基限端2V_z1，二极管2D13正极连接集成运算放大器2A12的输出端2V_e1，电阻2R12跨接在集成运算放大器2A12的输出端2V_e1和正相输入端(+)之间，二极管2D12负极接电源负极V_，二极管2D12正极连接集成运算放大器2A12的正相输入端(+)，作为越底拦截电路(8)的内置底限端2V_S1，集成运算放大器2A12的反相输入端(-)连接稳压二极管2WD13正极，作为第一单元电路2DLK1的检测输入端2V_i1，集成运算放大器2A11、2A12电源正极输入端连接二极管2D3负极，二极管2D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器2A11、2A12电源负极输入端接直流稳压电源负极V_或电路系统接地端GND；所述的第二单元电路2DLK2内，集成运算放大器2A21的正相输入端(+)作为内置基限端2V_f2连接稳压二极管2WD21负极和二极管2D21正极，稳压二极管2WD21正极接电源负极V_，集成运算放大器2A21的反相输入端(-)连接稳压二极管2WD23负极，集成运算放大器2A21的输出端连接电阻2R23，电阻2R23另一端作为第二单元电路2DLK2的输出端2V_o2连接外围驱动执行电路和二极管2D23正极以及电阻2R21一端，电阻2R21另一端连接二极管2D21负极和外设基限端2V_z2，二极管2D23负极连接集成运算放大器2A22的输出端2V_e2，电阻2R22跨接在集成运算放大器2A22的输出端2V_e2和正相输入端(+)之间，二极管2D22负极接电源负极V_，二极管2D22正极连接集成运算放大器2A22的反相输入端(-)作为越底拦截电路(8)的内置底限端2V_S2，集成运算放大器2A22的正相输入端(+)连接稳压二极管2WD23正极，作为第二单元电路2DLK2的检测输入端2V_i2，集成运算放大器2A21、2A22电源正极输入端连接二极管2D3负极，二极管2D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器2A21、2A22电源负极输入端接直流稳压电源负极V_或电路系统接地端GND；所述的防故障失效的控制电路芯片2LEK及其第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2，也能用功能等效的数字电路、或者单片机程控电路进行等效替换。

(三)互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK的具体电路工作原理如下：

1.当电路正常工作时，若控制电路芯片2LEK的检测输入端2V_i1、2V_i2的维通电位高于其内集成运算放大器2A12的正相输入端(+)电位和集成运算放大器2A22的反相输入端(-)电位，由于电阻2R12、2R22的正反馈作用，集成运算放大器2A12的输出端2V_e1将维持在低电位常通状态，集成运算放大器2A22的输出端2V_e2将维持在高电位常通状态，而集成运算放大器2A11、2A21的内置基限2V_f1电位(基本由外设基限电位2V_z1置位)和内置基限2V_f2电位(基本由外设基限电位2V_z2置位)都高于检测输入端2V_i1、2V_i2电位，因此，集成运算放大器2A11的输出端2V_o1输出低电位控制驱动电路，同时经非门2F串接电阻2R11反馈闩锁作用，将集成运算放大器2A11的输出端2V_o1维持在低电位常通状态；集成运算放大器2A21的输出端2V_o2输出高电位控制驱动电路，同时由电阻2R21的直接反馈闩锁作用，将集成运算放大器2A21的输出端2V_o2维持在高电位常通状态；控制驱动电路导通，使执行电路继电器维持吸合状态，接通负载(用电器)交流电源。

2.当检测输入端2V_i1、2V_i2检测到的外部漏电或触电信号电压、或传感信号电压高于内置基限2V_f1、2V_f2电位时，则集成运算放大器2A11输出端2V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止；集成运算放大器2A21的输出端2V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，使执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了漏电或触电保护控制。

3.当检测输入端2V_i1、2V_i2检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生开路、或悬空、或对电源正极短路等故障时，使检测输入端端2V_i1、2V_i2电位也高于内置基限2V_f1、2V_f2电位时，于是，集成运算放大器2A11输出端2V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止；集成运算放大器2A21的输出端2V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了本身故障保护控制。

4.当检测输入端2V_i1、2V_i2检测到的外部漏电或触电信号电路、或传感信号电路发生短路、或接地故障时，使检测输入端2V_i1、2V_i2电位低于集成运算放大器2A12的正相输入端(+)电位和集成运算放大器2A22的反相输入端(-)电位，使集成运算放大器2A12组成的越底拦截触发电路(8)被触发翻转，输出端2V_e1输出高电位，并通过二极管2D13很快将集成运算放大器2A11输出的低电位拦截成高电位，经反馈闩锁，使输出端2V_o1输出并维持在高电位闭锁状态，控制驱动电路截止；使集成运算放大器2A22组成的越底拦截触发电路(8)被触发翻转，输出端2V_e2输出低电位，并通过二极管2D23很快将集成运算放大器2A21输出的高电位拦截成低电位，经反馈闩锁，使输出端2V_o2输出并维持在低电位闭锁状态，控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。实现了对另一类本身故障的保护控制。

5.当外设基限端2V_z1、2V_z2发生高电位冲击故障时，因二极管2D11、2D21的反向隔离作用，不会引起电路系统失控；当外设基限端(2V_z1/2V_z2)发生对地短路故障时，只会使两个输出端(2V_o1/2V_o2)维持在失常反锁状态，可控制驱动电路截止，强迫执行电路继电器释放，断开负载(用电器)的交流电源。也不会引起电路系统失控。

6.当两个输出端2V_o1、2V_o2发生短路故障时，只会使驱动电路处于闭锁截止状态，强迫执行电路继电器断开负载(用电器)交流电源，也不会引起电路系统失控；当某个输出端(2V_o1/2V_o2)发生对地短路、或对电源正极短路故障时，因常见的集成运算放大器输出端内部有防过流短路保护，加上直流稳压电源(7)内部也有防短路保护，故不会引起电路系统失控。当然，另外还有更好的防失控的技术措施，置于特殊的集成运算放大器内，难以透露或公开。

可见，第一单元电路1DLK1和第二单元电路2DLK2的基本工作原理大致相同，两者具体电路的区别在于：集成运算放大器2A11、2A21的正相输入端(+)和反相输入端(-)接法相反，因而其输出端2V_o1、2V_o2的控制电平相位也相反，其反馈闩锁电路(1)也有区别，第一单元电路2DLK1输出的控制电平需经非门电路2F串接电阻2R11反馈至集成运算放大器2A11的反相输入端(-)，而第二单元电路2DLK2输出的控制电平直接由电阻2R21反馈至集成运算放大器2A21的正相输入端(+)，正是利用两个输出端2V_o1、2V_o2控制电平相位相反的特性作为互补，控制后级两个互补式的驱动电路或直接串控的执行电路继电器，从而实现对负载(用电器)的安全控制。

五、对用芯片1FYK制作的安全漏电保护器的具体实施例电路技术方案的具体说明：

(一)图5是用芯片1FYK制作的安全漏电保护器的具体实施例电路原理图，其结构如下：

采用互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK制作的一种安全漏电保护器，包括核心控制电路芯片1FYK、前级检测电路、外设底限或顶限电路、后级驱动电路和执行电路、零序电流互感器H、交流降压整流直流稳压电源(7)；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V₊₁、V₊₂、V₊₃输出；所述的零序电流互感器H由环形铁心、初级线圈n₁、n₂、次级线圈n₃组成，所述的前级检测电路由零序电流互感器H的次级线圈n₃和电阻1R₁、1R₂、1R₃构成，所述的核心控制电路芯片1FYK就是互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK，所述的外设底限或顶限电路由电阻1R₉和电容1C₂构成，所述的后级驱动电路由电阻1R₇、1R₈、稳压二极管1WD₁、1WD₂和三极管1TV₁、1TV₂构成，所述的执行电路由继电器1J和二极管1D₃构成。

(二)用芯片1FYK制作的安全漏电保护器的具体实施例电路连接方式如下：

所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器1J常开触点的负载或用电器侧两交流电线L₁、N₁之上，交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压有V₊₁、V₊₂、V₊₃三级；所述的零序电流互感器H的初级线圈n₁、n₂是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线L₁、N₁，零序电流互感器H的次级线圈n₃是绕在其环形铁心上的线圈，所述的次级线圈n₃的一端连接核心控制电路芯片1FYK的外设基限端1V_z1和1V_z2，次级线圈n₃的另一端连接电阻1R₂、1R₃的串接点上，电阻1R₃另一端连接核心电路芯片1FYK的信号检测输入端1V_i1和1V_i2，电阻1R₂另一端连接电源地端GND，电阻1R₁一端连接直流电压V₊₂，电阻1R₁另一端连接核心电路芯片1FYK的外设基限端1V_z1和1V_z2，所述的外设底限或顶限电路中电阻1R₉一端连接在直流电压V₊₃上，电阻1R₉另一端连接核心控制电路芯片1FYK的输出端1V_e1和1V_e2，电容1C₂正极连接在核心控制电路芯片1FYK的输出端1V_e1和1V_e2，电容1C₂负极接电路地端GND，所述的后级驱动电路中电阻1R₇跨接在核心控制电路芯片1FYK的输出端1V_o1与稳压二极管1WD₁正极之间，稳压二极管1WD₁负极连接在三极管1TV₁基极，三极管1TV₁发射极连接直流电压V₊₃，电阻1R₈跨接在核心电路芯片1FYK的输出端1V_o2与稳压二极管1WD₂负极之间，稳压二极管1WD₂正极连接三极管1TV₂基极，三极管1TV₂发射极连接电源地端GND；所述的执行电路中二极管1D₃负极连接三极管1TV₁集电极，二极管1D₃正极连接三极管1TV₂集电极，继电器1J线圈两端跨接在二极管1D₃两极之间，继电器1J的两对常开触点连接控制负载或用电器的交流电源，QD为人工启动按钮，按下后使继电器1J的两对常开触点同时自锁在吸合状态，从而持续接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载或用电器的交流电源。

(三)用芯片1FYK制作的安全漏电保护器的具体实施例电路工作原理如下：

人工按下启动按钮QD后，继电器1J的常开触点维持吸合状态，持续接通交流电源，漏电保护器电路系统及其被控负载(用电器)得电工作。若被控负载(用电器)正常工作，无漏电/触电发生，通过交流电源线L₁、N₁上的电流大小相等、方向相反，在零序电流互感器H环形铁心内感应的磁通抵消为零，故在零序电流互感器H次级线圈n₃的两端无交流电流/电压产生，此时，防故障失效的控制电路芯片1FYK信号检测输入端1V_i1和1V_i2的维通电位高于超极保控端1V_e1、1V_e2的外设底限电位，而低于外设基限1V_z1和1V_z2电位及内置基限1V_f1和1V_f2的电位，所以，防故障失效的控制电路芯片1FYK的输出端1V_o1维持在低电位常通状态，而输出端1V_o2维持在高电位常通状态，控制驱动电路导通，使执行电路继电器维持吸合状态，维持接通漏电保护器电路系统及其负载(用电器)的交流电源。

若被控负载(用电器)发生漏电/触电，使交流电源线L₁、N₁上产生不平衡交流电流，在零序电流互感器H环形铁芯内产生感应磁通，故在零序电流互感器H次级线圈n₃的两端就产生感应电流/电压信号。若该信号电压高于规定值，给防故障失效的控制电路芯片1FYK检测输入端1V_i1和1V_i2的信号电压高于其外设基限1V_z1和1V_z2电位及内置基限1V_f1和1V_f2电位，则防故障失效的控制电路芯片1FYK的输出端1V_o1输出高电位，并维持在高电位闭锁状态，经电阻1R₇和稳压二极管1WD₁使三极管1TV₁截止，而防故障失效的控制电路芯片1FYK的输出端1V_o2输出低电位，并维持在低电位闭锁状态，经电阻1R₈和稳压二极管1WD₂使三极管1TV₂截止，强迫继电器1J线圈断电释放，其两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并始终维持断电状态，非人为不能恢复通电，因而，使漏电/触电得到正常安全保护。

当零序电流互感器H次级线圈n₃发生断线故障时，或传感信号电路发生开路、或悬空、或与电源正极短路故障时，使防故障失效的控制电路芯片1FYK检测输入端1V_i1和1V_i2电位高于其外设基限1V_z1和1V_z2电位及内置基限1V_f1和1V_f2电位，触发内部的高上闭锁电路，其正向输出端1V_o1输出高电平强制三极管1TV₁截止、反向输出端1V_o2输出低电平强制三极管1TV₂截止、强迫继电器1J线圈断电释放，继电器1J两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并维持闭锁断电状态，不会发生失控，避免发生失效假保的运行状态，让用电者避开危险。因此，在异常时也能得到安全保护。

根据互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK的电路原理和功能可知：当核心电路芯片1FYK的各引出端口某处发生开路或短路、或者次级线圈n₃的两端发生短路或开路故障时，或受到高、低电位冲击故障时，或漏电保护器系统电路某处发生故障时，都能强迫继电器1J线圈断电释放，其两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并维持异常闭锁断电状态，不会发生失控，避免发生失效假保的运行状态，让用电者避开危险。因此，在很多异常故障时也能得到安全保护。

可见，用芯片1FYK制作的安全漏电保护器，不仅在正常工作时对负载(用电器)的漏电或触电能进行闭锁断电的安全保护控制，而且在其自身发生常见的异常故障时，也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制，强迫切断负载(用电器)的交流电源，将负载(用电器)和用电者置于安全状态，能避免或防止自身故障失效时的触电事故，确保用电时人身安全。因而，用芯片1FYK制作的安全漏电保护器是一种“本质性安全”的安全漏电保护器。

六、对用芯片2LEK制作的安全漏电保护器的具体实施例电路技术方案的具体说明：

(一)图6是用芯片2LEK制作的安全漏电保护器的具体实施例电路原理图，其结构如下：

采用互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK制作的另一种安全漏电保护器，包括核心控制电路芯片2LEK、前级检测电路、外复拦截电路、后级驱动电路和执行电路、零序电流互感器H、交流降压整流直流稳压电源(7)；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V₊₁、V₊₂、V₊₃输出，所述的前级检测电路由零序电流互感器H次级线圈n₃和电阻2R₁、2R₂、2R₃构成，所述的核心控制电路芯片2LEK就是互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK，所述的外复拦截电路由二极管2D₅、2D₆构成，所述的后级驱动电路由电阻2R₇、2R₈、稳压二极管2WD₁、2WD₂和三极管2TV₁、2TV₂构成，所述的执行电路由继电器2J和二极管2D₃构成；

(二)用芯片2LEK制作的安全漏电保护器的具体实施例电路连接方式如下：

所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器2J常开触点的负载或用电器侧两交流电线L₁、N₁之上，交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压有V₊₁、V₊₂、V₊₃三级，所述的零序电流互感器H的初级线圈n₁、n₂是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线L₁、N₁，零序电流互感器H的次级线圈n₃是绕在其环形铁心上的线圈，所述的前级检测电路中零序电流互感器H的次级线圈n₃的一端连接核心控制电路芯片2LEK的外设基限端2V_z1和2V_z2，次级线圈n₃的另一端连接电阻2R₂、2R₃的串接点上，电阻2R₃另一端连接核心控制电路芯片2LEK的信号检测输入端2V_i1和2V_i2，电阻2R₂另一端连接电路地端GND，电阻2R₁一端连接在直流电压V₊₂上，电阻2R₁另一端连接核心电路芯片2LEK的外设基限端2V_z1和2V_z2，所述的外复拦截电路中二极管2D₅正极连接拦控输出端2V_e1，二极管2D₅负极连接稳压二极管2WD₁正极，二极管2D₆负极连接拦控输出端2V_e2，二极管2D₆正极连接稳压二极管2WD₂负极，所述的后级驱动电路中电阻2R₇跨接在核心控制电路芯片2LEK的输出端2V_o1与稳压二极管2WD₁正极之间，稳压二极管2WD₁负极连接在三极管2TV₁基极，三极管2TV₁发射极连接直流电压V₊₃，电阻2R₈跨接在核心控制电路芯片2LEK的输出端2V_o2与稳压二极管2WD₂负极之间，稳压二极管2WD₂正极连接三极管2TV₂基极，三极管2TV₂发射极连接电路地端GND；所述的执行电路中二极管2D₃负极连接三极管2TV₁集电极，二极管2D₃正极连接三极管2TV₂集电极，继电器2J线圈两端跨接在二极管2D₃两极之间，继电器2J的两对常开触点连接控制负载或用电器的交流电源，QD为人工启动按钮，按下后使继电器2J的两对常开触点同时自锁在吸合状态，从而持续接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载或用电器的交流电源，即交流电源侧L端连接负载侧L₁端、同时交流电源侧N端也连接负载侧N₁端。

(三)用芯片2LEK制作的安全漏电保护器的具体实施例电路工作原理如下：

人工按下启动按钮QD后，继电器2J的常开触点维持吸合状态，持续接通交流电源，漏电保护器电路系统及其被控负载(用电器)得电工作。若被控负载(用电器)正常工作，无漏电/触电发生，通过交流电源线L₁、N₁上的电流大小相等、方向相反，在零序电流互感器H环形铁心内感应的磁通抵消为零，故在零序电流互感器H次级线圈n₃的两端无交流电流/电压产生，此时，防故障失效的控制电路芯片2LEK信号检测输入端2V_i1和2V_i2的维通电位高于内置底限2V_S1、2V_S2电位，而低于内置基限2V_f1、2V_f2电位，也低于外设基限端2V_z1、2V_z2电位，所以，防故障失效的控制电路芯片2LEK的输出端2V_o1维持在低电位常通状态，而输出端2V_o2维持在高电位常通状态，控制驱动电路导通，使执行电路继电器维持吸合状态，维持接通漏电保护器电路系统及其负载(用电器)的交流电源。

若被控负载(用电器)发生漏电/触电，使交流电源线L₁、N₁上产生不平衡交流电流，在零序电流互感器H环形铁芯内产生感应磁通，故在零序电流互感器H次级线圈n₃的两端就产生感应电流/电压信号。若该信号电压高于规定值，给防故障失效的控制电路芯片2LEK检测输入端2V_i1和2V_i2的信号电压高于其外设基限端2V_z1、2V_z2电位和内置基限2V_f1、2V_f2电位时，则防故障失效的控制电路芯片2LEK的输出端2V_o1输出高电位，并维持在高电位闭锁状态，经电阻2R₇和稳压二极管2WD₁使三极管2TV₁截止，而防故障失效的控制电路芯片2LEK的输出端2V_o2输出低电位，并维持在低电位闭锁状态，经电阻2R₈和稳压二极管2WD₂使三极管2TV₂截止，强迫继电器2J线圈断电释放，其两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并始终维持断电状态，非人为不能恢复通电，因而，使漏电/触电得到正常安全保护。

当零序电流互感器H次级线圈n₃发生断线故障时，或传感信号电路发生开路、或悬空、或与电源正极短路故障时，使防故障失效的控制电路芯片2LEK检测输入端2V_i1、2V_i2电位高于外设基限端2V_z1、2V_z2电位和内置基限V_f1、V_f2电位时，触发内部的高上闭锁电路，其正向输出端2V_o1输出高电平强制三极管2TV₁截止、反向输出端2V_o2输出低电平强制三极管2TV₂截止、强迫继电器2J线圈断电释放，继电器2J两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并维持闭锁断电状态，不会发生失控，避免发生失效假保的运行状态，让用电者避开危险。因此，在异常时也能得到安全保护。

根据互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK的电路原理和功能可知：当核心电路芯片2LEK的各引出端口某处发生开路或短路、或者次级线圈n₃的两端发生短路或开路故障时，或受到高、低电位冲击故障时，或漏电保护器系统电路某处发生故障时，都能强迫继电器2J线圈断电释放，其两对常开触点切断漏电保护器电路系统和被控负载(用电器)的交流电源，并维持异常闭锁断电状态，不会发生失控，避免发生失效假保的运行状态，让用电者避开危险。因此，在很多异常时也能得到安全保护。

可见，用芯片2LEK制作的安全漏电保护器，不仅在正常工作时对负载(用电器)的漏电或触电能进行闭锁断电的安全保护控制，而且在其自身发生常见的异常故障时，也能及时可靠地进行反锁或闭锁截止保护控制，强迫切断负载(用电器)的交流电源，将负载(用电器)和用电者置于安全状态，能避免或防止自身故障失效时的触电事故，确保用电时人身安全。因而，用芯片2LEK制作的安全漏电保护器是一种“本质性安全”的安全漏电保护器。

Claims (6)

1.一种单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2，其特征在于：两者的电路结构框架相同，两者都包括反馈闩锁电路(1)、冲基防护电路(2)、低下常通/高上闭锁电路(3)、反异防失电路(4)、超极触发电路(5)；所述的单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2的具体电路就是互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK内第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2，仅用第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2也能设计成一种简单独立的漏电保护控制电路；所述的单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2的结构框架中，低下常通/高上闭锁电路(3)的内置基限端(1V_f1/1V_f2)连接冲基防护电路(2)的输出端，低下常通/高上闭锁电路(3)的输出端(1V_o1/1V_o2)连接反馈闩锁电路(1)的输入端和外围驱动执行电路，冲基防护电路(2)的外设基限端(1V_z1/1V_z2)连接外基设置电路，超极触发电路(5)的输出端(1V_e1/1V_e2)连接反异防失电路(4)的反失输入端，反异防失电路(4)的反失输出端连接超极触发电路(5)的检测输入端和低下常通/高上闭锁电路(3)的检测输入端的并联节点(1V_i1/1V_i2)以及外围传感信号或漏电信号的检测电路及维通电路，超极触发电路(5)的输出端(1V_e1/1V_e2)还连接外设底限或顶限电路。

2.一种单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或者2DLK2，其特征在于：两者的电路结构框架相同，两者都包括反馈闩锁电路(1)、冲基防护电路(2)、低下常通/高上闭锁电路(3)、拦截控制电路(6)、越底拦截电路(8)；所述的单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或者2DLK2的具体电路就是互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK内第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2，仅用第一单元电路2DLK1或第二单元电路2DLK2也能设计成一种简单独立的漏电保护控制电路；所述的第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2的结构框架内，低下常通/高上闭锁电路(3)的内置基限端(2V_f1/2V_f2)连接冲基防护电路(2)的输出端，低下常通/高上闭锁电路(3)的输出端(2V_o1/2V_o2)连接反馈闩锁电路(1)的输入端和外围驱动执行电路，冲基防护电路(2)的外设基限端(2V_z1/2V_z2)连接反馈闩锁电路(1)的输出端和外基设置电路，越底拦截电路(8)的拦控输出端(2V_e1/2V_e2)连接拦截控制电路(6)的拦控输入端，拦截控制电路(6)的拦控输出端连接低下常通/高上闭锁电路(3)的输出端(2V_o1/2V_o2)和反馈闩锁电路(1)的输入端，越底拦截电路(8)的检测输入端和低下常通/高上闭锁电路(3)的检测输入端的并联节点(2V_i1/2V_i2)连接外围传感信号或漏电信号的检测电路及维通电路。

3.一种互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK，其特征在于：由其中第一单元电路1DFK1和第二单元电路1DFK2组合构成，所述的互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK中第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2的电路结构框架，与权利要求1所述的单独式防故障失效的控制电路芯片1DFK1或者1DFK2的电路结构框架相同；所述的第一单元电路1DFK1内，反馈闩锁电路(1)包括非门电路1F和电阻1R11，冲基防护电路(2)包括二极管1D11和稳压二极管1WD11、或者包括二极管1D11和恒流源1IR11，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管1WD13、集成运算放大器1A11，反异防失电路(4)包括二极管1D12，超极触发电路(5)包括电阻1R12、集成运算放大器1A12；所述的第二单元电路1DFK2内，反馈闩锁电路(1)包括电阻1R21，冲基防护电路(2)包括二极管1D21和稳压二极管1WD21、或者包括二极管1D21和恒流源1IR21，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管1WD23、集成运算放大器1A21，反异防失电路(4)包括二极管1D22，超极触发电路(5)包括电阻1R22、集成运算放大器1A22；所述的集成运算放大器1A11、1A12、1A21、1A22也能用集成电压比较器等效替换；所述的第一单元电路1DFK1内，集成运算放大器1A11的反相输入端(-)作为内置基限端1V_f1连接稳压二极管1WD11负极和二极管1D11正极，稳压二极管1WD11正极接电源负极V_-，集成运算放大器1A11的正相输入端(+)连接稳压二极管1WD13负极，集成运算放大器1A11的输出端1V_o1连接外围驱动执行电路和非门电路1F的输入端，非门电路1F的输出端连接电阻1R11一端，电阻1R11另一端连接二极管1D11负极和外设基限端1V_z1，电阻1R12跨接在集成运算放大器1A12的输出端1V_e1和正相输入端(+)之间，集成运算放大器1A12的反相输入端(-)连接二极管1D12负极和稳压二极管1WD13正极，作为第一单元电路1DFK1的检测输入端1V_i1，二极管1D12正极连接集成运算放大器1A12的输出端1V_e1，集成运算放大器1A11、1A12电源正极输入端连接二极管1D3负极，二极管1D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器1A11、1A12电源负极输入端接直流稳压电源负极V_-或电路系统接地端GND；所述的第二单元电路1DFK2内，集成运算放大器1A21的正相输入端(+)作为内置基限端1V_f2连接稳压二极管1WD21负极和二极管1D21正极，稳压二极管1WD21正极接电源负极V_-，集成运算放大器1A21的反相输入端(-)连接稳压二极管1WD23负极，集成运算放大器1A21的输出端1V_o2连接外围驱动执行电路和电阻1R21一端，电阻1R21另一端和二极管1D21负极连接外设基限端1V_z2，电阻1R22跨接在集成运算放大器1A22的输出端1V_e2和正相输入端(+)之间，集成运算放大器1A22的反相输入端(-)连接二极管1D22负极和稳压二极管1WD23正极，作为第二单元电路1DFK2的检测输入端1V_i2，二极管1D22正极连接集成运算放大器1A22的输出端1V_e2，集成运算放大器1A21、1A22电源正极输入端连接二极管1D3负极，二极管1D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器1A21、1A22电源负极输入端接直流稳压电源负极V_-或电路系统接地端GND；所述的防故障失效的控制电路芯片1FYK及其第一单元电路1DFK1或者第二单元电路1DFK2，也能用功能等效的数字电路、或者单片机程控电路进行等效替换。

4.一种互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK，其特征在于：由其中第一单元电路2DLK1和第二单元电路2DLK2组合构成，所述的互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK中第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2的电路结构框架，与权利要求2所述的单独式防故障失效的控制电路芯片2DLK1或者2DLK2的电路结构框架相同；所述的第一单元电路2DLK1内，反馈闩锁电路(1)包括非门电路2F和电阻2R11，冲基防护电路(2)包括二极管2D11和稳压二极管2WD11、或者包括二极管2D11和恒流源2IR11，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管2WD13、集成运算放大器2A11、电阻2R13，拦截控制电路(6)包括二极管2D13，越底拦截电路(8)包括电阻2R12、二极管2D12、集成运算放大器2A12；所述的第二单元电路2DLK2内，反馈闩锁电路(1)包括电阻2R21，冲基防护电路(2)包括二极管2D21和稳压二极管2WD21、或者包括二极管2D21和恒流源2I R21，低下常通/高上闭锁电路(3)包括稳压二极管2WD23、集成运算放大器2A21、电阻2R23，拦截控制电路(6)包括二极管2D23，越底拦截电路(8)包括电阻2R22、二极管2D22、集成运算放大器2A22；所述的集成运算放大器2A11、2A12、2A21、2A22也能用集成电压比较器等效替换；所述的第一单元电路2DLK1内，集成运算放大器2A11的反相输入端(-)作为内置基限端2V_f1连接稳压二极管2WD11负极和二极管2D11正极，稳压二极管2WD11正极接电源负极V_-，集成运算放大器2A11的正相输入端(+)连接稳压二极管2WD13负极，集成运算放大器2A11的输出端连接电阻2R13，电阻2R13另一端作为第一单元电路2DLK1的输出端2V_o1连接外围驱动执行电路和二极管2D13负极以及非门电路2F的输入端，非门电路2F的输出端连接电阻2R11一端，电阻2R11另一端连接二极管2D11负极和外设基限端2V_z1，二极管2D13正极连接集成运算放大器2A12的输出端2V_e1，电阻2R12跨接在集成运算放大器2A12的输出端2V_e1和正相输入端(+)之间，二极管2D12负极接电源负极V_-，二极管2D12正极连接集成运算放大器2A12的正相输入端(+)，作为越底拦截电路(8)的内置底限端2V_S1，集成运算放大器2A12的反相输入端(-)连接稳压二极管2WD13正极，作为第一单元电路2DLK1的检测输入端2V_i1，集成运算放大器2A11、2A12电源正极输入端连接二极管2D3负极，二极管2D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器2A11、2A12电源负极输入端接直流稳压电源负极V_-或电路系统接地端GND；所述的第二单元电路2DLK2内，集成运算放大器2A21的正相输入端(+)作为内置基限端2V_f2连接稳压二极管2WD21负极和二极管2D21正极，稳压二极管2WD21正极接电源负极V_-，集成运算放大器2A21的反相输入端(-)连接稳压二极管2WD23负极，集成运算放大器2A21的输出端连接电阻2R23，电阻2R23另一端作为第二单元电路2DLK2的输出端2V_o2连接外围驱动执行电路和二极管2D23正极以及电阻2R21一端，电阻2R21另一端连接二极管2D21负极和外设基限端2V_z2，二极管2D23负极连接集成运算放大器2A22的输出端2V_e2，电阻2R22跨接在集成运算放大器2A22的输出端2V_e2和正相输入端(+)之间，二极管2D22负极接电源负极V_-，二极管2D22正极连接集成运算放大器2A22的反相输入端(-)作为越底拦截电路(8)的内置底限端2V_S2，集成运算放大器2A22的正相输入端(+)连接稳压二极管2WD23正极，作为第二单元电路2DLK2的检测输入端2V_i2，集成运算放大器2A21、2A22电源正极输入端连接二极管2D3负极，二极管2D3正极接直流稳压电源正极V₊，集成运算放大器2A21、2A22电源负极输入端接直流稳压电源负极V_-或电路系统接地端GND；所述的防故障失效的控制电路芯片2LEK及其第一单元电路2DLK1或者第二单元电路2DLK2，也能用功能等效的数字电路、或者单片机程控电路进行等效替换。

5.一种安全漏电保护器，是采用权利要求3所述的互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK作为核心控制电路而设计的漏电保护器，其特征在于：包括核心控制电路芯片1FYK、前级检测电路、外设底限或顶限电路、后级驱动电路和执行电路、零序电流互感器H、交流降压整流直流稳压电源(7)；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V₊₁、V₊₂、V₊₃输出；所述的零序电流互感器H由环形铁心、初级线圈n₁、n₂、次级线圈n₃组成，所述的前级检测电路由零序电流互感器H的次级线圈n₃和电阻1R₁、1R₂、1R₃构成，所述的核心控制电路芯片1FYK就是权利要求3所述的互补式防故障失效的控制电路芯片1FYK，所述的外设底限或顶限电路由电阻1R₉和电容1C₂构成，所述的后级驱动电路由电阻1R₇、1R₈、稳压二极管1WD₁、1WD₂和三极管1TV₁、1TV₂构成，所述的执行电路由继电器1J和二极管1D₃构成；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器1J常开触点的负载或用电器侧两交流电线L₁、N₁之上，交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压有V₊₁、V₊₂、V₊₃三级；所述的零序电流互感器H的初级线圈n₁、n₂是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线L₁、N₁，零序电流互感器H的次级线圈n₃是绕在其环形铁心上的线圈，所述的次级线圈n₃的一端连接核心控制电路芯片1FYK的外设基限端1V_z1和1V_z2，次级线圈n₃的另一端连接电阻1R₂、1R₃的串接点上，电阻1R₃另一端连接核心电路芯片1FYK的信号检测输入端1V_i1和1V_i2，电阻1R₂另一端连接电源地端GND，电阻1R₁一端连接直流电压V₊₂，电阻1R₁另一端连接核心电路芯片1FYK的外设基限端1V_z1和1V_z2，所述的外设底限或顶限电路中电阻1R₉一端连接在直流电压V₊₃上，电阻1R₉另一端连接核心控制电路芯片1FYK的输出端1V_e1和1V_e2，电容1C₂正极连接在核心控制电路芯片1FYK的输出端1V_e1和1V_e2，电容1C₂负极接电路地端GND，所述的后级驱动电路中电阻1R₇跨接在核心控制电路芯片1FYK的输出端1V_o1与稳压二极管1WD₁正极之间，稳压二极管1WD₁负极连接在三极管1TV₁基极，三极管1TV₁发射极连接直流电压V₊₃，电阻1R₈跨接在核心电路芯片1FYK的输出端1V_o2与稳压二极管1WD₂负极之间，稳压二极管1WD₂正极连接三极管1TV₂基极，三极管1TV₂发射极连接电源地端GND；所述的执行电路中二极管1D₃负极连接三极管1TV₁集电极，二极管1D₃正极连接三极管1TV₂集电极，继电器1J线圈两端跨接在二极管1D₃两极之间，继电器1J的两对常开触点连接控制负载或用电器的交流电源，QD为人工启动按钮，按下后使继电器1J的两对常开触点同时自锁在吸合状态，从而持续接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载或用电器的交流电源。

6.一种安全漏电保护器，是采用权利要求4所述的互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK作为核心控制电路而设计的漏电保护器，其特征在于：包括核心控制电路芯片2LEK、前级检测电路、外复拦截电路、后级驱动电路和执行电路、零序电流互感器H、交流降压整流直流稳压电源(7)；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)有三级直流电压V₊₁、V₊₂、V₊₃输出，所述的前级检测电路由零序电流互感器H次级线圈n₃和电阻2R₁、2R₂、2R₃构成，所述的核心控制电路芯片2LEK就是权利要求4所述的互补式防故障失效的控制电路芯片2LEK，所述的外复拦截电路由二极管2D₅、2D₆构成，所述的后级驱动电路由电阻2R₇、2R₈、稳压二极管2WD₁、2WD₂和三极管2TV₁、2TV₂构成，所述的执行电路由继电器2J和二极管2D₃构成；所述的交流降压整流直流稳压电源(7)的两个交流输入端连接在继电器2J常开触点的负载或用电器侧两交流电线L₁、N₁之上，交流降压整流直流稳压电源(7)输出的直流电压有V₊₁、V₊₂、V₊₃三级，所述的零序电流互感器H的初级线圈n₁、n₂是并穿入环形铁心孔中的两根交流电源线L₁、N₁，零序电流互感器H的次级线圈n₃是绕在其环形铁心上的线圈，所述的前级检测电路中零序电流互感器H的次级线圈n₃的一端连接核心控制电路芯片2LEK的外设基限端2V_z1和2V_z2，次级线圈n₃的另一端连接电阻2R₂、2R₃的串接点上，电阻2R₃另一端连接核心控制电路芯片2LEK的信号检测输入端2V_i1和2V_i2，电阻2R₂另一端连接电路地端GND，电阻2R₁一端连接在直流电压V₊₂上，电阻2R₁另一端连接核心电路芯片2LEK的外设基限端2V_z1和2V_z2，所述的外复拦截电路中二极管2D₅正极连接拦控输出端2V_e1，二极管2D₅负极连接稳压二极管2WD₁正极，二极管2D₆负极连接拦控输出端2V_e2，二极管2D₆正极连接稳压二极管2WD₂负极，所述的后级驱动电路中电阻2R₇跨接在核心控制电路芯片2LEK的输出端2V_o1与稳压二极管2WD₁正极之间，稳压二极管2WD₁负极连接在三极管2TV₁基极，三极管2TV₁发射极连接直流电压V₊₃，电阻2R₈跨接在核心控制电路芯片2LEK的输出端2V_o2与稳压二极管2WD₂负极之间，稳压二极管2WD₂正极连接三极管2TV₂基极，三极管2TV₂发射极连接电路地端GND；所述的执行电路中二极管2D₃负极连接三极管2TV₁集电极，二极管2D₃正极连接三极管2TV₂集电极，继电器2J线圈两端跨接在二极管2D₃两极之间，继电器2J的两对常开触点连接控制负载或用电器的交流电源，QD为人工启动按钮，按下后使继电器2J的两对常开触点同时自锁在吸合状态，从而持续接通交流降压整流直流稳压电源(7)和被控负载或用电器的交流电源，即交流电源侧L端连接负载侧L₁端、同时交流电源侧N端也连接负载侧N₁端。