CN104393564A

CN104393564A - 具有定时自检功能的漏电检测保护电路

Info

Publication number: CN104393564A
Application number: CN201410667103.3A
Authority: CN
Inventors: 黄金和
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2015-03-04

Abstract

本发明提供一种具有定时自检功能的漏电检测保护电路，包括电源输入端、电源输出端、电源用户端、感应线圈、控制芯片、脱扣线圈、复位按钮、自检芯片及自检可控硅，复位按钮联动设置有复位开关、主回路开关及反接线通路开关；复位开关一端与电源输入端的其中一相相连，另一端分作四路：第一路与电源用户端对应的同相相连，第二路与电源输出端对应的同相相连，第三路引至电源输入端的另外一相，第四路与电源输入端穿过双感应线圈的另一相相连。本发明的有益效果：多个开关关联设置，实现漏电保护、寿命终止测试、反接线保护和定时自检功能，电路结构简单，动作可靠；未复位状态下各功能元件无电源接入，省电节能。

Description

具有定时自检功能的漏电检测保护电路

技术领域

本发明涉及漏电保护领域，具体是指一种具有定时自检功能的漏电检测保护电路。

背景技术

申请号为201310452956.0 的发明专利申请公开的漏电检测保护电路包括电源输入端、电源用户端、电源输出端、复位按钮、与复位按钮联动的主回路开关、用于检测漏电流和低电阻故障的双感应线圈、通过磁场作用驱动内置铁芯配合机械结构使复位按钮带动主回路开关闭合/ 断开的脱扣线圈、为模拟漏电流提供通路的可控硅及通过双感应线圈检测结果可知可控硅通断的控制芯片以及定时自检电路，其设置有一与复位按钮联动的常开开关K1，在出厂状态按下复位按钮时带动常开开关K1 闭合，模拟漏电流产生电阻R7 将电源输入端短接，控制芯片通过双感应线圈检测到漏电流，驱动可控硅导通，脱扣线圈得电后铁芯移动带动漏电保护插座内的锁扣移动，复位按钮导向柱被锁块锁孔勾扣定位后上升带动主回路开关闭合；该电路在寿命未终止状态下，若反接线（市电电源错误接至电源输出端）则通过控制芯片、可控硅等机构断开连接电源输出端和电源用户端的常闭开关，若控制芯片、可控硅等机构已经损坏则无法进行反接线保护。申请号为201410112524.X 发明专利申请公开了一种兼具定时自检和反接线保护功能的漏电检测保护电路，为实现反接线保护功能并保证电源输入端、电源输出端、电源用户端三者中始终有两者保持导通即始终为两组相互隔离的导体，其电路结构除主回路开关外还设置有常闭开关（K3B-1、KR3B-2）等，结构较复杂，装配精度要求高，较为费时费力。

申请号为201410367800.7的发明专利申请解决了上述问题，但相应地，也存在一些不足：设置两个脱扣线圈，结构较复杂，加工和装配都较为不便。

发明内容

本发明针对以上问题，提供一种具有定时自检功能的漏电检测保护电路。

本发明的发明目的通过以下方案实现：具有定时自检功能的漏电检测保护电路，包括电源输入端、电源输出端、电源用户端、用于检测漏电流及低电阻故障的双感应线圈、控制芯片、内置有铁芯的脱扣线圈、复位按钮、自检芯片及自检可控硅，复位按钮联动设置有复位开关、主回路开关以及在复位按钮按下瞬间和复位成功状态断开的常闭式反接线通路开关，反接线通路开关为脱扣线圈提供连通电源输出端两相的通路；主回路开关包括一对用于连通电源输出端和电源用户端的常闭开关以及一对用于在反接线时闭合以连通电源输入端和电源输出端的常开开关；复位开关一端与电源输入端的其中一相相连，另一端分作四路：第一路与电源用户端对应的同相相连，第二路经过主回路开关的常闭开关与电源输出端对应的同相相连，第三路经过脱扣线圈、控制芯片引至电源输入端的另外一相，第四路经过一模拟电阻与电源输入端穿过双感应线圈的另一相相连；自检可控硅通过在复位按钮复位成功时闭合的常开式自检通路开关与电源输入端两相形成通路。

进一步地，还包括由指示灯及二极管组成在复位成功时常亮并在脱扣线圈故障时熄灭的指示电路，指示灯及二极管经过脱扣线圈与电源输入端形成穿过双感应线圈的回路。

进一步地，还包括测试按钮、与测试按钮联动的测试开关以及测试电阻，测试电阻在测试开关闭合瞬间与电源输入端形成穿过穿过双感应线圈的回路。

作为优选，测试开关与复位开关共用，测试电阻与模拟电阻共用，复位开关包括两静接触端和一在复位按钮按下瞬间与两静接触端均碰接闭合的动接触杆，动接触杆引至电源输入端的其中一相，复位开关的静接触端之一引至电源用户端，复位开关的另一静接触端经过模拟电阻引至穿过双感应线圈的另一相。

作为测试电路的优选方案之一，还包括测试按钮、与测试按钮联动的测试开关和测试电阻，测试电阻经过测试开关与电源输入端的其中一相及电源用户端的另一相形成回路。

作为测试电路的另一优选方案，还包括测试按钮、与测试按钮联动的测试开关和测试电阻，测试电阻经过测试开关与电源输入端的其中一相及电源用户端的同一相形成回路。

优选地，自检通路开关与复位开关共用同一动接触杆，共用的动接触杆与电源输入端火线相连，动接触杆上方设置一在复位成功时带动动接触杆抬升与之接触闭合的静接触端，自检通路开关的静接触端经自检可控硅接地。

进一步地，还包括与复位按钮联动的第一过渡开关和第二过渡开关，第一过渡开关和第二过渡开关共用同一动接触杆，第一过渡开关包括一位于动接触杆下方且引至测试开关的静接触端，第二过渡开关设置有将动接触杆夹设其中的上下两个静接触端，两静接触端均经控制芯片、脱扣线圈及复位开关引至电源输入端的其中一相，动接触杆在复位按钮按下瞬间与第一过渡开关静接触端及第二过渡开关的下静接触端碰接，动接触杆在复位成功时与第二过渡开关的上静接触端闭合。

作为主回路开关结构的优选方案之一，每一相的主回路开关包括两静接触端和一动接触杆，动接触杆两端具有与两静接触端配合的接触点，静接触端之一穿过双感应线圈引至电源输入端，另一静接触端引至电源输出端，火线相的主回路开关动接触杆中部引至复位开关静接触端，动接触杆配合有联动于复位按钮且满足以下动作关系的机械结构：动接触杆在未复位状态与引至电源输出端的静接触端接触形成常闭开关，动接触杆在复位状态将引至电源输入端的静接触端和引至电源输出端的静接触端接触导通，动接触杆在反接线状态与引至电源输入端的静接触端导通且断开引至电源输出端的静接触端。

作为主回路开关结构的另一优选方案，主回路开关包括分别引至电源输入端和电源输出端的两静接触端、从电源输入端引出的静接触杆、中部引至复位开关的第一升降杆以及可分别与引至电源输出端的静接触端或静接触杆导通的第二升降杆，第二升降杆始终与第一升降杆导通，第一升降杆经第二升降杆与引至电源输出端的静接触端形成常闭开关，第一升降杆经第二升降杆与引至电源输入端的静接触端形成常开开关。

本发明的有益效果在于：通过复位开关、主回路开关、反接线通路开关及自检通路开关的关联设置，实现漏电保护、寿命终止测试、反接线保护和定时自检功能，电路结构简单，动作可靠；未复位状态下各功能元件无电源接入，省电节能；电源输入端、电源输出端和电源用户端三者至少其中之二相导通，即电路中至多只有两对相互隔离的导电单位；主回路开关结构设计精巧，动作稳定可靠且有效简化电路。

附图说明

图1 为本发明实施例一的电路图；

图2为本发明实施例一的电路图；

图3 为本发明实施例一的电路图；

图4 为本发明实施例一的电路图；

图5为本发明实施例一的电路图；

图6 为本发明实施例一的电路图。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明：

实施例一

参照附图1所示，本发明的具有定时自检功能的漏电检测保护电路，包括电源输入端、电源输出端、电源用户端、用于检测漏电流及低电阻故障的双感应线圈（T1、T2）、控制芯片IC1、内置有铁芯的脱扣线圈L1、复位按钮、自检芯片IC2及自检可控硅SCR，其特征在于复位按钮联动设置有复位开关K6、主回路开关以及在复位按钮按下瞬间和复位成功状态断开的常闭式反接线通路开关K5，反接线通路开关K5为脱扣线圈L1提供连通电源输出端两相的通路；主回路开关包括一对用于连通电源输出端和电源用户端的常闭开关（K1、K3）以及一对用于在反接线时闭合以连通电源输入端和电源输出端的常开开关（K2、K4）；复位开关K6一端与电源输入端的其中一相相连，另一端分作四路：第一路与电源用户端对应的同相相连，第二路经过主回路开关的常闭开关与电源输出端对应的同相相连，第三路经过脱扣线圈L1、控制芯片IC1引至电源输入端的另外一相，第四路经过一模拟电阻R4与电源输入端穿过双感应线圈的另一相相连；自检可控硅SCR通过在复位按钮复位成功时闭合的常开式自检通路开关K7与电源输入端两相形成通路。

还包括由指示灯LED及二极管组成在复位成功时常亮并在脱扣线圈L1故障时熄灭的指示电路，指示灯LED及二极管经过脱扣线圈L1与电源输入端形成穿过双感应线圈T1、T2的回路。

还包括测试按钮TEST、与测试按钮联动的测试开关以及测试电阻，测试电阻在测试开关闭合瞬间与电源输入端形成穿过穿过双感应线圈T1、T2的回路。

本实施例中，测试开关与复位开关K7共用，测试电阻与模拟电阻R4共用，复位开关K7包括两静接触端和一在复位按钮按下瞬间与两静接触端均碰接闭合的动接触杆，动接触杆引至电源输入端的其中一相，复位开关K7的静接触端之一引至电源用户端，复位开关K7的另一静接触端经过模拟电阻R4引至穿过双感应线圈（T1、T2）的另一相。

自检通路开关K7可以独立设置，但本实施例中为简化电路，自检通路开关K7与复位开关K6共用同一动接触杆，共用的动接触杆与电源输入端火线相连，动接触杆上方设置一在复位成功时带动动接触杆抬升与之接触闭合的静接触端，自检通路开关K7的静接触端经自检可控硅SCR接地。

本实施例中，每一相的主回路开关包括两静接触端和一动接触杆，动接触杆两端具有与两静接触端配合的接触点，静接触端之一穿过双感应线圈引至电源输入端，另一静接触端引至电源输出端，火线相的主回路开关动接触杆中部引至复位开关静接触端，动接触杆配合有联动于复位按钮且满足以下动作关系的机械结构：动接触杆在未复位状态与引至电源输出端的静接触端接触形成常闭开关，动接触杆在复位状态将引至电源输入端的静接触端和引至电源输出端的静接触端接触导通，动接触杆在反接线状态与引至电源输入端的静接触端导通且断开引至电源输出端的静接触端。

实施例二

参照图2所示，作为主回路开关结构的另一优选方案，主回路开关包括分别引至电源输入端和电源输出端的两静接触端、从电源输入端引出的静接触杆、中部引至复位开关的第一升降杆以及可分别与引至电源输出端的静接触端或静接触杆导通的第二升降杆，第二升降杆始终与第一升降杆导通，第一升降杆经第二升降杆与引至电源输出端的静接触端形成常闭开关，第一升降杆经第二升降杆与引至电源输入端的静接触端形成常开开关。未复位时，电源输出端经第一升降杆、第二升降杆及引至电源输出端的静接触端与电源用户端导通，电源输入端断开；复位成功时，引至电源输入端的静接触端、引至电源输出端的静接触端均与第一升降杆导通，电源输入端、电源输出端和电源用户端三者均导通；反接线时，第二升降杆下降与引至电源输出端的静接触端断开并与引至电源输入端的静接触端导通，电源输入端与电源用户端导通，电源输入端与电源输出端断开。

实施例三

参照图3所示，本实施例中还包括测试按钮TEST、与测试按钮联动的测试开关K10和测试电阻R10，测试电阻R10经过测试开关与电源输入端的其中一相及电源用户端的另一相形成回路，即从火线到零线或从零线到火线。

实施例四

参照图4所示，本实施例中还包括测试按钮TEST、与测试按钮联动的测试开关K10和测试电阻R10，测试电阻R10经过测试开关与电源输入端的其中一相及电源用户端的同一相形成回路，即从火线到火线或从零线到零线。

实施例五

参照图5所示，本实施例中还包括与复位按钮联动的第一过渡开关K8和第二过渡开关K9，第一过渡开关K8和第二过渡开关K9共用同一动接触杆，第一过渡开关K8包括一位于动接触杆下方且引至测试开关的静接触端，第二过渡开关K9设置有将动接触杆夹设其中的上下两个静接触端，两静接触端均经控制芯片IC1、脱扣线圈L1及复位开关K6引至电源输入端的其中一相，动接触杆在复位按钮按下瞬间与第一过渡开关K8静接触端及第二过渡开关K9的下静接触端碰接，动接触杆在复位成功时与第二过渡开关K9的上静接触端闭合。过渡开关在未复位时动接触杆位于第二过渡开关K9的上下两个静接触端之间，过渡开关的作用在于内压测试时确保安全。

实施例六

参照图6所示，本实施例中，主回路开关结构采用实施例一相同的结构形式，测试开关独立，测试电阻与模拟电阻R4共用，并设置实施例五中的过渡开关。

上述各实施例的电路结构中，还可以做种变换，例如将电源输入端的火线和零线对调（其它连接结构不变），仍能实现本申请的发明构思。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。

Claims

1.具有定时自检功能的漏电检测保护电路，包括电源输入端、电源输出端、电源用户端、用于检测漏电流及低电阻故障的双感应线圈（T1、T2）、控制芯片（IC1）、内置有铁芯的脱扣线圈（L1）、复位按钮、自检芯片（IC2）及自检可控硅（SCR），其特征在于复位按钮联动设置有复位开关（K6）、主回路开关以及在复位按钮按下瞬间和复位成功状态断开的常闭式反接线通路开关（K5），反接线通路开关（K5）为脱扣线圈（L1）提供连通电源输出端两相的通路；主回路开关包括一对用于连通电源输出端和电源用户端的常闭开关（K1、K3）以及一对用于在反接线时闭合以连通电源输入端和电源输出端的常开开关（K2、K4）；复位开关（K6）一端与电源输入端的其中一相相连，另一端分作四路：第一路与电源用户端对应的同相相连，第二路经过主回路开关的常闭开关与电源输出端对应的同相相连，第三路经过脱扣线圈（L1）、控制芯片（IC1）引至电源输入端的另外一相，第四路经过一模拟电阻（R4）与电源输入端穿过双感应线圈的另一相相连；自检可控硅（SCR）通过在复位按钮复位成功时闭合的常开式自检通路开关（K7）与电源输入端两相形成通路。

2.根据权利要求1所述的具有定时自检功能的漏电检测保护电路，其特征在于：还包括由指示灯（LED）及二极管组成在复位成功时常亮并在脱扣线圈（L1）故障时熄灭的指示电路，指示灯（LED）及二极管经过脱扣线圈（L1）与电源输入端形成穿过双感应线圈（T1、T2）的回路。

3.根据权利要求1所述的具有定时自检功能的漏电检测保护电路，其特征在于：还包括测试按钮（TEST）、与测试按钮联动的测试开关以及测试电阻，测试电阻在测试开关闭合瞬间与电源输入端形成穿过穿过双感应线圈（T1、T2）的回路。

4.根据权利要求3所述的具有定时自检功能的漏电检测保护电路，其特征在于：测试开关与复位开关（K7）共用，测试电阻与模拟电阻（R4）共用，复位开关（K7）包括两静接触端和一在复位按钮按下瞬间与两静接触端均碰接闭合的动接触杆，动接触杆引至电源输入端的其中一相，复位开关（K7）的静接触端之一引至电源用户端，复位开关（K7）的另一静接触端经过模拟电阻（R4）引至穿过双感应线圈（T1、T2）的另一相。

5.根据权利要求1所述的具有定时自检功能的漏电检测保护电路，其特征在于：还包括测试按钮（TEST）、与测试按钮联动的测试开关（K10）和测试电阻（R10），测试电阻（R10）经过测试开关与电源输入端的其中一相及电源用户端的另一相形成回路。

6.根据权利要求1所述的具有定时自检功能的漏电检测保护电路，其特征在于：还包括测试按钮（TEST）、与测试按钮联动的测试开关（K10）和测试电阻（R10），测试电阻（R10）经过测试开关与电源输入端的其中一相及电源用户端的同一相形成回路。

7.根据权利要求1所述的具有定时自检功能的漏电检测保护电路，其特征在于：自检通路开关（K7）与复位开关（K6）共用同一动接触杆，共用的动接触杆与电源输入端火线相连，动接触杆上方设置一在复位成功时带动动接触杆抬升与之接触闭合的静接触端，自检通路开关（K7）的静接触端经自检可控硅（SCR）接地。

8. 根据权利要求1所述的具有定时自检功能的漏电检测保护电路，其特征在于：还包括与复位按钮联动的第一过渡开关（K8）和第二过渡开关（K9），第一过渡开关（K8）和第二过渡开关（K9）共用同一动接触杆，第一过渡开关（K8）包括一位于动接触杆下方且引至测试开关的静接触端，第二过渡开关（K9）设置有将动接触杆夹设其中的上下两个静接触端，两静接触端均经控制芯片（IC1）、脱扣线圈（L1）及复位开关（K6）引至电源输入端的其中一相，动接触杆在复位按钮按下瞬间与第一过渡开关（K8）静接触端及第二过渡开关（K9）的下静接触端碰接，动接触杆在复位成功时与第二过渡开关（K9）的上静接触端闭合。

9.根据权利要求1所述的具有定时自检功能的漏电检测保护电路，其特征在于：每一相的主回路开关包括两静接触端和一动接触杆，动接触杆两端具有与两静接触端配合的接触点，静接触端之一穿过双感应线圈引至电源输入端，另一静接触端引至电源输出端，火线相的主回路开关动接触杆中部引至复位开关静接触端，动接触杆配合有联动于复位按钮且满足以下动作关系的机械结构：动接触杆在未复位状态与引至电源输出端的静接触端接触形成常闭开关，动接触杆在复位状态将引至电源输入端的静接触端和引至电源输出端的静接触端接触导通，动接触杆在反接线状态与引至电源输入端的静接触端导通且断开引至电源输出端的静接触端。

10. 根据权利要求1所述的具有定时自检功能的漏电检测保护电路，其特征在于：主回路开关包括分别引至电源输入端和电源输出端的两静接触端、从电源输入端引出的静接触杆、中部引至复位开关的第一升降杆以及可分别与引至电源输出端的静接触端或静接触杆导通的第二升降杆，第二升降杆始终与第一升降杆导通，第一升降杆经第二升降杆与引至电源输出端的静接触端形成常闭开关，第一升降杆经第二升降杆与引至电源输入端的静接触端形成常开开关。