CN106981859A - 一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法 - Google Patents

一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及漏电保护器领域，尤其是一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，包括检测回路、电子开关I、电子开关II、漏电保护芯片U2，漏电保护芯片U3、地线带电检测模块、地线电压解锁模块、地线带电指示灯模块和温度保护开关。本发明的有益效果：一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法解决了非锁定式误跳问题，降低了整机匹配使用非锁定式三极断漏电保护器需要使用安装绝缘所带来的辅助成本；该种控制方法是系统自动检测插头Ei‑Ni端电压的大小来自动开启与关闭地线电流保护功能，解决了市场因用电环境造成的大批量客诉问题且将漏电保护器行业引入到新的智能控制领域，使漏电保护器更安全更人性化。

Description

一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法
技术领域
本发明涉及漏电保护器领域，尤其是一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法。
背景技术
现有的漏电保护器分为二极断和三极断产品，其中二极断产品仅适合零序漏电保护使用，因市场用电环境不能确保有可靠接地导致二极断产品在使用时存在安全隐患，而三极断产品在有可靠接地时造成插座的地线电流与用电器具在终端可靠接地时构成闭环电流回路，引发三极断产品频繁跳闸，造成用电器具不能正常使用(如燃气热水器)。为了解决上述问题，本发明提出在有可靠接地时，即在电源输入Ei-Ni端之间小于预设电压时(如：＜50V)，地线电流的大小将不参与保护，以此来解决频繁跳闸现象。因此，对于上述问题有必要提出一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法。
发明内容
本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，能识别电源输入Ei-Ni之间的电压且该电压经转换后能够开启或关闭地线电流的控制功能。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：
一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，包括检测回路、电子开关I、电子开关II、漏电保护芯片U2、漏电保护芯片U3、地线带电检测模块、地线电压解锁模块、地线带电指示灯模块和温度保护开关。所述电子开关I和电子开关II并接在漏电保护芯片漏电检测输入端COM，VH1，VH2。所述地线带电检测模块是用来检测电源输入端Ei-Ni之间的端电压。所述检测回路串有第三电容C3、第二电阻R2、光耦U1、保护二极管D1、第二抗干扰电容C2、第一发光二极管LED1和第一电阻R1。所述地线电压解锁模块是用来分析地线带电检测模块输出电压是否满足解锁控制要求，当达到系统预设电压时，地线电压解锁模块控制输出驱动电子开关I、电子开关II实现对漏电保护芯片进行解锁。所述地线电压解锁模块连接在地线带电检测模块与电子开关I、电子开关II之间。
优选地，所述漏电保护芯片为一个或两个。
优选地，所述电子开关I和电子开关II是用来开启或关闭漏电保护芯片U2，漏电保护芯片U3地线漏电流参与漏电保护的开关信号。
优选地，所述漏电保护芯片U2，漏电保护芯片U3是用来检测零序漏电或地线漏电时的驱动保护芯片。
优选地，所述地线带电指示灯模块是连接在电源输入Ei和Ni之间，是用来警示地线异常电压过高的安全提示作用。所述第一发光二极管LED1串接在光耦U1回路中。第一发光二极管LED1两端并接有亮度调节的第一电阻R1，改变第一电阻R1可以调节指示灯启亮电压。
优选地，所述温度保护开关是用来检测漏电保护器插脚温度，当插脚温度超出设置温度时，温度开关闭合，漏电保护器跳闸保护。温度开关并接在试验按键两端。
优选地，在电源输入Ei-Ni之间设有地线带电检测模块，该模块可以正比输出Ei-Ni之间的电压对应的电阻值，当电压越高时输出内阻低，反之越高。地线带电检测模块输出电阻值的大小作用于地线电压解锁模块输入端。当电阻值小到一定程度时，电子开关将关闭，使地线电流开启保护功能，反之电子开关开启，地线电流强制关闭保护功能，从而解决了有可靠接地时三极断漏电保护器误保护现象。
本发明的有益效果：一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法解决了非锁定式误跳问题，降低了整机匹配使用非锁定式三极断漏电保护器需要使用安装绝缘所带来的辅助成本；该种控制方法是系统自动检测插头Ei-Ni端电压的大小来自动开启与关闭地线电流保护功能，代替了市场人工切换地线异常电压型漏电保护器的功能，是智能切换的新型控制方法，解决了市场因用电环境造成的大批量客诉问题且将漏电保护器行业引入到新的智能控制领域，使漏电保护器更安全更人性化。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的控制方法方框原理图；
图2是本发明的控制方法电路图；
图3是本发明第二种实施方式的控制方法方框原理图；
图4是本发明第二种实施方式的控制方法电路图；
图5是本发明第三种实施方式的控制方法方框原理图；
图6是本发明第三种实施方式的控制方法电路图；
图7是本发明第四种实施方式的控制方法方框原理图；
图8是本发明第四种实施方式的控制方法电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1并结合图2至图8所示，一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，包括检测回路、电子开关I、电子开关II、漏电保护芯片U2、漏电保护芯片U3、地线带电检测模块、地线电压解锁模块、地线带电指示灯模块和温度保护开关。所述电子开关I和电子开关II并接在漏电保护芯片漏电检测输入端COM，VH1，VH2。所述地线带电检测模块是用来检测电源输入端Ei-Ni之间的端电压。所述检测回路串有第三电容C3、第二电阻R2、光耦U1、保护二极管D1、第二抗干扰电容C2、第一发光二极管LED1和第一电阻R1。所述地线电压解锁模块是用来分析地线带电检测模块输出电压是否满足解锁控制要求，当达到系统预设电压时，地线电压解锁模块控制输出驱动电子开关I、电子开关II实现对漏电保护芯片进行解锁。所述地线电压解锁模块连接在地线带电检测模块与电子开关I、电子开关II之间。
进一步的，所述漏电保护芯片为一个或两个。
进一步的，所述电子开关I和电子开关II是用来开启或关闭漏电保护芯片U2，漏电保护芯片U3地线漏电流参与漏电保护的开关信号。
进一步的，所述漏电保护芯片U2，漏电保护芯片U3是用来检测零序漏电或地线漏电时的驱动保护芯片。
进一步的，所述地线带电指示灯模块是连接在电源输入Ei和Ni之间，是用来警示地线异常电压过高的安全提示作用。所述第一发光二极管LED1串接在光耦U1回路中。第一发光二极管LED1两端并接有亮度调节的第一电阻R1，改变第一电阻R1可以调节指示灯启亮电压。
进一步的，所述温度保护开关是用来检测漏电保护器插脚温度，当插脚温度超出设置温度时，温度开关闭合，漏电保护器跳闸保护。温度开关并接在试验按键两端。
进一步的，在电源输入Ei-Ni之间设有地线带电检测模块，该模块可以正比输出Ei-Ni之间的电压对应的电阻值，当电压越高时输出内阻低，反之越高。地线带电检测模块输出电阻值的大小作用于地线电压解锁模块输入端，当电阻值小到一定程度时，电子开关将关闭，使地线电流开启保护功能，反之电子开关开启，地线电流强制关闭保护功能，从而解决了有可靠接地时三极断漏电保护器误保护现象。
地线带电检测：当Ei-Ni之间的端电压升到一定程度时(如：50V)，地线电压Ei经C3，R2，U1，LED1与Ni构成回路，此时光耦U1导通。当Ei-Ni之间的端电压越高时，U1导通越深，输出内阻越小；反之输出内阻越大。LED1，U1，R2，C3串接后并在Ei-Ni之间。
地线电压解锁控制：随着光耦U1导通程度加深，VCC电压经R3，U1(内阻)，加到Q1并饱和导通，Q2截止，电子开关Q3，Q4截止。Q3，Q4的截止也就开启了地线电流保护功能，实现了地线电压对地线电流进行解锁控制。当U1导通减少时，Q1截止，Q2，Q3，Q4饱和导通，强制关闭了地线电流控制漏电保护芯片U2或漏电保护芯片U3的输入端，使地线电流不参与保护控制。电子开关Q3，Q4并接在U2，U3的COM，VH1或VH2引脚上。
地线电流自动上锁控制(例如：Ei-Ni之间＜50V)：当电源输入端Ei-Ni之间电压低于预设电压时(如：50V)，U1不足以导通因此输出高阻，Q1截止，Q2，Q3饱和导通导致U2_VH2脚电流检测输入信号直接对地短路了，从而引起地线存在大电流也不引起电流保护，解决了安全范围内的低电压造成的地线电流保护跳闸现象。
本发明漏电保护芯片1个(U2)，地线电流检测输入脚(COM，VH2)，其中受控上解锁脚为：VH2。第二种实施方式的漏电保护芯片2个(U2，U3)，地线电流检测输入脚U3(COM，VH1)，其中受控上解锁脚为U3_COM。第三种实施方式的漏电保护芯片2个(U2，U3)，地线电流检测输入脚U3(COM，VH1)，其中受控上解锁脚为U3_VH1。第四实施方式的漏电保护芯片2个(U2，U3)，地线电流检测输入脚U3(COM，VH1)，其中受控上解锁脚为U3_COM，VH1。
本发明一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法解决了非锁定式误跳问题，降低了整机匹配使用非锁定式三极断漏电保护器需要使用安装绝缘所带来的辅助成本；该种控制方法是系统自动检测插头Ei-Ni端电压的大小来自动开启与关闭地线电流保护功能，代替了市场人工切换地线异常电压型漏电保护器的功能，是智能切换的新型控制方法，解决了市场因用电环境造成的大批量客诉问题且将漏电保护器行业引入到新的智能控制领域，使漏电保护器更安全更人性化。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，其特征在于：包括检测回路、电子开关I、电子开关II、漏电保护芯片U2、漏电保护芯片U3、地线带电检测模块、地线电压解锁模块、地线带电指示灯模块和温度保护开关，所述电子开关I和电子开关II并接在漏电保护芯片漏电检测输入端COM，VH1，VH2，所述地线带电检测模块是用来检测电源输入端Ei-Ni之间的端电压，所述检测回路串有第三电容C3、第二电阻R2、光耦U1、保护二极管D1、第二抗干扰电容C2、第一发光二极管LED1和第一电阻R1，所述地线电压解锁模块是用来分析地线带电检测模块输出电压是否满足解锁控制要求，当达到系统预设电压时，地线电压解锁模块控制输出驱动电子开关I、电子开关II实现对漏电保护芯片进行解锁，所述地线电压解锁模块连接在地线带电检测模块与电子开关I、电子开关II之间。
2.根据权利要求1所述的一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，其特征在于：所述漏电保护芯片为一个或两个。
3.根据权利要求1所述的一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，其特征在于：所述电子开关I和电子开关II是用来开启或关闭漏电保护芯片U2，漏电保护芯片U3地线漏电流参与漏电保护的开关信号。
4.根据权利要求1所述的一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，其特征在于：所述漏电保护芯片U2，漏电保护芯片U3是用来检测零序漏电或地线漏电时的驱动保护芯片。
5.根据权利要求1所述的一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，其特征在于：所述地线带电指示灯模块是连接在电源输入Ei和Ni之间，是用来警示地线异常电压过高的安全提示作用，所述第一发光二极管LED1串接在光耦U1回路中，第一发光二极管LED1两端并接有亮度调节的第一电阻R1，改变第一电阻R1可以调节指示灯启亮电压。
6.根据权利要求1所述的一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，其特征在于：所述温度保护开关是用来检测漏电保护器插脚温度，当插脚温度超出设置温度时，温度开关闭合，漏电保护器跳闸保护，温度开关并接在试验按键两端。
7.根据权利要求1所述的一种地线电流锁定式漏电保护器控制方法，其特征在于：在电源输入Ei-Ni之间设有地线带电检测模块，该模块可以正比输出Ei-Ni之间的电压对应的电阻值，当电压越高时输出内阻低，反之越高；地线带电检测模块输出电阻值的大小作用于地线电压解锁模块输入端，当电阻值小到一定程度时，电子开关将关闭，使地线电流开启保护功能，反之电子开关开启，地线电流强制关闭保护功能，从而解决了有可靠接地时三极断漏电保护器误保护现象。
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