CN110247366B - 防线圈烧毁的漏电保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及漏电保护电路技术领域，特别是公开了一种防线圈烧毁的漏电保护电路，包括互感器、整流滤波电路模块、电源电路模块、漏电信号检测电路模块、脱扣电路模块和可控硅控制信号关断电路模块，所述脱扣电路模块包括可控硅D3，可控硅控制信号关断电路模块包括电阻R2、电阻R4、电阻R5、电容C10、二极管D4和MOS管VT1，其中二极管D4的阳极接到可控硅D3触发极和电阻R5的公共端，电阻R5另一端接MOS管VT1的漏极，二极管D4的阴极接到电阻R2的一端，电阻R2、电阻R4和电容C10的公共端接到MOS管的栅极，电阻R4和电容C10的另一端接地，MOS管VT1的源极接地。采用上述方案，提供了一种能有效避免可控硅长时间导通而烧毁线圈的现象出现。
Description
技术领域
本发明涉及漏电保护电路技术领域，尤其是一种防线圈烧毁的漏电保护电路。
背景技术
目前，市场上的微型漏电保护器，绝大多数都是接线方式单一的（只能上进线或者下进线），一般进线端和出线端不能接反，否则在漏电跳闸后会引起线圈烧毁的现象，而另一种危险的情况是当漏电发生而断路器拒动时，也会导致线圈长时间通电而烧毁，所以为了断路器本身的安全考虑，当用户接错线时或者断路器拒动时，此时希望可控硅能够关断，从而避免线圈烧毁，虽然现有方案也能关断可控硅，但是电路比较复杂。
中国专利申请号为201220629540.2提供了一种漏电断路器，如附图1所示的电路，使用运放和或门电路，使得电路复杂，成本高，且其只是利用了半波整流过零点的情况对可控硅进行关断，对于目前普遍使用的漏电芯片54123而言，这款芯片一旦输出漏电信号，除非电源断开，否则漏电信号一直存在，也就是说即使过零点出现，但是可控硅控制极一直有信号，这样可控硅就不能实现关断，所以这种方案不适用于54123漏电保护电路。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种在用户把断路器的进线端和出线端接反而出现漏电，或者断路器在漏电存在时出现拒动后，能有效避免可控硅长时间导通而烧毁线圈的现象出现，大大降低了使用过程可能存在的风险。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种防线圈烧毁的漏电保护电路，包括互感器、整流滤波电路模块、电源电路模块、漏电信号检测电路模块和脱扣电路模块，所述脱扣电路模块包括可控硅D3，还包括可控硅控制信号关断电路模块，可控硅控制信号关断电路模块包括电阻R2、电阻R4、电阻R5、电容C10、二极管D4和MOS管VT1，其中二极管D4的阳极接到可控硅D3触发极和电阻R5的公共端，电阻R5另一端接MOS管VT1的漏极，二极管D4的阴极接到电阻R2的一端， 电阻R2、电阻R4和电容C10的公共端接到MOS管的栅极，电阻R4和电容C10的另一端接地，MOS管VT1的源极接地。
上述技术方案中，在漏电信号发出后由于电容C10的充电作用，MOS管VT1没有立即导通，可控硅D3控制极有信号存在，可控硅D3触发导通，这段时间足够断路器跳闸（断路器拒动情况除外），但是当电容C10充电达到一定时间后，MOS管VT1会导通，此时可控硅D3控制极电位被拉低，如果此时半波整流后的电压正好为过零点，即可控硅D3的阳极电压为零，控制极信号消失，可控硅D3则可以关断，避免因接错线或者断路器拒动而导致线圈烧毁。
作为本发明的进一步设置，所述漏电信号检测电路包括漏电芯片U1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R6、调节电阻R7和双向二极管D2，其中调节电阻R7两端并接到互感器的两个输出端。
作为本发明的进一步设置，所述双向二极管D2和电容C6并联在电阻R7上，电容C2连接在漏电芯片U1的1脚和2脚上，电阻R6连接在电容C2和电容C6的一端上，电容C8的一端与电容C2和电容C6的公共端连接，另一端接地，电容C4的一端与漏电芯片U1的4脚和5脚连接，另一端接地。
作为本发明的进一步设置，所述脱扣电路模块还包括脱扣线圈L1，其中可控硅D3控制极接到漏电芯片U1的7脚，可控硅D3的阳极接到双向二极管D1的阴极，可控硅D3的阴极接地。
作为本发明的进一步设置，所述整流滤波电路模块包括压敏电阻MYR1、整流二极管D1和电容C5，其中整流二极管D1的阳极接到脱扣线圈L1和压敏电阻MYR1的公共端，整流二极管D1另一端接到电容C5的一端，C5另一端接地。
上述技术方案中，采用的半波整流方案抗干扰能力强，方案易推广，实用性强。
作为本发明的进一步设置，所述电源电路模块包括电阻R1和电容C1，其中电阻R1一端连接到整流二极管D1阴极，另一端连接到漏电芯片U1的电源和电容C1的公共端，电容C1另一端接地。
采用上述结构，当电路有漏电触发可控硅D3后，如果此时用户把断路器的进线端和出线端接反了或者断路器拒动，就可能造成断路器跳闸或者拒动之后，线路板仍然带电，而可控硅D3一旦触发导通后就一直导通，会烧毁脱扣线圈，本电路采用半波整流的方式，在半波整流波形处于过零点时，此时如果在漏电跳闸后或者拒动后，由于关断可控硅D3控制信号的电路存在，漏电信号会消失，则可控硅D3在半波整流后电压过零点时就可以关断了，从而避免由于断路器反接线或者拒动引起的可控硅长时间导通而烧毁线圈的现象出现。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为现有技术的电路；
附图2为本发明具体实施例电路图。
具体实施方式
本发明的具体实施例如图2所示，一种防线圈烧毁的漏电保护电路，包括互感器、整流滤波电路模块、电源电路模块、漏电信号检测电路模块和脱扣电路模块，所述脱扣电路模块包括可控硅D3，还包括可控硅控制信号关断电路模块，可控硅控制信号关断电路模块包括电阻R2、电阻R4、电阻R5、电容C10、二极管D4和MOS管VT1，其中二极管D4的阳极接到可控硅D3触发极和电阻R5的公共端，电阻R5另一端接MOS管VT1的漏极，二极管D4的阴极接到电阻R2的一端， 电阻R2、电阻R4和电容C10的公共端接到MOS管的栅极，电阻R4和电容C10的另一端接地，MOS管VT1的源极接地。在漏电信号发出后由于电容C10的充电作用，MOS管VT1没有立即导通，可控硅D3控制极有信号存在，可控硅D3触发导通，这段时间足够断路器跳闸（断路器拒动情况除外），但是当电容C10充电达到一定时间后，MOS管VT1会导通，此时可控硅D3控制极电位被拉低，如果此时半波整流后的电压正好为过零点，即可控硅D3的阳极电压为零，控制极信号消失，可控硅D3则可以关断，避免因接错线或者断路器拒动而导致线圈烧毁。
上述漏电信号检测电路包括漏电芯片U1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R6、调节电阻R7和双向二极管D2，其中调节电阻R7两端并接到互感器的两个输出端。
上述双向二极管D2和电容C6并联在电阻R7上，电容C2连接在漏电芯片U1的1脚和2脚上，电阻R6连接在电容C2和电容C6的一端上，电容C8的一端与电容C2和电容C6的公共端连接，另一端接地，电容C4的一端与漏电芯片U1的4脚和5脚连接，另一端接地。
上述脱扣电路模块还包括脱扣线圈L1，其中可控硅D3控制极接到漏电芯片U1的7脚，可控硅D3的阳极接到双向二极管D1的阴极，可控硅D3的阴极接地。
上述整流滤波电路模块包括压敏电阻MYR1、整流二极管D1和电容C5，其中整流二极管D1的阳极接到脱扣线圈L1和压敏电阻MYR1的公共端，整流二极管D1另一端接到电容C5的一端，C5另一端接地。采用的半波整流方案抗干扰能力强，方案易推广，实用性强。
上述电源电路模块包括电阻R1和电容C1，其中电阻R1一端连接到整流二极管D1阴极，另一端连接到漏电芯片U1的电源和电容C1的公共端，电容C1另一端接地。
当电路有漏电触发可控硅D3后，如果此时用户把断路器的进线端和出线端接反了或者断路器拒动，就可能造成断路器跳闸或者拒动之后，线路板仍然带电，而可控硅D3一旦触发导通后就一直导通，会烧毁脱扣线圈，本电路采用半波整流的方式，在半波整流波形处于过零点时，此时如果在漏电跳闸后或者拒动后，由于关断可控硅D3控制信号的电路存在，漏电信号会消失，则可控硅D3在半波整流后电压过零点时就可以关断了，从而避免由于断路器反接线或者拒动引起的可控硅长时间导通而烧毁线圈的现象出现。
工作原理：230V交流电经半波整流二极管D1后，一路通过降压电阻R1降压，电容C1滤波后，作为漏电芯片U1的电源，另一路连接到可控硅D3的阳极，当电路中发生的漏电达到设定的阈值时，漏电检测电路模块检测到漏电后，漏电芯片U1的7脚会输出高电平，此时，一方面可控硅D3会被触发导通，另一方面高电平通过二极管D4给电容C10充电，当C10充电到一定值时（通过调节电容C10的容值，可以调节漏电芯片U1的7脚从高电平变成低电平的时间，确保断路器在足够的时间内断开，当然，拒动的情况除外），MOS管VT1的栅极电压达到导通值，MOS管VT1导通，漏电芯片U1的7脚会被拉成低电平，此时如果半波整流后的电压正好在过零点时，可控硅D3就会关断，从而避免由于断路器反接线或者拒动引起的可控硅长时间导通而烧毁线圈的现象出现。
本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种防线圈烧毁的漏电保护电路，包括互感器、整流滤波电路模块、电源电路模块、漏电信号检测电路模块和脱扣电路模块，所述脱扣电路模块包括可控硅D3，其特征在于：还包括可控硅控制信号关断电路模块，可控硅控制信号关断电路模块包括电阻R2、电阻R4、电阻R5、电容C10、二极管D4和MOS管VT1，其中二极管D4的阳极接到可控硅D3触发极和电阻R5的公共端，电阻R5另一端接MOS管VT1的漏极，二极管D4的阴极接到电阻R2的一端， 电阻R2、电阻R4和电容C10的公共端接到MOS管的栅极，电阻R4和电容C10的另一端接地，MOS管VT1的源极接地；所述漏电信号检测电路包括漏电芯片U1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R6、调节电阻R7和双向二极管D2，所述漏电芯片的型号为漏电芯片54123，其中调节电阻R7两端并接到互感器的两个输出端；所述双向二极管D2和电容C6并联在电阻R7上，电容C2连接在漏电芯片U1的1脚和2脚上，电阻R6连接在电容C2和电容C6的一端上，电容C8的一端与电容C2和电容C6的公共端连接，另一端接地，电容C4的一端与漏电芯片U1的4脚和5脚连接，另一端接地；所述脱扣电路模块还包括脱扣线圈L1，其中可控硅D3控制极接到漏电芯片U1的7脚，可控硅D3的阳极接到双向二极管D1的阴极，可控硅D3的阴极接地。
2.根据权利要求1所述的防线圈烧毁的漏电保护电路，其特征在于：所述整流滤波电路模块包括压敏电阻MYR1、整流二极管D1和电容C5，其中整流二极管D1的阳极接到脱扣线圈L1和压敏电阻MYR1的公共端，整流二极管D1另一端接到电容C5的一端，C5另一端接地。
3.根据权利要求1或2所述的防线圈烧毁的漏电保护电路，其特征在于：所述电源电路模块包括电阻R1和电容C1，其中电阻R1一端连接到整流二极管D1阴极，另一端连接到漏电芯片U1的电源和电容C1的公共端，电容C1另一端接地。
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