CN114268073A - 保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种保护电路，包括微型断路器、电涌保护器和脱扣控制电路，脱扣控制电路包括零序互感器、第一比较模块、延时模块、模拟开关和脱扣驱动模块，零序互感器能够感应出与异常电流成正比的电压信号，该电压信号在第一比较模块与第一参考电平比较以滤除幅值较低的异常电流的干扰，延时模块滤除瞬态浪涌干扰，对于持续时间较长的暂态过电压和漏电产生的异常电流，延时模块控制模拟开关闭合以传输电压信号，脱扣驱动模块根据该电压信号驱动脱扣器动作，使得微型断路器跳闸，能够有效抑制瞬态浪涌干扰，避免微型断路器频繁跳闸，能够在出现持续时间较长的暂态过电压时触发脱扣器动作，避免电涌保护器因暂态过电压而损坏。

Description

保护电路

技术领域

本发明涉及电路领域，特别涉及一种保护电路。

背景技术

交流电源的SPD(Surge Protective Device，电涌保护器)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，其主要作用是把窜入到电力线的雷电流泄流入地，保护设备或系统不受冲击。SPD的核心部件通常由MOV(Metal Oxide Varistors,氧化锌压敏电阻)和GDT(Gas Discharge Tube，气体放电管)组成。另外，MCB(Micro Circuit Breaker，微型断路器)在电路中一般主要起着电源通断的功能，MCB由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。

交流电源在负荷不对称、中性线断线、低压接地故障和高压单相接地故障等情况下，容易产生TOV(Temporary Over Voltage，暂态过电压)。交流电源中出现暂态过电压会导致MOV模块不能耐受而发生失效，甚至发生起火故障；交流电源中出现浪涌等维持时间较短的瞬态干扰时，则会导致微型断路器频繁跳闸，影响电子设备的正常供电；若简单地将微型断路器和电涌保护器结合在一起使用，会存在以上弊端。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种保护电路，既能够有效抑制瞬态浪涌干扰，避免微型断路器频繁跳闸，又能够避免电涌保护器因暂态过电压而损坏。

第一方面，本发明实施例提供一种保护电路，包括：

微型断路器，包括交流输入端、交流输出端和串接在所述交流输入端和所述交流输出端之间的脱扣器；

电涌保护器，用于将浪涌电流泄流入地，并接在所述交流输出端和保护地之间；

脱扣控制电路，所述脱扣控制电路包括零序互感器、第一比较模块、延时模块、模拟开关和用于驱动所述脱扣器动作的脱扣驱动模块，所述零序互感器设置在所述交流输出端和所述电涌保护器之间的导体上，所述零序互感器的输出端分别连接所述第一比较模块的第一输入端和所述模拟开关的输入端，所述第一比较模块的第二输入端用于接入第一参考电平，所述第一比较模块的输出端连接所述延时模块的输入端，所述延时模块的输出端连接所述模拟开关的控制端，所述模拟开关的输出端连接所述脱扣驱动模块。

根据本发明实施例提供的保护电路，至少具有如下有益效果：通过设置脱扣控制电路，零序互感器能够感应出与交流输出端的异常电流成正比的电压信号，该电压信号在第一比较模块与第一参考电平比较，以滤除检测到的幅值较低的异常电流的干扰，若检测到的电压信号大于第一参考电平，则第一比较模块输出高电平至延时模块，延时模块进一步滤除瞬态浪涌干扰，即对于持续时间较短的瞬态浪涌，模拟开关不会闭合，而对于持续时间较长的暂态过电压和漏电产生的异常电流，延时模块控制模拟开关闭合，以输出检测到的电压信号，脱扣驱动模块根据该电压信号驱动脱扣器动作，使得微型断路器跳闸，因此该保护电路能够有效抑制瞬态浪涌干扰，避免微型断路器频繁跳闸，又能够在出现持续时间较长的暂态过电压时触发脱扣器动作，避免电涌保护器因暂态过电压而损坏，还能够检测出漏电异常情况而触发微型断路器跳闸，避免漏电导致人体触电。

第二方面，本发明实施例还提供一种保护电路，包括：

微型断路器，包括交流输入端、交流输出端和串接在所述交流输入端和所述交流输出端之间的脱扣器；

电涌保护器，用于将浪涌电流泄流入地，并接在所述交流输出端和保护地之间；

脱扣控制电路，所述脱扣控制电路包括零序互感器、单片机和用于驱动所述脱扣器动作的脱扣驱动模块，所述零序互感器设置在所述微型断路器的交流输出端和所述电涌保护器之间的导体上，所述零序互感器的输出端连接至所述单片机的输入端，所述单片机的输出端口通过光耦连接至所述脱扣驱动模块；其中，所述单片机执行以下操作：

将所述零序互感器检测到的电压信号与第一参考电平比较；

当所述零序互感器检测到的电压信号大于所述第一参考电平，所述单片机将所述零序互感器检测到的电压信号的持续时间与第一预设时间比较；

当所述零序互感器检测到的电压信号的持续时间大于第一预设时间，所述单片机的输出端口输出动作信号，以通过所述光耦使所述脱扣驱动模块动作。

根据本发明实施例提供的保护电路，至少具有如下有益效果：通过设置脱扣控制电路，零序互感器能够感应出与交流输出端的异常电流成正比的电压信号，该电压信号送入单片机后，与第一参考电平比较以滤除检测到的幅值较低的异常电流的干扰，若该电压信号大于第一参考电平，则进一步将该电压信号的持续时间与第一预设时间比较以滤除瞬态浪涌干扰，即对于持续时间较短的瞬态浪涌，单片机的输出端口不输出动作信号，而对于持续时间较长的暂态过电压和漏电产生的异常电流，单片机的输出端口输出动作信号，以通过光耦使脱扣驱动模块动作，使得微型断路器跳闸，因此该保护电路能够有效抑制瞬态浪涌干扰，避免微型断路器频繁跳闸，又能够在出现持续时间较长的暂态过电压时触发脱扣器动作，避免电涌保护器因暂态过电压而损坏，还能够检测出漏电异常情况而触发微型断路器跳闸，避免漏电导致人体触电。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是本发明一个实施例提供的一种保护电路的电路原理图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种保护电路的电路原理图；

图3是本发明有一个实施例提供的一种保护电路的电路原理图；

图4是本发明实施例提供的一种保护电路的动作曲线图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本发明提供了一种保护电路，既能够有效抑制瞬态浪涌干扰，避免微型断路器频繁跳闸，又能够避免电涌保护器因暂态过电压而损坏。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

如图1所示，图1是本发明一个实施例提供的保护电路的示意图。

如图1所示，该保护电路包括微型断路器100、脱扣控制电路200和电涌保护器300，其中：微型断路器100包括交流输入端、交流输出端和串接在交流输入端和交流输出端之间的脱扣器110；电涌保护器300用于将浪涌电流泄流入地，并接在交流输出端和保护地之间，电涌保护器300包括第一压敏电阻310、第二压敏电阻320、第三压敏电阻330和气体放电管340，交流输出端的火线端分别连接至第一压敏电阻310的一端和第二压敏电阻320的一端，交流输出端的零线端分别连接至第一压敏电阻310的另一端和第三压敏电阻330的一端，第二压敏电阻320的另一端和第三压敏电阻330的另一端连接至气体放电管340的一端，气体放电管340的另一端接地；脱扣控制电路200包括零序互感器210、第一比较模块220、延时模块230、模拟开关240和用于驱动脱扣器110动作的脱扣驱动模块250，零序互感器210设置在交流输出端和电涌保护器300之间的导体上，零序互感器210的输出端分别连接第一比较模块220的第一输入端和模拟开关240的输入端，第一比较模块220的第二输入端用于接入第一参考电平Vref1，第一比较模块220的输出端连接延时模块230的输入端，延时模块230的输出端连接模拟开关240的控制端，模拟开关240的输出端连接脱扣驱动模块250。

在本实施例中，通过设置脱扣控制电路200，零序互感器210能够感应出与交流输出端的异常电流成正比的电压信号，该电压信号在第一比较模块220与第一参考电平Vref1比较，以滤除检测到的幅值较低的异常电流的干扰，若检测到的电压信号大于第一参考电平Vref1，则第一比较模块220输出高电平至延时模块230，延时模块230进一步滤除瞬态浪涌干扰，即对于持续时间较短的瞬态浪涌，模拟开关240不会闭合，而对于持续时间较长的暂态过电压和漏电产生的异常电流，延时模块230控制模拟开关240闭合，以输出检测到的电压信号，脱扣驱动模块250根据该电压信号驱动脱扣器110动作，使得微型断路器100跳闸，因此该保护电路能够有效抑制瞬态浪涌干扰，避免微型断路器100频繁跳闸，又能够在出现持续时间较长的暂态过电压时触发脱扣器110动作，避免电涌保护器300因暂态过电压而损坏，还能够检测出漏电异常情况而触发微型断路器100跳闸，避免漏电导致人体触电。

参照图1，在一实施例中，脱扣控制电路200还包括放大电路260和绝对值检波电路270，放大电路260的输入端连接零序互感器210的输出端，绝对值检波电路270连接放大电路260的输出端以将零序电流转换为正电压信号，绝对值检波电路270的输出端分别连接第一比较模块220和模拟开关240的输入端。

在本实施例中，通过在脱扣控制电路200中设置放大电路260和绝对值检波电路270对零序互感器210检测到的与交流输出端的异常电流成正比的电压信号进行预处理，使得后续的模块能够获得幅值较大且为正值的信号。

参照图2，在一实施例中，放大电路260为差分放大器，绝对值检波电路270为有源桥式整流电路或者无源桥式整流电路。零序互感器210的感应输出通过差分放大器放大后，由有源桥式整流电路或者无源桥式整流电路转换为正电压信号。另外，为了提高检波灵敏度，有源桥式整流电路或者无源桥式整流电路可以采用金属(metal)-氧化物(oxide)-半导体(semiconductor)场效应晶体管或者运算放大器来实现。

参照图2，在一实施例中，延时模块230包括第一电阻R1、第一电容C1和第二比较模块231，第一比较模块220的输出端连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端分别连接至第一电容C1的一端和第二比较模块231的同相输入端，第一电容C1的另一端接地，第二比较模块231的反相输入端接入第二参考电平Vr。

在本实施例中，由于第一比较模块220的输出端输出的是恒定高电平，保证了延时模块230的延时时间t1和交流输出端的异常电流的峰值大小无关，通过延时模块230屏蔽掉了持续时间低于延时时间t1的瞬态浪涌；延时模块230的延时时间t1由第一电阻R1和第一电容C1确定，一般为毫秒级。

参照图2，在一实施例中，延时模块230还包括反向并联在第一电阻R1两端的第一二极管D1。

在本实施例中，通过在第一电阻R1的两端反向并联有第一二极管D1，一旦交流输出端的异常电流消失，也即绝对值检波电路270的输出为零时，第一二极管D1能够快速释放第一电容C1上的电荷，从而保证延时模块230的动态响应。

参照图1和图2，在一实施例中，脱扣控制电路200还包括连接在绝对值检波电路270的输出端和模拟开关240的输入端之间的第一滤波电路280，第一滤波电路280包括第二电阻R2和第二电容C2，绝对值检波电路270的输出端连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端分别连接模拟开关240的输入端和第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端接地。

在本实施例中，通过在绝对值检波电路270的输出端和模拟开关240的输入端之间设置第一滤波电路280，能够有效滤除零序互感器210感应出的与异常电流成正比的电压信号的谐波分量，再送入模拟开关240。

参照图2，在一实施例中，第一滤波电路280还包括反向并联在第二电阻R2两端的第二二极管D2。

在本实施例中，通过在第二电阻R2的两端反向并联有第二二极管D2，一旦交流输出端的异常电流消失，也即绝对值检波电路270的输出为零时，第二二极管D2能够快速释放第二电容C2上的电荷，从而保证第一滤波电路280的动态响应。

参照图2，在一实施例中，脱扣控制电路200还包括连接在模拟开关240的输出端和脱扣驱动模块250之间的第二滤波电路290和第三比较模块291，第二滤波电路290包括第三电阻R3和第三电容C3，模拟开关240的输出端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端分别连接第三电容C3的一端和第三比较模块291的同相输入端，第三比较模块291的反相输入端接入第三参考电平Vref3。

在本实施例中，若零序互感器210感应出的与异常电流成正比的电压信号大于第一参考电平Vref1且异常电流的持续时间大于延时时间t1，模拟开关240将该电压信号输出至第二滤波电路290，通过第二滤波电路290滤除干扰后，与第三参考电平Vref3进行比较以进一步滤除干扰，最后通过脱扣驱动模块250产生驱动电流，控制脱扣器110动作，使得微型断路器100跳闸，微型断路器100的主触点断开出电路，从而避免电涌保护器300由于发热时间较长而产生的脱扣报废甚至烧毁；第三参考电平Vref3作为触发脱扣驱动模块250动作与否的抗干扰门限电平，能够滤除不必要的跳闸干扰；对于暂态过电压，电涌保护器300不损坏的时间一般大于几百毫秒，由于延时时间t1为数毫秒，只要保证延时时间t1、第二滤波电路290和脱扣驱动模块250驱动脱扣器110动作脱扣的总时延在100毫秒以内，就能保证电涌保护器300不会因为暂态过电压发热时间过长而损坏，而第二滤波电路290在功能上为积分电路，其输出是与暂态电流与时间的乘积成正比的电压信号，也就是暂态电流越大，微型断路器100的主触点断开的时间越短。

下面结合图2，阐述本发明实施例提供的保护电路在实际应用中对于各种情况的响应状态。

正常状态时，电涌保护器300中的第一压敏电阻310、第二压敏电阻320、第三压敏电阻330和气体放电管340呈高阻状态，交流电源的L相电流和N相电流大小相等、方向相反，零序互感器210的感应输出为零，通过第一比较模块220、延时模块230、模拟开关240后，脱扣驱动模块250无电流输出，微型断路器100的脱扣器110不动作，微型断路器100的主触点处于接通状态。

当出现浪涌等维持时间较短的瞬态干扰时，电涌保护器300呈低阻状态，将电网中的浪涌嵌位到一定的幅值，并通过大地泄放，此时交流电源的L相电流和N相电流不再大小相等、方向相反，零序互感器210感应出与异常电流成正比的电压信号，该电压信号通过放大电路260进行差分放大后，由有源桥式整流电路或者无源桥式整流电路转换为正电压信号，为了提高检波灵敏度，有源桥式整流电路或者无源桥式整流电路可以通过MOS管或运算放大器来实现。有源桥式整流电路或者无源桥式整流电路输出的正电压信号分成两路：一路通过由第二电阻R2、第二电容C2和第二二极管D2组成的第一滤波电路280，输出到模拟开关240，一旦异常电压消失，也就是有源桥式整流电路或者无源桥式整流电路的输出为零时，第二二极管D2能快速释放第二电容C2上的电荷，保证了第一滤波电路280的动态响应；另外一路通过第一比较模块220，第一参考电平Vref1为暂态过电压和漏电检测触发电平，延时模块230的延时时间t1由第一电阻R1和第一电容C1确定，也为毫秒级，第一二极管D1能快速释放第一电容C1上的电荷，保证了延时模块230的动态响应。虽然浪涌通过电涌保护器300的泄放电流一般都很大，但由于第一比较模块220输出的为恒定高电平，保证了延时时间t1和浪涌电流的峰值大小无关，通过延时模块230后，屏蔽掉了浪涌等时间较短的信号，第一比较模块220的输出端控制模拟开关240的输出端和地端连接，也就是模拟开关240的输出为零伏，脱扣驱动模块250无电流输出，微型断路器100的主触点处于接通状态。

当出现暂态过电压异常情况时，电涌保护器300呈低阻状态,将电网中的暂态电压嵌位到一定的幅值，并通过大地泄放，此时交流电源的L相电流和N相电流不再大小相等、方向相反，零序互感器210感应出与暂态电流成正比的电压信号，该电压信号通过放大电路260进行差分放大后分成两路：一路通过第一滤波电路280输出到模拟开关240，另外一路通过第一比较模块220，第一参考电平Vref1为暂态过电压和漏电检测触发电平，通过延时模块230延时t1时间后，控制模拟开关240的输出端和输入端连接，也就是模拟开关240的输出为与暂态电流成正比的电压信号，通过第二滤波电路290滤除干扰后，与第三参考电平Vref3进行比较，第三参考电平Vref3为抗干扰门限电平，最后通过脱扣驱动模块250控制微型断路器100的脱扣器110动作，微型断路器100的主触点断开主电路，由此避免了电涌保护器300由于发热时间较长而产生的脱扣报废甚至烧毁风险。对于暂态过电压，电涌保护器300不损坏的时间一般大于几百毫秒，由于延时时间t1为数毫秒，只要保证延时时间t1、第二滤波电路290以及脱扣器110动作的总时延在100ms以内，就能保证电涌保护器300不会因暂态过电压发热时间过长而损坏，第二滤波电路290由第三电阻R3和第三电容C3组成，在功能上为积分电路，其输出是与暂态电流和时间乘积成正比的电压信号，也就是暂态电流越大，微型断路器100主触点断开的时间越短，保证了在电涌保护器300损坏之前切断微型断路器100的交流电源。

当出现漏电异常情况时，电涌保护器300中的第一压敏电阻310、第二压敏电阻320、第三压敏电阻330和气体放电管340呈高阻状态，漏电流通过交流电源、设备和人体等流入大地。此时交流电源的L相电流和N相电流也不再大小相等、方向相反，零序互感器210感应出与漏电流成正比的电压信号，该电压信号通过放大电路260进行差分放大后分成两路：一路通过第一滤波电路280输出到模拟开关240，另外一路通过第一比较模块220，第一参考电平Vref1为暂态过电压和漏电检测触发电平，通过延时模块230延时t1时间后，控制模拟开关240的输出端和输入端连接，也就是模拟开关240的输出为与漏电流成正比的电压信号，通过第二滤波电路290滤除干扰后，与第三参考电平Vref3进行比较，第三参考电平Vref3为抗干扰门限电平，最后通过脱扣驱动模块250控制微型断路器100的脱扣器110动作，微型断路器100的主触点断开主电路，由此避免了由于漏电导致人体触电的风险。由于延时时间t1为数毫秒，而延时时间t1、第二滤波电路290以及脱扣器110动作的总时延在100ms以内，符合相关漏电保护的标准要求。

参照图3，本发明的另一实施例还提供一种保护电路，包括：

微型断路器100，包括交流输入端、交流输出端和串接在交流输入端和交流输出端之间的脱扣器110；

电涌保护器300，用于将浪涌电流泄流入地，并接在交流输出端和保护地之间；

脱扣控制电路200，脱扣控制电路200包括零序互感器210、单片机400和用于驱动脱扣器110动作的脱扣驱动模块250，零序互感器210设置在微型断路器100的交流输出端和电涌保护器300之间的导体上，零序互感器210的输出端连接至单片机400的输入端，单片机400的输出端口通过光耦500连接至脱扣驱动模块250；其中，单片机400执行以下操作：

将零序互感器210检测到的电压信号与第一参考电平Vref1比较；

当零序互感器210检测到的电压信号大于第一参考电平Vref1，单片机400将零序互感器210检测到的电压信号的持续时间与第一预设时间比较；

当零序互感器210检测到的电压信号的持续时间大于第一预设时间，单片机400的输出端口输出动作信号，以通过光耦500使脱扣驱动模块250动作。

在本实施例中，通过设置脱扣控制电路200，零序互感器210能够感应出与交流输出端的异常电流成正比的电压信号，该电压信号送入单片机400后，与第一参考电平Vref1比较以滤除检测到的幅值较低的异常电流的干扰，若该电压信号大于第一参考电平Vref1，则进一步将该电压信号的持续时间与第一预设时间比较以滤除瞬态浪涌干扰，即对于持续时间较短的瞬态浪涌，单片机400的输出端口不输出动作信号，而对于持续时间较长的暂态过电压和漏电产生的异常电流，单片机400的输出端口输出动作信号，以通过光耦500使脱扣驱动模块250动作，使得微型断路器100跳闸，因此该保护电路能够有效抑制瞬态浪涌干扰，避免微型断路器100频繁跳闸，又能够在出现持续时间较长的暂态过电压时触发脱扣器110动作，避免电涌保护器300因暂态过电压而损坏，还能够检测出漏电异常情况而触发微型断路器100跳闸，避免漏电导致人体触电。

参照图3，在一实施例中，脱扣控制电路200还包括放大电路260和绝对值检波电路270，放大电路260的输入端连接零序互感器210的输出端，绝对值检波电路270连接放大电路260的输出端以将零序电流转换为正电压信号，绝对值检波电路270的输出端分别连接单片机400。

在本实施例中，通过在脱扣控制电路200中设置放大电路260和绝对值检波电路270对零序互感器210检测到的与交流输出端的异常电流成正比的电压信号进行预处理，使得单片机400能够获得幅值较大且为正值的信号。可以理解的是，单片机400内部包括有模数转换模块，也即ADC模块，能够将从绝对值检波电路270获取到的模拟信号转换为数字信号，以便后续进行数字逻辑运算。

另外，参照图4，曲线A为电涌保护器300的工频电流不损坏曲线，微型断路器100可以根据电涌保护器300的工频电流不损坏曲线设置曲线B作为自身的主触点断开曲线，并存储在单片机400内部，从而确定异常情况下微型断路器100的断开时间，可以提高对电涌保护器300保护效果，避免瞬态的暂态过电压导致电涌保护器300频繁损坏。

此外，由于引入单片机400来实现逻辑判断，因此，本实施例还可以具有自动重合闸功能：在断开微型断路器100主开关后，经过若干约定时间，再次合上主开关，若此时故障消失，则继续给交流负载供电，由此减少了人工上站合闸的次数；若此时故障依然存在，在经过预设的若干尝试后，切断主开关，不再尝试，等待维护人员上站排除故障。

需要说明的是，微型断路器100、脱扣控制电路200和电涌保护器300可以组装成一体式导轨式模块，工程现场只要替换掉常规的微型断路器100和电涌保护器300，就可以实现抗浪涌、暂态过电压和漏电保护功能。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种保护电路，其特征在于，包括：

微型断路器，包括交流输入端、交流输出端和串接在所述交流输入端和所述交流输出端之间的脱扣器；

电涌保护器，用于将浪涌电流泄流入地，并接在所述交流输出端和保护地之间；

脱扣控制电路，所述脱扣控制电路包括零序互感器、第一比较模块、延时模块、模拟开关和用于驱动所述脱扣器动作的脱扣驱动模块，所述零序互感器设置在所述交流输出端和所述电涌保护器之间的导体上，所述零序互感器的输出端分别连接所述第一比较模块的第一输入端和所述模拟开关的输入端，所述第一比较模块的第二输入端用于接入第一参考电平，所述第一比较模块的输出端连接所述延时模块的输入端，所述延时模块的输出端连接所述模拟开关的控制端，所述模拟开关的输出端连接所述脱扣驱动模块。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述脱扣控制电路还包括放大电路和绝对值检波电路，所述放大电路的输入端连接所述零序互感器的输出端，所述绝对值检波电路连接所述放大电路的输出端以将零序电流转换为正电压信号，所述绝对值检波电路的输出端分别连接所述第一比较模块和所述模拟开关的输入端。

3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述绝对值检波电路为有源桥式整流电路或者无源桥式整流电路。

4.根据权利要求3所述的保护电路，其特征在于，所述延时模块包括第一电阻、第一电容和第二比较模块，所述第一比较模块的输出端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端分别连接至所述第一电容的一端和所述第二比较模块的同相输入端，所述第一电容的另一端接地，所述第二比较模块的反相输入端接入第二参考电平。

5.根据权利要求4所述的保护电路，其特征在于，所述延时模块还包括反向并联在所述第一电阻两端的第一二极管。

6.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述脱扣控制电路还包括连接在所述绝对值检波电路的输出端和所述模拟开关的输入端之间的第一滤波电路，所述第一滤波电路包括第二电阻和第二电容，所述绝对值检波电路的输出端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端分别连接所述模拟开关的输入端和所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的保护电路，其特征在于，所述第一滤波电路还包括反向并联在所述第二电阻两端的第二二极管。

8.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述脱扣控制电路还包括连接在所述模拟开关的输出端和所述脱扣驱动模块之间的第二滤波电路和第三比较模块，所述第二滤波电路包括第三电阻和第三电容，所述模拟开关的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端分别连接所述第三电容的一端和所述第三比较模块的同相输入端，所述第三比较模块的反相输入端接入第三参考电平。

9.一种保护电路，其特征在于，包括：

微型断路器，包括交流输入端、交流输出端和串接在所述交流输入端和所述交流输出端之间的脱扣器；

电涌保护器，用于将浪涌电流泄流入地，并接在所述交流输出端和保护地之间；

脱扣控制电路，所述脱扣控制电路包括零序互感器、单片机和用于驱动所述脱扣器动作的脱扣驱动模块，所述零序互感器设置在所述微型断路器的交流输出端和所述电涌保护器之间的导体上，所述零序互感器的输出端连接至所述单片机的输入端，所述单片机的输出端口通过光耦连接至所述脱扣驱动模块；其中，所述单片机执行以下操作：

将所述零序互感器检测到的电压信号与第一参考电平比较；

当所述零序互感器检测到的电压信号大于所述第一参考电平，所述单片机将所述零序互感器检测到的电压信号的持续时间与第一预设时间比较；

当所述零序互感器检测到的电压信号的持续时间大于第一预设时间，所述单片机的输出端口输出动作信号，以通过所述光耦使所述脱扣驱动模块动作。

10.根据权利要求1至9任一项所述的保护电路，其特征在于，所述电涌保护器包括第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻和气体放电管，所述交流输出端的火线端分别连接至所述第一压敏电阻的一端和所述第二压敏电阻的一端，所述交流输出端的零线端分别连接至所述第一压敏电阻的另一端和所述第三压敏电阻的一端，所述第二压敏电阻的另一端和所述第三压敏电阻的另一端连接至所述气体放电管的一端，所述气体放电管的另一端接地。

Images