CN114374189B - 一种智能断路器及漏电检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能断路器及漏电检测方法,漏电互感器的第一绕组的输入端连接模拟漏电电路,第二绕组的输出端连接中央处理器和漏电信号检测电路,所述漏电信号检测电路的电源端连接电源控制电路的输出端,电源控制电路的输入端连接中央处理器;模拟漏电电路用于产生弱电模拟漏电信号,弱电模拟漏电信号经过漏电互感器的第一绕组后,漏电互感器的第二绕组生成感应电流,中央处理器和漏电信号检测电路能够监测到感应电流;中央处理器根据检测到的感应电流信息,输出控制指令使得电源控制电路断开或者导通。本申请提供的技术方案,能够解决当脱扣器不能正常工作时,模拟漏电电路产生比较大的电流,会把模拟漏电电路烧坏。
Description
技术领域
本发明涉及断路器领域,具体涉及一种智能断路器及漏电检测方法。
背景技术
漏电断路器广泛使用在工业、商业、民用住宅等领域,当线路出现漏电时,能够在规定的极短时间内迅速切断故障电源,保护人身及用电设备的安全。
现有的传统漏电电路器的漏电自检,是在其中一路线路上产生一个旁路的电路,导致漏电互感器的电流矢量和不为零,从而漏电信号检测电路检测到漏电,进而驱动脱扣器产生脱扣。
这种断路器的缺点为,当脱扣器不能正常工作时,也就是不能正常脱扣时,模拟漏电电路产生比较大的电流,会把模拟漏电电路烧坏。
发明内容
有鉴于此,本发明实施方式提供了一种智能断路器及漏电检测方法,能够解决模拟漏电电路产生比较大的电流时把模拟漏电电路烧坏的问题。
本发明提供了一种智能断路器,所述智能断路器包括断路器本体和控制模块,所述断路器本体包括漏电互感器和脱扣器,所述漏电互感器插入交流电路中,所述漏电互感器包括第一绕组和第二绕组,所述控制模块包括中央处理器、模拟漏电电路、漏电信号检测电路、电源控制电路及脱扣驱动电路,其中:
所述第一绕组的输入端连接所述模拟漏电电路,所述第二绕组的输出端连接所述中央处理器和所述漏电信号检测电路,所述漏电信号检测电路的电源端连接所述电源控制电路的输出端,所述电源控制电路的输入端连接所述中央处理器;
所述模拟漏电电路用于产生弱电模拟漏电信号,所述弱电模拟漏电信号经过所述漏电互感器的第一绕组后,所述漏电互感器的第二绕组生成感应电流,所述中央处理器和所述漏电信号检测电路能够监测到所述感应电流;所述中央处理器根据检测到的感应电流信息,输出控制指令使得所述电源控制电路断开或者导通。
在一个实施方式中,所述漏电信号检测电路的输出端连接所述脱扣驱动电路的输入端,所述脱扣驱动电路的输出端连接所述脱扣器。
在一个实施方式中,所述中央处理器对监测到的感应电流和预设阈值进行比对,当检测值大于所述预设阈值时,所述中央处理器控制所述电源控制电路导通,所述漏电信号检测电路得电后输出控制信号到所述脱扣驱动电路,控制所述脱扣器脱扣。
在一个实施方式中,所述中央处理器用于向所述模拟漏电电路输入弱电方波信号;所述中央处理器还用于接收所述漏电信号检测电路输出的控制信号,并根据所述控制信号,驱动指示灯进行闪烁。
在一个实施方式中,所述控制模块中还包括漏电测试电路,所述漏电测试电路的测试引脚与所述中央处理器相连,其中,当所述测试电路中的测试按键被按下时,所述测试引脚向所述中央处理器发送测试指示信号,以使得所述中央处理器在接收到所述测试指示信号后,向所述模拟漏电电路输入弱电方波信号。
在一个实施方式中,所述模拟漏电电路包括第一三极管、第一电阻以及第二电阻,其中,所述第一三极管的基极连接所述第二电阻,所述第一三极管的发射极连接所述第一绕组,所述第二电阻用于接收所述中央处理器输入的弱电方波信号,并对输入的弱电方波信号进行限流,所述第一三极管通过饱和与截止状态,生成模拟漏电信号,所述第一电阻用于控制所述第一三极管生成的所述模拟漏电信号的电流大小。
在一个实施方式中,所述脱扣驱动电路的输入端还与所述中央处理器相连,所述中央处理器控制所述脱扣驱动电路工作,所述脱扣驱动电路驱动脱扣器脱扣。
在一个实施方式中,在所述感应电流未达到指定条件时,所述电源控制电路还用于在接收到输入的电源操作指令时,向所述漏电信号检测电路供电。
本发明一个实施方式提供一种应用于上述智能断路器中的漏电检测方法,所述方法包括:
通过模拟漏电电路产生弱电模拟漏电信号,所述弱电模拟漏电信号经过漏电互感器的第一绕组后,所述漏电互感器的第二绕组生成感应电流,所述感应电流传递至漏电信号检测电路;
在所述感应电流达到指定条件时,所述漏电信号检测电路产生控制信号,在脱扣驱动电路的驱动控制引脚输入指定信号的情况下,由所述脱扣驱动电路驱动脱扣器执行脱扣动作。
所述感应电流包括正感应电流和负感应电流,所述方法还包括:
若所述正感应电流与所述负感应电流之间的漏电有效值小于预设阈值,判定所述模拟漏电电路出现异常;
在所述正感应电流与所述负感应电流之间的漏电有效值大于或者等于所述预设阈值的情况下,若所述漏电信号检测电路未产生控制信号,判定所述漏电信号检测电路出现异常;
在所述漏电信号检测电路产生控制信号的情况下,若所述脱扣驱动电路的驱动控制引脚未检测到所述指定信号,判定所述脱扣驱动电路出现异常。
本申请提供的技术方案,利用模拟漏电电路产生弱电模拟漏电信号,所述弱电模拟漏电信号经过漏电互感器后生成感应电流,所述感应电流传递至中央处理器和漏电信号检测电路,中央处理器和漏电信号检测电路能够监测到所述感应电流,所述中央处理器根据检测到的感应电流信息,输出控制指令使得电源控制电路断开或者导通从而控制对漏电信号检测电路的供电来决定漏电信号检测电路的工作与否。可见与现有技术相比,本申请提供的技术方案即使在脱扣器不能正常工作时,也不会因为模拟漏电电路产生比较大的电流,把模拟漏电电路烧坏。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
图1示出了本发明一个实施方式中智能断路器的组成图;
图2示出了本发明一个实施方式中智能断路器的电路图;
图3示出了本发明一个实施方式中漏电测试电路的电路图;
图4示出了本发明一个实施方式中中央处理器处理模拟漏电的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
电的使用给现代人们的生活、工作带来很多方便,但是,电又很容易发生泄漏,造成线路短路、烧坏等情况,导致火灾的发生,还会导致人触电,给人们带来很大的经济损失和生命威胁。因而,漏电断路器就诞生了。
漏电断路器广泛使用在工业、商业、民用住宅等领域。当线路出现漏电时,能够在规定的极短时间内迅速切断故障电源,保护人身及用电设备的安全。
然而现有的传统漏电电路器的漏电自检,是在其中一路线路上产生一个旁路的电路,导致漏电互感器的电流矢量和不为零,从而漏电信号检测电路检测到漏电,进而驱动脱扣器产生脱扣。
现有的断路器的缺点也很明显,即:当脱扣器不能正常工作时,也就是不能正常脱扣时,模拟漏电电路产生比较大的电流,会把模拟漏电电路烧坏。
鉴于此,本发明提供一种智能断路器及漏电检测方法。通过弱电产生漏电解决脱扣器不能正常工作时,模拟漏电电路产生比较大的电流会把模拟漏电电路烧坏的问题。
实施例1
如图1所示,本实施例提供了一种智能断路器,所述智能断路器包括断路器本体和控制模块,所述断路器本体包括漏电互感器和脱扣器,所述控制模块包括中央处理器、模拟漏电电路、漏电信号检测电路、电源控制电路及脱扣驱动电路。
所述漏电互感器插入交流电路中,当交流电中产生漏电时,各支路电流和不为0,漏电互感器中产生感应电流。
漏电互感器包括第一绕组和第二绕组,两绕组的线圈匝数不相同。第一绕组的输入端与模拟漏电电路相连接,第二绕组的输出端与中央处理器以及漏电信号检测电路相相连。漏电信号检测电路的电源端与电源控制电路的输出端相连接,电源控制电路的输入端与中央处理器相连接。
模拟漏电电路的一端与中央处理器的输出管脚相连接,另一端与漏电互感器的第一绕组相连接,模拟漏电电路在中央处理器的控制下产生弱电模拟漏电信号。所述弱电模拟漏电信号经过漏电互感器的第一绕组后,在漏电互感器的第二绕组生成感应电流,所述感应电流传递至中央处理器以及漏电信号检测电路,中央处理器和所述漏电信号检测电路对所属感应电流进行监测。中央处理器根据检测到的感应电流信息,输出控制指令到电源控制电路使得电源控制电路处于断开或者导通状态。
在一个或多个实施例中,漏电互感器的第二绕组的线圈匝数比所述漏电互感器的第一绕组的线圈匝数多。漏电互感器的第二绕组的线圈匝数设置为800匝,用于将漏电互感器的感应电流输出到中央处理器以及漏电信号检测电路。其匝数多则漏电信号检测电路检测到的电流更加精准,同时也更利于中央处理器对电流数值的检测,因为中央处理器中的测量模块通过检测电路检测漏电互感器的第二绕组线圈的两个接口(图2中漏电互感器接口J3中的1、2接口)中有电流时会将检测到的电流值记录到中央处理器中的存储单元,并且检测的值在达到预设的阈值时中央处理器会驱动脱扣器驱动电路工作驱动脱扣器脱扣。
漏电互感器的第一绕组的线圈匝数设置为40匝。漏电互感器的第一绕组的线圈匝数没有漏电互感器的第二绕组的线圈匝数多。因为弱电模拟漏电信号是由中央处理器驱动模拟漏电电路产生,匝数越多需要驱动的电流越小,没有漏电互感器的第二绕组多是因为可以节省成本。本领域技术人员可以根据实际情况对上述线圈匝数进行修改。
脱扣器的一端(即图2中的J7的2引脚)与脱扣驱动电路相连接,另一端(即图2中的J7的1引脚)与12V电源相连接。该脱扣器为弱电脱扣器,当12V电源给脱扣器供电时,产生脱扣动作。
在一个或多个实施例中,如图2所示,漏电互感器中产生的感应电流是在漏电互感器的第二绕组中产生的,IR+与漏电互感器的第二绕组线圈的2接口相接,IR-与漏电互感器的第二绕组线圈的1接口相连接。在漏电信号检测电路中有一个采样电路。感应电流通过IR+和IR-传递到采样电路。
采样电路由4个电阻2个二极管及1个电容组成。电阻R35、R37并联分流,其作为采样电阻,漏电互感器第二绕组产生的感应电流流经采样电阻进行采样。两个二极管串联对所述感应电流进行整流后分别输入到R41和R42后输入到漏电信号检测电路的检测芯片的IN1,IN2输入端。流经采样电阻的感应电流(该感应电流可以是正常的漏电电流在漏电互感器的第二绕组产生的感应电流也可以是用于测试的漏电电流在漏电互感器的第二绕组产生的感应电流)同时会输出到中央处理器的测量模块以得到感应电流有效值。
具体地,该感应电流在输出到漏电信号检测电路的检测芯片的IN1、IN2输入端口的同时,感应电流的有效值会实时被记录并保存在中央处理器的存储单元,从而中央处理器和漏电信号检测电路能够监测到所述感应电流。
在一个或多个实施例中,如图2所示,电源控制电路包括:一个MOS管和一个电阻R20。MOS管源极与一5V电源相连接,MOS管漏极与漏电信号检测电路的检测芯片的电源输入端相连接,MOS管的栅极与电平控制引脚及电阻R20的一端相连接。电源控制电路的输入端与中央处理器的输出端26引脚相连接,图2中的电平控制引脚PWR_VLack支路即为电源控制电路的输入端。电阻R20的另一端接地。
中央处理器根据检测到的感应电流信息输出一个控制指令到电源控制电路以使得电源控制电路断开或导通。
在一个或多个实施例中,漏电信号检测电路的输出端连接脱扣驱动电路的输入端,所述脱扣驱动电路的输出端连接脱扣器。
漏电信号检测电路的检测芯片采用单片机系统,其型号为FM2147,所述检测芯片即图2中的U13芯片。漏电信号检测电路在检测到感应电流后,产生控制信号传递至脱扣驱动电路。图2中CTL_OUT处的信号为漏电信号检测电路产生的控制信号,这个控制信号是一个高电平信号。
在一个或多个实施例中,如图2所示,脱扣驱动电路包括:电阻R30、电阻R50、三极管V1、电阻R34、电阻R45以及脱扣驱动电路芯片。
漏电信号检测电路产生的控制信号先流经电阻R30,再流入三极管V1的基极;电阻R50的一端与电阻R30的流出端相连接,另一端接地;三极管V1的基极接漏电信号检测电路产生的控制信号,三极管V1的集电极与一5V电源相连接,发射极与电阻R34相连接;电阻R45一端与电阻R34相连接,另一端与中央处理器的39引脚相连接,即图2中的CTL_WNM端。
漏电信号检测电路产生的控制信号经脱扣驱动电路芯片的4管脚输入,在脱扣驱动电路芯片检测到输入的控制信号并且中央处理器通过CTL_WNM端输入低电平情况下驱动脱扣器执行脱扣动作。
在一种应用场景中,例如进行漏电测试时,中央处理器发送给模拟漏电一个弱电方波信号后,模拟漏电电路根据中央处理器发送的弱电方波信号产生对应的弱电模拟漏电信号,此时漏电互感器的第二绕组中会产生感应电流。
感应电流通过图2中漏电信号检测电路的检测芯片的IN1、IN2传递至漏电信号检测电路的同时也会在这两个支路与中央处理器相连接将感应电流传递至中央处理器进行实时监测。
中央处理器对监测到的感应电流和预设阈值进行比较,当中央处理器监测到的感应电流小于或等于预设的阈值时,中央处理器输出一个高电平经过电平控制引脚即PWR_VLack流入电源控制电路,MOS管被设置为断开状态,此时电源控制电路被设置为断开状态,经与MOS管源极相连接的5V电源停止给漏电信号检测电路的检测芯片供电,此时漏电信号检测电路不能正常工作,脱扣驱动电路不驱动脱扣器脱扣,产生的感应电流由中央处理器进行实时监控,这样在进行断路器检测时就不影响工业设备的正常工作。
当中央处理器监测到的感应电流大于预设的阈值时,中央处理器输出一个低电平经电平控制引脚即PWR_VLack流入到电源控制电路,此时MOS管导通,电源控制电路被设置为导通状态,与MOS管源极相连接的5V电源对漏电信号检测电路的检测芯片供电,此时漏电信号检测电路开始工作,脱扣驱动电路驱动脱扣器脱扣。
在另一种应用场景中,中央处理器对监测到的感应电流和预设阈值进行比较,当中央处理器监测到的感应电流并没有大于预设的阈值但是经人工判断认为这个感应电流会对断路器产生危害时,可以人工通过控制中央处理器输出一个低电平经电平控制引脚即PWR_VLack流入到电源控制电路使电源控制电路处于导通状态,进而电源给漏电信号检测电路供电使其正常工作,并驱动脱扣驱动电路正常工作使脱扣器脱扣。
在一个或多个实施例中,中央处理器采用单片机系统,其型号为SH79F7019A。中央处理器用于向所述模拟漏电电路输入弱电方波信号;所述中央处理器还用于接收所述漏电信号检测电路输出控制信号,并根据所述控制信号,驱动指示灯进行闪烁。
具体地,中央处理器的输出引脚38引脚与模拟漏电电路的IR1相连接,用于中央处理器向模拟漏电电路输入弱电方波信号。
中央处理器的42引脚与漏电信号检测电路的输出端相连接,即图2中的CTL_OUT,用于接收漏电信号检测电路输出的控制信号,即CTL_OUT处的信号,中央处理器在接收到控制信号后会给脱扣驱动电路供电并驱动指示灯进行闪烁。
在一个或多个实施例中,指示灯在不同的情况下会有不同的状态。
具体地,比如过欠压、过流、过载、短路等保护产生脱扣,则为绿灯常亮。当断路器合闸后,绿灯常亮。如果是自检不通过,则绿灯闪烁。
在一个或多个实施例中,如图3所示,控制模块中还包括漏电测试电路。漏电测试电路包括:1个5V电源、1个电阻R51、测试按键S4以及测试引脚KEY。电阻R51的一端与5V电源相连接,另一端连接测试按键S4和测试引脚KEY;测试按键的一端接地;KEY接入中央处理器的23管脚用于检测漏电信号检测电路中的测试按键是否按下。
具体地,平时漏电信号检测电路中的测试按键没按下的情况时,会有电流通过KEY输入中央处理器。当测试按键按下时,5V电源流经电阻R51经过S4开关直接接地,此时中央处理器的23管脚接收不到输入电流,视为漏电信号检测电路向中央处理器发送测试指示信号,中央处理器在接收到测试指示信号后,向模拟漏电电路输入弱电方波信号。
在一个或多个实施例中,中央处理器处理模拟漏电的工作流程如图4所示:
S1:中央处理器判断漏电信号检测电路的漏电检测按键是否按下。
S3:中央处理器在判断漏电检测按键按下后驱动模拟漏电电路产生弱电模拟漏电信号,进一步中央处理器判断漏电信号检测电路是否产生输出。若中央处理器判断漏电检测按键没有按下,则中央处理器直接进行判断检测漏电信号检测电路是否产生输出。
S5:中央处理器在判断漏测检测电路有输出时,控制输出指示灯产生漏电指示状态。若中央处理器判断漏电信号检测电路没有产生输出则回到开始重新进行判断漏电检测按钮是否按下。
在一个或多个实施例中,如图2所示,模拟漏电电路包括:3个电子元器件。电子元器件包括第一三极管V3、第一电阻R1和第二电阻R2。
第一电阻的一端和电源相连接,另一端与第一三极管V3的集电极相连接;第二电阻一端IR1与中央处理器的一个输出管脚即38脚管相连接,另一端与三极管V3的基极相连接;三极管V3的发射极与漏电互感器的第一绕组的输入引脚相连接(即图2中J3的4引脚)。
V3主要用于导通和断开漏电互感器的第一绕组的回路。工作时,V3三极管工作在饱和或者截止状态。R2电阻用于接收中央处理器输入的弱电方波信号并对输入的弱电方波信号进行限流。R1电阻用于控制V3三极管生成的弱电模拟漏电信号的电流大小。
具体地,中央处理器发出一个约定占周期、约定占空比、约定时间的弱电方波信号,经IR1流过R2电阻进入模拟漏电电路的三极管V3的基极,该弱电方波信号经三极管放大后产生弱电模拟漏电信号。弱电方波信号的默认频率为100HZ,占空比为50%,持续时间20ms。弱电方波信号的周期、占空比以及频率由中央处理器进行控制。
在一个或多个实施例中,脱扣驱动电路通过驱动控制引脚与中央处理器相连,所述驱动控制引脚即为图2中的CTL_WNM,驱动控制引脚接入中央处理器的39引脚,中央处理器控制脱扣驱动电路的工作。
具体地,当中央处理器给CTL_WNM一个低电平时,脱扣驱动电路中的三极管V1处于导通状态,脱扣驱动电路也就处于连通状态,此时12V脱扣器获得12V的电源进行脱扣动作。
当中央处理器给CTL_WNM一个高电平时,脱扣驱动电路中的三极管V1处于断开状态,脱扣驱动电路也就处于断开状态,此时12V脱扣器无法进行脱扣动作。
在一个或多个实施例中,漏电互感器插入交流电中,当交流电电路中产生漏电时,各支路电流和不为0,此时漏电互感器中也会产生感应电流。
当感应电流小于指定的电流阈值时,电源控制电路在接收到输入的电流操作指令时,向漏电信号检测电路供电。
上述的电流操作指令为中央处理器持续输出一个低电平信号。该低电平信号经过电平控制引脚即PWR_VLack流入电源控制电路,MOS管导通,电源控制电路被设置为连通状态,此时经与MOS管源极相连接的5V电源提供给漏电信号检测电路的检测芯片提供一个5V的电源,此时漏电信号检测电路可以正常工作,漏电信号检测电路在检测到感应电流后可以产生一个控制信号。
实施例2
本实施例提供了一种漏电检测方法。
当通过通讯对中央处理器设置自检周期(可以是一个月一次,也可以半个月一次,有技术人员自己决定)或者用户按下漏电测试按键对断路器进行自检时,中央处理器通过发出一个默认参数(也可以通过通讯设置频率、占空比、持续时间)的弱电方波信号控制模拟漏电电路产生弱电模拟漏电信号输出到该智能断路器本体中的漏电互感器的第一绕组,并在经过漏电互感器的第一绕组后,在所述漏电互感器的第二绕组生成感应电流,所述感应电流分为正感应电流和负感应电流。正感应电流和负感应电流分别经IR+、IR-输出到采样电路。经采样后所述电流输出到漏电信号检测电路,漏电信号检测电路在检测到所述感应电流达到或超过预设阈值时在CTL_OUT输出一个控制信号,此控制信号为高电平信号,中央处理器在检测到该信号后进而中央处理器给脱扣驱动电路的驱动控制引脚输入指定信号,脱扣驱动电路驱动脱扣器执行脱扣动作。
所述漏电检测方法可以通过检测IR+和IR-上的正感应电流和负感应电流之间的漏电有效值,检测CTL_OUT信号高低电平状态,检测CTL_WNM信号高低电平状态,来判断,漏电自检是否成功,如果有问题,可以定位到哪个环节出现问题:
具体地,当智能断路器工作正常情况下:假设有漏电发生或者漏电检测按键按下或者中央处理器控制进行漏电检测时,PWR_VLack处于低电平,CTL_OUT输出高电平,CTL_WNM处于低电平,此时说明漏电自检成功。
在预设的时间t0内,如果IR+和IR-上检测的漏电有效值小于预设的阈值,判定为模拟漏电电路出现异常。在预设的时间t0内,如果IR+和IR-上检测的漏电有效值大于或等于预设的阈值的情况下,但是CTL_OUT上没有高电平输出即漏电信号检测电路未产生控制信号,判定漏电信号检测电路异常。在预设的时间t0内,如果CTL_OUT上有高电平输出,但是CTL_WNM一直为高电平即驱动控制引脚未检测到指定信号,判定漏电脱扣驱动电路有问题。
通过上述漏电检测方法可以迅速判定智能断路器哪个模块发生了问题。
本申请提供的技术方案,利用模拟漏电电路产生弱电模拟漏电信号,所述弱电模拟漏电信号经过漏电互感器后生成感应电流,所述感应电流传递至中央处理器和漏电信号检测电路,中央处理器和漏电信号检测电路能够监测到所述感应电流,所述中央处理器根据检测到的感应电流信息,输出控制指令使得电源控制电路断开或者导通从而控制对漏电信号检测电路的供电来决定漏电信号检测电路的工作与否。可见与现有技术相比,本申请提供的技术方案即使在脱扣器不能正常工作时,也不会因为模拟漏电电路产生比较大的电流,把模拟漏电电路烧坏。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (9)
1.一种智能断路器,其特征在于,所述智能断路器包括断路器本体和控制模块,所述断路器本体包括漏电互感器和脱扣器,所述漏电互感器插入交流电路中,所述漏电互感器包括第一绕组和第二绕组,所述控制模块包括中央处理器、模拟漏电电路、漏电信号检测电路及脱扣驱动电路,其中:
所述第一绕组的输入端连接所述模拟漏电电路,所述第二绕组的输出端连接所述中央处理器和所述漏电信号检测电路;
所述模拟漏电电路用于产生弱电模拟漏电信号,所述弱电模拟漏电信号经过所述漏电互感器的第一绕组后,所述漏电互感器的第二绕组生成感应电流,所述中央处理器和所述漏电信号检测电路能够监测到所述感应电流;
在所述感应电流达到指定条件时,所述漏电信号检测电路产生控制信号,在脱扣驱动电路的驱动控制引脚输入指定信号的情况下,由所述脱扣驱动电路驱动脱扣器执行脱扣动作;
其中,所述感应电流包括正感应电流和负感应电流;
若所述正感应电流与所述负感应电流之间的漏电有效值小于预设阈值,判定所述模拟漏电电路出现异常;
在所述正感应电流与所述负感应电流之间的漏电有效值大于或者等于所述预设阈值的情况下,若所述漏电信号检测电路未产生控制信号,判定所述漏电信号检测电路出现异常;
在所述漏电信号检测电路产生控制信号的情况下,若所述脱扣驱动电路的驱动控制引脚未检测到所述指定信号,判定所述脱扣驱动电路出现异常。
2.根据权利要求1所述的智能断路器,其特征在于,所述漏电信号检测电路的输出端连接所述脱扣驱动电路的输入端,所述脱扣驱动电路的输出端连接所述脱扣器。
3.根据权利要求2所述的智能断路器,其特征在于,所述控制模块还包括电源控制电路,所述中央处理器根据检测到的感应电流信息,输出控制指令使得所述电源控制电路断开或者导通;
其中,所述中央处理器对监测到的感应电流和预设阈值进行比对,当检测值大于所述预设阈值时,所述中央处理器控制所述电源控制电路导通,所述漏电信号检测电路得电后输出控制信号到所述脱扣驱动电路,控制所述脱扣器脱扣。
4.根据权利要求1所述的智能断路器,其特征在于,所述中央处理器用于向所述模拟漏电电路输入弱电方波信号;
所述中央处理器还用于接收所述漏电信号检测电路输出的控制信号,并根据所述控制信号,驱动指示灯进行闪烁。
5.根据权利要求4所述的智能断路器,其特征在于,所述控制模块中还包括漏电测试电路,所述漏电测试电路的测试引脚与所述中央处理器相连,其中,当所述测试电路中的测试按键被按下时,所述测试引脚向所述中央处理器发送测试指示信号,以使得所述中央处理器在接收到所述测试指示信号后,向所述模拟漏电电路输入弱电方波信号。
6.根据权利要求4所述的智能断路器,其特征在于,所述模拟漏电电路包括第一三极管、第一电阻以及第二电阻,其中,所述第一三极管的基极连接所述第二电阻,所述第一三极管的发射极连接所述第一绕组,所述第二电阻用于接收所述中央处理器输入的弱电方波信号,并对输入的弱电方波信号进行限流,所述第一三极管通过饱和与截止状态,生成模拟漏电信号,所述第一电阻用于控制所述第一三极管生成的所述模拟漏电信号的电流大小。
7.根据权利要求1所述的智能断路器,其特征在于,所述脱扣驱动电路的输入端还与所述中央处理器相连,所述中央处理器控制所述脱扣驱动电路工作,所述脱扣驱动电路驱动脱扣器脱扣。
8.根据权利要求3所述的智能断路器,其特征在于,在所述感应电流未达到指定条件时,所述电源控制电路还用于在接收到输入的电源操作指令时,向所述漏电信号检测电路供电。
9.一种应用于权利要求1至8中任一所述的智能断路器中的漏电检测方法,其特征在于,所述方法包括:
通过模拟漏电电路产生弱电模拟漏电信号,所述弱电模拟漏电信号经过漏电互感器的第一绕组后,所述漏电互感器的第二绕组生成感应电流,所述感应电流传递至漏电信号检测电路;
在所述感应电流达到指定条件时,所述漏电信号检测电路产生控制信号,在脱扣驱动电路的驱动控制引脚输入指定信号的情况下,由所述脱扣驱动电路驱动脱扣器执行脱扣动作;
其中,所述感应电流包括正感应电流和负感应电流,所述方法还包括:
若所述正感应电流与所述负感应电流之间的漏电有效值小于预设阈值,判定所述模拟漏电电路出现异常;
在所述正感应电流与所述负感应电流之间的漏电有效值大于或者等于所述预设阈值的情况下,若所述漏电信号检测电路未产生控制信号,判定所述漏电信号检测电路出现异常;
在所述漏电信号检测电路产生控制信号的情况下,若所述脱扣驱动电路的驱动控制引脚未检测到所述指定信号,判定所述脱扣驱动电路出现异常。
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