CN118040608A - 一种漏电保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漏电保护电路，涉及集成电路技术领域，包括漏电保护模块和自检模块，所述自检模块的逻辑控制输出端与所述漏电保护模块的自检控制端电连接，所述漏电保护模块的输出端用于输出漏电保护触发信号，所述漏电保护电路还包括至少一个电源旁路电容检测模块，所述电源旁路电容检测模块用于检测所述漏电保护模块和所述自检模块中的至少一者从开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间，并在检测出的上电时间短于相应的预设时间的情况下，输出相应的检测信号。通过检测漏电保护模块和自检模块的上电时间判断漏电保护电路的输入电源电路中是否正确配置旁路电容，提高漏电保护电路工作的稳定性和安全性。

Description

一种漏电保护电路

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体涉及一种漏电保护电路。

背景技术

随着电器应用的日益普及，电网负载多样化、复杂化，用电安全越来越受重视，漏电保护成为了生产和生活中不可或缺的辅助器件。然而目前市面上的漏电保护器生产厂家，在实际生产漏电保护器开关或者漏电保护器插头时，在不影响电器正常使用的前提下通常选择减配措施以降低生产成本，尤其是电源旁路电容的缺省；由于贴片工艺存在一定的偏差，在实际加工中会造成部分外部元器件出现虚焊的现象，并最终导致漏电保护器开关无法正常、甚至漏电保护器开关烧毁。

因此，设计一种更安全可靠的漏电保护电路十分必要。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决上述现有技术中的技术问题之一。为此，本发明提供了一种漏电保护电路，通过检测漏电保护电路的供电电路中的旁路电容是否正确配置提高漏电保护电路的安全性和可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供一种漏电保护电路，包括漏电保护模块和自检模块，所述自检模块的逻辑控制输出端与所述漏电保护模块的自检控制端电连接，所述漏电保护模块的输出端用于输出漏电保护触发信号，其特中，所述漏电保护电路还包括至少一个电源旁路电容检测模块，所述电源旁路电容检测模块用于检测所述漏电保护模块和所述自检模块中的至少一者从开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间，并在检测出的上电时间短于相应的预设时间的情况下，输出相应的检测信号。

可选地，所述电源旁路电容检测模块包括第一电源旁路电容检测单元，所述第一电源旁路电容检测单元用于在所述自检模块开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的电压上升时间短于与所述自检模块对应的预设时间的情况下，输出表征所述自检模块上电速度异常的上电速度判定信号。

可选地，所述电源旁路电容检测模块包括第二电源旁路电容检测单元，所述第二电源旁路电容检测单元用于在检测所述漏电保护模块从开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间短于与所述漏电保护模块对应的预设时间的情况下，输出表征所述漏电保护模块上电速度异常的上电速度判定信号。

可选地，所述电源旁路电容检测模块包括依次电连接的采样子单元、上电速度检测子单元和上电速度判断子单元，

所述采样子单元用于采集所述漏电保护模块和所述自检模块中与所述电源旁路电容检测模块相连的一者的输入端电压并输出采样电压信号，所述上电速度检测子单元用于检测所述采样电压信号在所述自检模块中与所述电源旁路电容检测模块相连的一者开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间，

所述上电速度判断子单元的输出端用于在所述上电时间短于预设时间的情况下输出表征所述漏电保护模块和所述自检模块中与所述电源旁路电容检测模块相连的一者上电速度异常的上电速度判定信号。

可选地，所述采样子单元包括相互串联于所述漏电保护模块和所述自检模块中与所述电源旁路电容检测模块相连的一者的电源输入端与接地端之间的第一采样电阻和第二采样电阻，所述上电速度检测子单元的输入端电连接在所述第一采样电阻与所述第二采样电阻之间。

可选地，所述上电速度检测子单元包括比较器，所述比较器第一输入端电连接采样电压信号，第二端电连接固定电压，所述比较器用于在采样电压信号大于或等于固定电压时输出检测信号。

可选地，所述上电速度判断子单元用于接收所述上电速度检测子单元输出的检测信号，并在所述上电时间短于相应的预设时间的情况下，输出上电速度判定信号。

可选地，所述自检模块包括自检反馈信号监测单元、自检状态检测单元和逻辑控制单元，且所述逻辑控制单元用于根据第一电源旁路电容检测单元输出的上电速度判定信号输出对应电平状态的漏电保护逻辑控制信号；

所述逻辑控制单元用于在接收到表征上电速度异常的判定信号的情况下，输出表征异常的逻辑控制信号；

所述漏电保护模块用于在接收到表征异常的逻辑控制信号或接收到表征漏电保护模块（100）上电速度异常的上电速度判定信号的情况下，输出漏电保护触发信号。

可选地，所述漏电保护模块包括参考电压单元、电流偏置单元、放大器单元、比较器单元和逻辑电路单元，所述参考电压单元用于提供基准电压，所述电流偏置单元用于为参考电压模块提供偏置电流；所述放大器单元用于对被测信号进行放大，所述比较器单元用于将放大后的被测信号与基准电压比较，在放大后的被测漏电低于基准电压时输出漏电控制信号。

可选地，所述漏电保护电路还包括振荡器和定时单元，所述振荡器用于为漏电保护电路提供时钟，所述定时单元包括若干定时器，所述定时器用于为自检模块提供计时信号。

可选地，所述自检模块用于在外部供电电路上电第一预定时间段后进行首次自检，所述逻辑控制单元用于输出自检控制信号，以控制所述自检模块内各子模块工作在自检模式，所述逻辑控制单元还用于输出漏电触发信号，以控制外部应用电路工作在漏电检测状态，并通过外部应用电路反馈的自检反馈信号判断所述自检模块和外部应用电路是否正常工作、以及在所述自检模块和外部应用电路正常工作的情况下控制所述自检模块周期性自检。

在本发明实施例中，利用电源旁路电容检测模块检测漏电保护模块和自检模块中的至少一者从开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间。如果上电时间短于相应的预设时间，说明并未设置电源旁路电容。在这种情况下，可以输出相应的检测信号，以对维护人员进行提醒，避免漏电保护电路无法发挥正常的作用，并进一步保护相应的负载。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为漏电保护电路的外围电源中配置有旁路电容时的电压波形图；

图2为漏电保护电路的外围电源中未配置有旁路电容时的电压波形图；

图3为本发明所提供的的漏电保护电路的一种实施方式的电路原理框图；

图4为本发明所提供的上电速度检测电路的一种实施方式的电路原理图；

图5为本发明所提供的漏电保护电路的一种实施方式的电路原理图；

图6为本发明所提供的漏电保护电路的一种实施方式的电路图。

附图标记说明：100、漏电保护模块； 110、参考电压单元； 120、电流偏置单元；130、放大器单元；140、比较器单元；150、逻辑电路单元；160、振荡器；170、定时单元；180、防干扰单元；190、第二电源旁路电容检测单元；200、自检模块；210、第一电源旁路电容检测单元；211、采样子单元；212、上电速度检测子单元；212a、电压控制电流源；213、上电速度判断子单元；220、自检反馈信号检测单元；230、自检状态检测单元； 240、逻辑控制单元；300、电源模块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。基于实施方式中的实施例，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。

漏电保护电路包括漏电保护模块和自检模块，并且漏电保护电路需要与外围应用电路配合使用。例如，外围应用电路包括为漏电保护模块和自检模块供电的外围电源。经研究发现，若漏电保护电路的外围电源中旁路电容使用不当，会导致漏电保护电路的自检工作无法准确完成和漏电保护电路对一定周期的漏电信号漏判而无法做到真正的安全保护。虽然这种情况不影响电器的正常使用，但是当出现用电异常（例如，电网中出现较大的幅度震荡）时，会造成漏电保护器无法起到保护用户电器作用，重则造成漏电保护器开关烧毁并引起火灾。

图1中所示的是漏电保护电路的外围电源中配置有旁路电容时的电压波形图，其横坐标为时间（单位ms），纵坐标为电压（单位V）。从图1中可以看出，即便输入电压振动较大，外围电源的输出电压仍然比较平稳。

图2中所示的是漏电保护电路的外围电源中配置有旁路电容时，外围电源输出的电压波形图，其横坐标为时间（单位ms），纵坐标为电压（单位V）。从图2中可以看出，输入电压振动较大时，外围电路的输出电压波动比较大，也出现了明显震荡，这将导致漏电保护电路工作异常且无法起到保护用户电器的作用。

有鉴于此，本发明实施例提供一种漏电保护电路，如图3所示，所述漏电保护电路包括漏电保护模块100和自检模块200。

自检模块200的逻辑控制输出端与漏电保护模块100的自检控制端电连接，漏电保护模块100的输出端用于输出漏电保护触发信号。其中，所述漏电保护电路还包括至少一个电源旁路电容检测模块，所述电源旁路电容检测模块用于检测漏电保护模块100和自检模块200中的至少一者从开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间，并在检测出的上电时间短于相应的预设时间的情况下，输出相应的检测信号。

需要指出的是，自检模块200和漏电保护模块100封装在一起，可以利用外围电源VDDST为自检模块200供电，利用外围电源VDDRC为漏电保护模块100供电。

在本发明实施例中，利用电源旁路电容检测模块检测漏电保护模块100和自检模块200中的至少一者从开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间。如果上电时间短于相应的预设时间，说明并未设置电源旁路电容。在这种情况下，可以输出相应的检测信号，以对维护人员进行提醒，避免漏电保护电路无法发挥正常的作用，并进一步保护相应的负载。

在本发明实施例中，对检测信号的具体类型不做特殊的限定。作为一种可选实施方式，所述检测信号可以为报警信号，也可以为漏电保护触发信号。

在本发明实施例中，电源旁路电容检测模块可以只检测自检模块200的上电速度，也就是说，电源旁路电容检测模块可以包括第一电源旁路电容检测单元210，该第一电源旁路电容检测单元210用于在自检模块200开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的电压上升时间短于与自检模块200对应的预设时间的情况下，输出表征自检模块200上电速度异常的上电速度判定信号。

电源旁路电容检测模块也可以只检测漏电保护模块100的上电速度，也就是说，所述电源旁路电容检测模块包括第二电源旁路电容检测单元190，第二电源旁路电容检测单元190用于在检测所述漏电保护模块100从开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间端与所述漏电保护模块100对应的预设时间的情况下，输出表征所述漏电保护模块100上电速度异常的上电速度判定信号。

当然，电源旁路电容检测模块也可以包括第一电源旁路电容检测单元210和第二电源旁路电容检测单元190。在第一电源旁路电容检测单元210和第二电源旁路电容检测单元190同时判断漏电保护电路中漏电保护模块100和自检模块200的外围电源中是否均正确配置旁路电容，确保漏电保护电路的漏电保护模块100和自检模块200都能正常工作。

在图5中所示的实施方式中，外围电源VDDST设置了旁路电容C4，外围电源VDDRC设置了旁路电容C5。

如图3中所示，自检模块200包括第一电源旁路电容检测单元210、自检反馈信号监测单元220、自检状态检测单元230和逻辑控制单元240，且逻辑控制单元240用于根据第一电源旁路电容检测单元210输出的上电速度判定信号输出对应电平状态的漏电保护逻辑控制信号。

第一电源旁路电容检测单元210用于在自检模块200开始通电时输入电压达到稳定的额定电压所需的电压上升时间，在所述电压上升时间短于预设时间的情况下输出表征自检模块200上电速度异常的上电速度判定信号。

逻辑控制单元240用于在接收到表征上电速度异常的判定信号的情况下，输出表征异常的逻辑控制信号。漏电保护模块100在接收到表征异常的逻辑控制信号的情况下，输出漏电保护触发信号。

自检模块200的上电速度与漏电保护电路中旁路电容的电容量密切相关。如果第一电源旁路电容检测单元210检测到的自检模块200本身上升到稳定的额定电压的时间短于预设时间，说明漏电保护中的旁路电容异常，已经无法在用电异常的情况下发挥作用。逻辑控制单元240在接收到表征上电速度异常的判定信号的情况下，会输出表征异常的逻辑控制信号，并触发漏电保护模块100输出漏电保护触发信号。

如上文中所述，在某些情况下，相关技术中的漏电保护电路在外部电网供电异常的情况下可能会无法正常工作，而本发明实施例所提供的漏电保护电路即便在外部电网供电异常的情况下仍能输出漏电保护触发信号，从而可以更好地保护相关的用电设备。

在本发明实施例中，对“额定电压”的具体数值不做特殊的限定，可以根据漏电保护电路中旁路电容的大小、以及相应的用电设备的具体情况来确定“额定电压”的大小。

在本发明实施例中，对“预设时间”的具体长短也不做特殊的限定。可以根据漏电保护电路中电源旁路电容的大小、以及相应的用电设备的具体情况来确定“预设时间”的长短。

在本发明实施例中，对电源旁路电容检测单元210的具体电路结构不做特殊的限定，只要能够检测出上电速度、并根据检测出的上电速度生成相应的电信号即可。

作为一种实现方式，如图4所示，电源旁路电容检测模块包括依次电连接的采样子单元211、上电速度检测子单元212和上电速度判断子单元213。第二电源旁路电容检测单元190和第一电源旁路电容检测单元210采用相同的电路拓扑结构，电路中元器件的参数根据使用需求进行相应选择。也就是说，第一电源旁路电容检测单元210和第二电源旁路电容检测单元190均可以包括采样子单元211、上电速度检测子单元212和上电速度判断子单元213。

采样子单元211采集自检模块200输入端电压并输出采样电压信号，所述上电速度检测子单元212用于检测采样电压信号在所述预设时间内的输入功率，上电速度判断子单元213判断所述采样电压信号在所述预设时间内的输入功率是否超过预设值。具体地，上电速度判断子单元213所述预设时间内的输入功率超过预设值的情况下，输出相应上电速度判定信号。

在旁路电容C4正常的情况下，自检模块200可以正常上电。在旁路电容C4异常的情况下，自检模块200无法正常上电。在旁路电容C5正常的情况下，漏电保护模块100可以正常上电。在旁路电容C5异常的情况下，漏电保护模块100无法正常上电。

在本发明实施例中，通过设置采样子单元211对自检模块200或漏电保护模块100的输入端电压进行采样，通过采样电压来判断自检模块200或漏电保护模块100的输入端电压是否正常。

作为一种实现方式，如图6所示，采样子单元211包括相互串联于自检模块200或漏电保护模块100的输入端电压与接地端之间的采样第一电阻R₀和第二采样电阻R₁，第一采样电阻R₀和第二采样电阻R₁分压，可以将第一采样电阻R₀两端电压输出为采样电压信号。

在本发明实施例中，对上电速度检测子单元212的具体结构也不做特殊的限定。作为一种可选实施方式，上电速度检测子单元212包括电压控制电流源212a和检测电容C₀。电压控制电流源212a的第一输入端形成为上电速度检测子单元212的输入端，也就是说，电压控制电流源212a的第一输入端接收采样电压信号。电压控制电流源212a的第二输入端连接固定电压端VR，电压控制电流源212a的输出端与检测电容C₀并联并对检测电容C₀充电。具体地，检测电容C₀的第一端与电压控制电流源212a的输出端电连接，检测电容C₀的第二端接地，检测电容C₀的第一端还与偏置电流输入端IB电连接。

上电复位后，固定电压端VR正常输出固定的参考电压Vref，偏置电流输入端IB正常输出偏置电流I_BIAS。通过电压控制电流源212a生成电流Isc。具体地，在固定时间段内，所述电压控制电流源根据采样电压信号与固定电压之间电压差等比例的输出电流并于偏置电流IB极性共同对电容充电，且电压控制电流源212a的输出电流与偏置电流IB极性相反。

如公式（1）所示：

Isc=gm*（VSC-Vref） （1）

其中，VSC为上电自检模块100的输入端电压VDD的采样信号；

Vref为参考电压；

gm为电压控制电流源的转移电导。

利用（IB-Isc）通过固定时间对检测电容C₀充电，其中，偏置电流IB的幅值大于Isc的最大电流幅值，当检测电容C₀的电容电压超过设定值，说明上自检模块的电速度正常，否则，说明自检模块200的上电速度异常。在本发明实施例中，在检测到自检模块200的上电速度异常的情况下，在所述自检模块200下一次复位自检的情况下，该自检模块200的输出端输出表征上电速度异常的判定信号。

在本发明实施例中，对自检模块200如何根据自检模块200的上电速度输出相应的判定信号不做特殊的限定。作为一种可选实施方式，上电速度判断子单元213包括比较器，该比较器用于将检测电容C₀两端电压与一基准电压比较，并输出上电速度判定信号。具体地，检测电容C₀的第一端与所述比较器的输入端电连接，所述比较器的参考电压端与基准电压端电连接。

在另一实施例中，所述上电速度检测子单元212包括比较器，所述比较器第一输入端电连接采样电压信号，第二端电连接固定电压VR，所述比较器用于在采样电压信号大于或等于固定电压时输出检测信号。上电速度判断子单元213接收所述上电速度检测子单元212输出的检测信号，并记录从开始通电到接收到检测信号所需的上电时间，在所述上电时间短于预设时间时输出上电速度判定信号。上电速度判断子单元213通过记录上电速度检测子单元212输出检测信号所需的时间是否短于预设时间来判断漏电保护电路的上电速度是否正常，即判断电源电路中旁路电容C4、C5是否正确配置并能正常工作。

在本发明实施例中，对漏电保护模块100的具体电路结构不做题述的限定。作为一种实现方式，如图3所示，所述漏电保护模块100包括参考电压单元110、电流偏置单元120、放大器单元130、比较器单元140和逻辑电路单元150。所述参考电压单元110用于提供基准电压，所述电流偏置单元120用于为参考电压单元110提供偏置电流；所述放大器单元130用于对被测信号进行放大，所述比较器单元140用于将放大后的被测信号与基准电压比较，在放大后的被测漏电低于基准电压时输出漏电控制信号。所述参考电压单元110用于提供基准电压，根据使用需求进行具体配置，通常可输出多个基准电压，为电路中的多个模块输出基准电压。第二电源旁路电容检测单元190的输出端与逻辑电路单元150的一个输入端电连接。

作为一种实现方式，所述漏电保护模块100还包括振荡器160和定时单元170，所述振荡器160用于为漏电保护电路提供时钟，所述定时单元170包括若干定时器，所述定时器用于为自检模块200提供计时信号。

作为一种实现方式，所述自检模块200在外部供电电路上电t₁时间后进行首次自检，所述逻辑控制单元240输出自检控制信号控制自检模块200内各子模块工作在自检模式，并输出漏电触发信号控制外部应用电路工作在漏电检测状态，通过外部应用电路反馈的自检反馈信号判断自检模块200和外部应用电路是否正常工作，若正常工作，则在此后每t₂时间进行一次自检，若不能正常工作，则输出异常状态信号并发出警报。

作为一种实现方式，所述漏电保护电路还包括电源模块300，所述电源模块用于为漏电保护模块100和自检模块200供电，所述比较器单元140和逻辑电路单元150之间还设置有防干扰单元180。

作为一种实现方式，所述自检模块200包括：上电检测电路、自检反馈信号检测单元220、自检状态检测单元230、逻辑控制单元240和第一电源旁路电容检测单元210，所述上电检测电路用于上电后对自检模块200进行复位并向外部应用电路发送自检信号（图中未示出），所述自检反馈信号检测单元220用于对外部应用发送的自检反馈信号进行监测；所述自检状态检测单元230用于接收自检反馈信号检测单元220的输出信号并判断自检模块200当前是否工作在自检状态；所述逻辑控制单元240接收自检状态检测单元230的输出信号并判断漏电保护模块及外部应用电路是否正常工作，根据判断结果输出状态信号；逻辑控制单元240用于判断漏电保护模块是否正常工作的同时，还电连接外部应用电路，并判断外部应用电路中的互感器T0、开关管Q2（晶闸管）、脱扣线圈L0是否正常工作，在漏电保护模块、互感器、开关管或脱扣线圈L0中任一器件存在故障时，输出控制信号断开被测电路。

所述逻辑控制单元240电连接有用于判断供电电路中限流电阻和旁路电容是否正确配置的第一电源旁路电容检测单元210；所述逻辑电路单元150输入端连接比较器单元140输出端和逻辑控制单元240输出端，所述逻辑电路单元150在两输入端的输入信号中的一者状态异常时输出异常信号并开启漏电保护。

通过漏电保护模块100检测电路中的漏电流，通过自检模块200完成漏电检测电路的自检，确保各模块正确配置并正常运行，通过上电速度检测电路检测供电电路的上电速度是否符合漏电保护模块的正常运行需求，进而判断出供电电路中限流电阻和旁路电容十分正确配置。

作为一种实现方式，所述第一电源旁路电容检测单元210通过检测所述供电电路的上电速度判断供电电路中限流电阻和旁路电容是否正确配置，所述第一电源旁路电容检测单元210包括电压控制电流源、电容和比较器，所述电压控制电流源的电压输入端一端电连接供电电路输出端，另一端电连接基准电压，所述电压控制电流源的电流输出端并联电容，所述电容正极还电连接所述比较器输入端的一端，另一端电连接基准电压。在固定时间段内，所述电压控制电流源根据供电电路输出电压与基准电压之间电压差等比例的输出电流对电容充电，结束时通过所述比较器判断电容电压是否大于基准电压。第一电源旁路电容检测单元210通过对供电电路的输出电压进行采样，获取漏电保护自检模块上电时供电电路的输出电压，将采样电压输入至一电压控制电流源中，使电流源根据采样电压的波形输出相应波形的电流对电容进行充电，通过定时单元170设置相应的时间，在设定时间结束后通过比较器和基准电压判断电容两端电压是否超过基准电压，进而判断出供电电路的输出电压的上电速度是否符合漏电保护模块正常工作需求。电压控制电流源的输入端是电压支路，输出端为电流源，电流源的输出波形受到输入端的电压支路的输入电压控制，输入电压值和输出电流值的比值为固定值。因此，通过在固定时间段内由电压控制电流源对电容充电可以反应出该时间段内电流源输出电流的平均值，进而反应在固定时间段内电压的平均值，该固定时间通常设置为上电后的短时间内，例如，上电2秒内。通过获取供电电路在自检模块上电2s内的输出电压的平均值反应自检模块的上电速度，即完成上电速度检测，通过第一电源旁路电容检测单元210对供电电路上电速度的检测判断供电电路中限流电阻和旁路电容是否正确配置。

作为一种实现方式，所述漏电保护模块还包括振荡器160和定时单元170，所述振荡器160用于为漏电保护模块提供时钟，所述定时单元170包括若干定时器，所述定时器用于为自检模块200和第一电源旁路电容检测单元210提供计时信号。

作为一种实现方式，自检模块200在供电电路上电t1时间后进行首次自检，所述逻辑控制单元240输出自检信号控制自检模块200内各子模块工作在自检模式，并输出漏电触发信号控制外部应用电路工作在漏电检测状态，通过自检反馈信号判断自检模块200和外部应用电路是否正常工作，若正常工作，则在此后每t2时间进行一次自检，若不能正常工作，则输出异常状态信号并发出警报。其中，t1时间和t2时间通过配置所述定时器完成计时，所述漏电保护模块还包括电源模块，所述电源模块从供电电路取电并为漏电保护模块100和自检模块200供电，所述比较器单元140和逻辑电路单元150之间还设置有防干扰单元180，所述供电电路包括全桥或半桥电路、限流电阻和旁路电容C4、C5，所述监测电路包括互感器T0、可控硅Q2、脱扣线圈L0和漏电流模拟电路。

以下详细说明本实施例的具体工作过程：

漏电保护模块100首次上电后，上电复位电路产生上电复位信号对漏电保护模块100进行复位清零，开启2s定时器，第一电源旁路电容检测单元210开始工作，检测供电电路输出电压的上电速度，定时器计时完成后，自检模块200开始首次自检，控制FOUT引脚输出高电平，导通图3中的三极管Q2，设备电路产生漏电流，控制引脚TRIG1输出漏电触发信号，并在自检期间自检信号始终保持高电平，同时，接收自检反馈信号STIN，经过自检反馈信号检测单元220、自检状态检测单元230和逻辑控制单元240判断自检模块200是否正常工作，并通过与外部应用电路电连接的逻辑控制单元240判断外部应用电路中的互感器T0、开关管Q2（晶闸管）、功率开关和用于自检信号产生的电阻和二极管的功能是否正常，第一电源旁路电容检测单元210断开对电容的充电并检测电容的电压是否达到预设电压值，将检测结果传输至逻辑控制单元240，逻辑控制单元240接收各自检模块200的检测结果，判断各自检模块200是否均正常工作，若出现异常结果则使TRIG2引脚和EOL引脚输出高电平，若均为正常，则控制5min定时器开始工作，在5min定时器计时完成后控制自检模块200重新进行自检，即实现每间隔5分钟进行一次自检。漏电保护模块100通过安装在用电设备供电线路上的互感器来检测设备的电源电路上是否存在漏电，互感器与所述漏电保护模块100的放大器单元130电连接，感应用电设备供电线路上的漏电信号，并将漏电信号输入漏电保护模块100的放大器单元130中，放大器单元130对漏电信号的电压进行放大后输入比较器单元140中与一参考电压进行比较，若放大后的漏电信号的电压大于参考电压，则认为用电设备的供电线路上存在漏电流，输出控制信号控制脱扣线圈L0工作，使用电设备的供电线路断开，实现漏电保护，防止发生危险，若放大后的漏电信号的电压小于参考电压，则认为用电设备的供电线路上没有漏电流，电路正常工作。

作为一种实现方式，漏电检测电路还包括一逻辑门电路和自检模块200电源状态检测模块，逻辑门电路具体可设置为逻辑或门电路，逻辑或门电路的两个输入端分别连接比较器单元140的输出端和和自检模块200电源状态检测模块输出端，自检模块200电源状态检测模块用于判断自检模块200的输入电源电压是否正常，所述逻辑门电路输出端连接脱扣线圈，在自检模块200的输入电压异常或漏电检测电路检测到用电设备的供电线路存在漏电流时，输出控制信号TRIG2控制脱扣线圈L0工作，控制开关K0断开，使与供电输入端LOAD和用电设备以及漏电保护电路断开，上述控制过程模拟了漏电流产生时漏电保护电路的主要工作过程，即对漏电保护电路进行自检。

综上所述，本实施例通过漏电保护模块100检测电路中的漏电流，通过自检模块200完成漏电检测电路的自检，确保各模块正确配置并正常运行，通过上电速度检测电路检测供电电路的上电速度是否符合漏电保护模块的正常运行需求，进而判断出供电电路中限流电阻和旁路电容十分正确配置。通过第一电源旁路电容检测单元210检测供电电路中的限流电阻和旁路电容是否正确配置，避免因外部电网发生震荡时自检模块200无法正常工作，提高漏电保护电路的安全性。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (11)

1.一种漏电保护电路，包括漏电保护模块（100）和自检模块（200），所述自检模块（200）的逻辑控制输出端与所述漏电保护模块（100）的自检控制端电连接，所述漏电保护模块（100）的输出端用于输出漏电保护触发信号，其特征在于，所述漏电保护电路还包括至少一个电源旁路电容检测模块，所述电源旁路电容检测模块用于检测所述漏电保护模块（100）和所述自检模块（200）中的至少一者从开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间，并在检测出的上电时间短于相应的预设时间的情况下，输出相应的检测信号。

2.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于，所述电源旁路电容检测模块包括第一电源旁路电容检测单元（210），所述第一电源旁路电容检测单元（210）用于在所述自检模块（200）开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的电压上升时间短于与所述自检模块（200）对应的预设时间的情况下，输出表征所述自检模块（200）上电速度异常的上电速度判定信号。

3.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于，所述电源旁路电容检测模块包括第二电源旁路电容检测单元（190），所述第二电源旁路电容检测单元（190）用于在检测所述漏电保护模块（100）从开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间短于所述漏电保护模块（100）对应的预设时间的情况下，输出表征所述漏电保护模块（100）上电速度异常的上电速度判定信号。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的漏电保护电路，其特征在于，所述电源旁路电容检测模块包括依次电连接的采样子单元、上电速度检测子单元和上电速度判断子单元，

所述采样子单元用于采集所述漏电保护模块（100）和所述自检模块（200）中与所述电源旁路电容检测模块相连的一者的输入端电压并输出采样电压信号，所述上电速度检测子单元用于检测所述采样电压信号在所述自检模块（200）中与所述电源旁路电容检测模块相连的一者开始通电至输入电压达到稳定的额定电压所需的上电时间，

所述上电速度判断子单元的输出端用于在所述上电时间短于预设时间的情况下输出表征所述漏电保护模块（100）和所述自检模块（200）中与所述电源旁路电容检测模块相连的一者上电速度异常的上电速度判定信号。

5.根据权利要求4所述的漏电保护电路，其特征在于，所述采样子单元包括相互串联于所述漏电保护模块（100）和所述自检模块（200）中与所述电源旁路电容检测模块相连的一者的电源输入端与接地端之间的第一采样电阻（R0）和第二采样电阻（R1），所述上电速度检测子单元的输入端电连接在所述第一采样电阻（R0）与所述第二采样电阻（R1）之间。

6.根据权利要求4所述的漏电保护电路，其特征在于，所述上电速度检测子单元包括比较器，所述比较器第一输入端电连接采样电压信号，第二输入端电连接固定电压（VR），所述比较器用于在采样电压信号大于或等于固定电压时输出检测信号。

7.根据权利要求4所述的漏电保护电路，其特征在于，所述上电速度判断子单元用于接收所述上电速度检测子单元（212）输出的检测信号，并在所述上电时间短于相应的预设时间的情况下，输出上电速度判定信号。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的漏电保护电路，其特征在于，所述自检模块（200）包括自检反馈信号监测单元（220）、自检状态检测单元（230）和逻辑控制单元（240），且所述逻辑控制单元（240）用于根据第一电源旁路电容检测单元（210）输出的上电速度判定信号输出对应电平状态的漏电保护逻辑控制信号；

所述逻辑控制单元（240）用于在接收到表征上电速度异常的判定信号的情况下，输出表征异常的逻辑控制信号；

所述漏电保护模块（100）用于在接收到表征异常的逻辑控制信号或接收到表征漏电保护模块（100）上电速度异常的上电速度判定信号的情况下，输出漏电保护触发信号。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的漏电保护电路，其特征在于，所述漏电保护模块（100）包括参考电压单元（110）、电流偏置单元（120）、放大器单元（130）、比较器单元（140）和逻辑电路单元（150），所述参考电压单元（110）用于提供基准电压，所述电流偏置单元（120）用于为参考电压模块提供偏置电流；所述放大器单元（130）用于对被测信号进行放大，所述比较器单元（140）用于将放大后的被测信号与基准电压比较，在放大后的被测漏电低于基准电压时输出漏电控制信号。

10.根据权利要求9所述的漏电保护电路，其特征在于，所述漏电保护电路（100）还包括振荡器（160）和定时单元（170），所述振荡器（160）用于为漏电保护电路提供时钟，所述定时单元（170）包括若干定时器，所述定时器用于为自检模块（200）提供计时信号。

11.根据权利要求8至10中任意一项所述的漏电保护电路，其特征在于，所述自检模块（200）用于在外部供电电路上电第一预定时间段后进行首次自检，所述逻辑控制单元（240）用于输出自检控制信号，以控制所述自检模块（200）内各子模块工作在自检模式，所述逻辑控制单元（240）还用于输出漏电触发信号，以控制外部应用电路工作在漏电检测状态，并通过外部应用电路反馈的自检反馈信号判断所述自检模块（200）和外部应用电路是否正常工作、以及在所述自检模块（200）和外部应用电路正常工作的情况下控制所述自检模块（200）周期性自检。