CN203674686U - 一种漏电保护器的漏电监控芯片 - Google Patents

一种漏电保护器的漏电监控芯片 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种漏电保护器的漏电监控芯片，要解决的技术问题是现有技术不能够同时监控主回路和地线的漏电故障，包括稳压电路、SCR驱动电路和两路运放电路，第一运放电路的输出端与第二运放电路的输出端及SCR驱动电路的输入端电连接；第一运放电路的正输入端与第二运放电路的正输入端电连接,作为公共输入端接外电路；第一运放电路和第二运放电路的负输入端接外电路；稳压电路为两路运放电路及SCR驱动电路提供工作电压。本实用新型利用其两个放大输入电路结构,同时监控主回路和地线的漏电故障，外围元件少,结构简单,适合大批量流水线生产作业。

Description

一种漏电保护器的漏电监控芯片
技术领域
本实用新型涉及一种漏电保护器，具体涉及一种漏电保护器的漏电监控芯片。
背景技术
现有与漏电保护器配合的4145漏电监控芯片(IC)只有一路输入放大电路,其只能够监控主回路(零N、火L线)而不能同时监控地线的漏电故障(即两极通断)。为了实现三极通断的功能,有的采用增加一个可控硅直接驱动(无放大电路)的监控电路,有的是在现有单输入芯片电路上采用并联输入法增加一个监控电路,有的则直接增加一个现有单输入芯片(即两个IC)监控电路；这些措施都存在很多弊端,如在主回路和地线同时发生漏电故障时,就会出现漏电动作电流的实际值(即主回路与地线的漏电动作电流之和)远超出国家标准,严重威胁人身的安全；有的会出现主回路的某一相(L或N)漏电动作电流远超出安全标准,则另一相(N或L)漏电动作电流过小的严重不平衡现象；还有漏电动作电流不容易调控,电路结构复杂,故障率高,生产难度大等缺点。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是现有技术不能够同时监控主回路和地线的漏电故障,一旦出现地线带电故障时,不能有效保护人身的安全。
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种漏电保护器的漏电监控芯片,包括有稳压电路、SCR驱动电路和两路运放电路，第一运放电路的输出端与第二运放电路的输出端及SCR驱动电路的输入端电连接；第一运放电路的正输入端与第二运放电路的正输入端电连接,作为公共输入端接外电路；第一运放电路和第二运放电路的负输入端接外电路；稳压电路为两路运放电路及SCR驱动电路提供工作电压。
    所述第一运放电路包括第一运算放大块、第一二极管、第二二极管、第一电阻及第二电阻；其中所述第二电阻的一端与公共输入端电连接,另一端接第一运算放大块的正向输入端；所述第一电阻的一端分别与第一二极管的负极、第二二极管的正极并连后接公共输入端,另一端分别与第一二极管的正极、第二二极管的负极并连后接第一运算放大块的负向输入端；所述第一运算放大块的输出端连接SCR驱动电路的输入端；所述稳压电路包括第一稳压二极管,第二稳压二极管,第三稳压二极管和第四稳压二极管；所述第一稳压二极管的负极是26V稳压电源为两路运算放大块和SCR驱动电路内接供电；第二稳压二极管的正极与第三稳压二极管的负极串连为13V基准电压接第一运放电路和第二运放电路的公共输入端；所述第二运放电路包括第二运算放大块、第三二极管、第四二极管、第三电阻及第四电阻；其中所述第四电阻的一端与公共输入端电连接,另一端接第二运算放大块的正向输入端；所述第三电阻一端分别与第三二极管的负极、第四二极管的正极并连后接13V稳压电路端,另一端分别与第三二极管的正极、第四二极管的负极并连后接第二运算放大块的负向输入端；所述第二运算放大块的输出端与第一运算放大块的输出端及SCR驱动电路的输入端电连接。
所述SCR驱动电路包括第一驱动块、第二驱动块和第五负载电阻；第一驱动块的正输入端接两路运放电路的输出端,负输入端与第一稳压二极管的正极和第二稳压二极管的负极电连接；所述第二驱动块的负输入端接两路运放电路的输出端,正输入端与第三稳压二极管的正极和第四稳压二极管的负极电连接；两驱动电路的输出端与第五负载电阻电连接。
本实用新型与现有技术相比的优点是：利用其两个放大输入电路结构,同时监控主回路(零N、火L线)和地线的漏电故障(即三极通断)。
当设定地线漏电动作电流IΔE＝30(25±5)mA?主回路漏电动作电流IΔL/N＝10(7.5±2)mA时，总漏电动作电流IΔn大约等于地线漏电流IΔE与主回路漏电流IΔL/N之差即：IΔn≈IΔE－IΔL/N
当设定地线和主回路的漏电动作电流都小于15mA,如10(7.5±2)mA或6(5±1)mA等，则总漏电动作电流IΔn大约等于地线漏电流IΔE与主回路漏电流IΔL/N之和即：IΔn≈IΔE＋IΔL/N
当设定地线和主回路的漏电动作电流都大于15mA,如16～30mA时，总漏电动作电流IΔn≈IΔE≈IΔL/N
因此该芯片RT4145B电路彻底避开了现有三极通断漏电保护器普遍存在的总漏电动作电流(主回路＋地线)远大于30mA的安全隐患,而且两路故障动作电流可以分别在国标安全范围内任意调控；工作稳定可靠,更有效保护人身的安全；还可以用作普通漏电保护器并根据用户需求增加过压、过(流)载、超温、遥控和定时等功能；且外围元件少,结构简单,生产调试简便等,更适合大批量流水线生产作业。
附图说明
图1是本实用新型的电路方框图；
图2是本实用新型的电路原理图；
图3是本实用新型的应用状态的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示,一种漏电保护器的漏电监控芯片,包括有电源稳压电路、SCR驱动电路和两路运放电路，第一运放电路的输出端与第二运放电路的输出端及SCR驱动电路的输入端电连接；第一运放电路的正输入端与第二运放电路的正输入端电连接,作为公共输入端接外电路；第一运放电路和第二运放电路的负输入端接外电路；电源稳压电路为两路运放电路及SCR驱动电路提供工作电压。
工作原理：如图2、3所示,稳压电路为两路运放电路及SCR驱动输出电路内接提供26V工作电压(连接电路省略未画),同时还给第一运放电路和第二运放电路的输入端提供13V基准电压,第一运放电路的输入端1、3脚及第二运放电路的输入端8、3脚连接感应漏电信号的互感器ZCT1和ZCT2,若其中一个(或两个)运放电路的输入端接收到互感器ZCT1或ZCT2的漏电故障信号时,高于基准电压的负故障信号经过第一运放电路或第二运放电路(或同时两路)放大后,传送到SCR驱动电路,经5脚输出一个强大的电流信号,驱动连接芯片5脚的可控硅(SCR)配合脱扣器JL等动作跳闸,实现控制主回路和接地线同时(三极)断路,从而保护人身安全的功能；并且利用该芯片双输入放大电路的特点,还可用作普通漏电保护器并根据用户需求增加过压、过(流)载、超温、遥控和定时等功能。
如图2、图3所示,在本实施例中,所述第一运放电路包括第一运算放大块U1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1及第二电阻R2；其中所述第二电阻R2的一端与13V稳压电路即公共输入端3脚电连接,另一端接第一运算放大块U1的正向输入端；所述第一电阻R1分别与第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极并连后接13V稳压电路端,另一端分别与第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极并连后接第一运算放大块U1的负向输入端1脚,并与3脚一同接信号源输入电路—互感器ZCT1；所述第一运算放大块U1的输出端连接SCR驱动电路的输入端2、7脚；所述第二运放电路包括第二运算放大块U2、第三二极管D3、第四二极管D4、第三电阻R3及第四电阻R4；其中所述第四电阻R4的一端与13V稳压电路即公共输入端3脚电连接,另一端接第二运算放大块U2的正向输入端；所述第三电阻R3分别与第三二极管D3的负极、第四二极管D4的正极并连后接13V稳压电路端,另一端分别与第三二极管D3的正极、第四二极管D4的负极并连后接第二运算放大块U2的负向输入端8脚,并与3脚一同接信号源输入电路—互感器ZCT2；所述第二运算放大块U2的输出端与第一运算放大块U1的输出端及SCR驱动电路的输入端2、7脚电连接,与外围动作电流灵敏度调控电阻Rsense等电连接。
如图2、3所示,在本实施例中,所述SCR驱动电路包括第一驱动块U3和第二驱动块U4及第五负载电阻R5；第一驱动块U3的正输入端接两运放电路的输出端,负输入端与第一稳压二极管D5的正极和第二稳压二极管D6的负极电连接；所述第二驱动块U4的负输入端接两运放电路的输出端,正输入端与第三稳压二极管D7的正极和第四稳压二极管D8的负极电连接；两驱动块的输出端5脚与第5负载电阻R5电连接,然后外接可控硅(SCR)Q的触发极。
如图2、3所示,在本实施例中,所述稳压电路包括第一稳压二极管D5,第二稳压二极管D6,第三稳压二极管D7和第四稳压二极管D8；所述第一稳压二极管D5的负极是26V稳压电源为两路运算放大块和SCR驱动电路内接供电(连接电路省略未画)；第二稳压二极管D6的正极与第三稳压二极管D7的负极串连为13V基准电压接第一运放电路和第二运放电路公共输入端3脚,稳压电源6脚外接电源限流电阻RLINE,4脚是公共地脚接电源负极。

Claims (3)

1.一种漏电保护器的漏电监控芯片,其特征在于：包括有稳压电路、SCR驱动电路和两路运放电路，第一运放电路的输出端与第二运放电路的输出端及SCR驱动电路的输入端电连接；第一运放电路的正输入端与第二运放电路的正输入端电连接,作为公共输入端接外电路；第一运放电路和第二运放电路的负输入端接外电路；稳压电路为两路运放电路及SCR驱动电路提供工作电压。
2.根据权利要求1所述的漏电保护器的漏电监控芯片,其特征在于：所述第一运放电路包括第一运算放大块(U1)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一电阻(R1)及第二电阻(R2)；其中所述第二电阻(R2)的一端与公共输入端电连接,另一端接第一运算放大块(U1)的正向输入端；所述第一电阻(R1)的一端分别与第一二极管(D1)的负极、第二二极管(D2)的正极并连后接公共输入端,另一端分别与第一二极管(D1)的正极、第二二极管(D2)的负极并连后接第一运算放大块(U1)的负向输入端；所述第一运算放大块(U1)的输出端连接SCR驱动电路的输入端；所述稳压电路包括第一稳压二极管(D5),第二稳压二极管(D6),第三稳压二极管(D7)和第四稳压二极管(D8)；所述第一稳压二极管(D5)的负极是26V稳压电源为两路运算放大块和SCR驱动电路内接供电；第二稳压二极管(D6)的正极与第三稳压二极管(D7)的负极串连为13V基准电压接第一运放电路和第二运放电路的公共输入端；所述第二运放电路包括第二运算放大块(U2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第三电阻(R3)及第四电阻(R4)；其中所述第四电阻(R4)的一端与公共输入端电连接,另一端接第二运算放大块(U2)的正向输入端；所述第三电阻(R3)一端分别与第三二极管(D3)的负极、第四二极管(D4)的正极并连后接13V稳压电路端,另一端分别与第三二极管(D3)的正极、第四二极管(D4)的负极并连后接第二运算放大块(U2)的负向输入端；所述第二运算放大块(U2)的输出端与第一运算放大块(U1)的输出端及SCR驱动电路的输入端电连接。
3.根据权利要求1或2所述的漏电保护器的漏电监控芯片,其特征在于：所述SCR驱动电路包括第一驱动块（U3）、第二驱动块（U4）和第五负载电阻(R5)；第一驱动块（U3）的正输入端接两路运放电路的输出端,负输入端与第一稳压二极管（D5）的正极和第二稳压二极管（D6）的负极电连接；所述第二驱动块（U4）的负输入端接两路运放电路的输出端,正输入端与第三稳压二极管（D7）的正极和第四稳压二极管（D8）的负极电连接；两驱动电路的输出端与第五负载电阻(R5)电连接。
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CN104734116A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 田子欣 漏电保护器的漏电监控芯片
CN110048369A (zh) * 2019-03-29 2019-07-23 余姚市嘉荣电子电器有限公司 一种双输入漏电保护器芯片

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