CN205104892U - 可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置，包括脱扣器、指示灯电路、放大电路和可控硅，还包括光耦检测电路、电压检测电路和电流检测电路；所述光耦检测电路用于驱动电压检测电路，所述电压检测电路和电流检测电路互相切换。用电子互锁开关代替机械转换开关，利用E-N端电压检测与电流检测实现双向互锁与解锁,只有同时满足E-N端电压>预设电压,电流>预设电流，则启动保护,否则时时处于监测待机状态,解决了不同环境下自适应切换成电压型或电流型。
Description
技术领域
本发明涉及用电安全保护技术领域,尤其是涉及可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置。
背景技术
现有的可切换漏电保护器是利用转换开关人为选择“电压型”或“电流型”来适用不同的用电环境,由于用电环境存在多变因素,造成原使用模式不能再次适应造成漏电保护器误动作,为解决用电多变环境需要设计新的漏电保护器电路。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的就是要克服上述缺点，旨在提供一种可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提出一种可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置，包括脱扣器、指示灯电路、放大电路和可控硅，还包括光耦检测电路、电压检测电路和电流检测电路；所述光耦检测电路用于驱动电压检测电路，所述电压检测电路和电流检测电路互相切换。
进一步，所述电压检测电路包括三极管Q2、三极管Q3、三极管Q6、三极管Q7和三极管Q11，所述三极管Q2基极连接三极管Q7发射极，所述三极管Q3基极受控于光耦电路，所述三极管Q3集电极连接三极管Q7的基极，所述三极管Q6和三极管Q7之间设有电阻R4；所述三级管Q11集电极连接三极管Q6的基极，所述三级管Q11的集电极与三极管Q2集电极之间设有电阻R2；所述三极管Q11的基极受控于电流检测电路。
进一步，所述电流检测电路包括三极管Q4、三极管Q5、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q12和地线互感器；所述地线互感器用于感应地线漏电电压，所述三极管Q8基极受控于地线互感器，所述三极管Q4的基极受控于三极管Q8，三极管Q4的集电极连接三极管Q9基极，所述三极管Q5基极连接三极管Q9的集电极；所述三极管Q10基极连接三极管Q12的集电极，所述三极管Q12的基极受控于三极管Q2的集电极，所述三极管Q11基极受控于三极管Q5；所述三极管Q10基极受控于三极管Q5。
进一步，所述光耦电路包括光耦U1、发光二极管LED1、电容C2、电阻R10和二极管D1，其中发光二极管LED1设置在光耦U1第一输入端和零线之间，所述电容C2和电阻R10串联后设置在地线和光耦U1的第二输入端之间；所述二极管D1正极接零线，负极接电阻R10。
进一步，该电路还设置有充电电容C13和稳压管D8，所述充电电容C13正极用于接受三极管Q6集电极以及三极管Q5集电极的充电电压，充电电压大于稳压管D8工作电压后，控制可控硅导通。
进一步，该保护装置还设有超温保护电路。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：用电子互锁开关代替机械转换开关，利用E-N端电压检测与电流检测实现双向互锁与解锁,只有同时满足E-N端电压>预设电压,电流>预设电流，则启动保护,否则时时处于监测待机状态,解决了不同环境下自适应切换成电压型或电流型。
附图说明
图1为本发明的可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置的电路原理模块图。
图2为本发明的可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置的电路原理示意图；
图3为实施例二的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
如图1和图2所示，本发明提出一种可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置，包括脱扣器、指示灯电路、放大电路和可控硅SCR1，还包括光耦检测电路、电压检测电路1和电流检测电路2；所述光耦检测电路用于驱动电压检测电路1，所述电压检测电路1和电流检测电路2互相切换。
其中，指示灯电路由发光二极管LED2和电阻R12组成，放大电路包括漏电保护器专用芯片U2，放大电路还连接由零序电流互感器ZCT1，用于检测零火线漏电情况。
所述电压检测电路1包括三极管Q2、三极管Q3、三极管Q6、三极管Q7和三极管Q11，所述三极管Q2基极连接三极管Q7发射极，所述三极管Q3基极受控于光耦电路，所述三极管Q3集电极连接三极管Q7的基极，所述三极管Q6和三极管Q7之间设有电阻R4；所述三级管Q11集电极连接三极管Q6的基极，所述三级管Q11的集电极与三极管Q2集电极之间设有电阻R2；所述三极管Q11的基极受控于电流检测电路2。
所述电流检测电路2包括三极管Q4、三极管Q5、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q12和地线互感器ZCT2；所述地线互感器ZCT2用于感应地线漏电电压，所述三极管Q8基极受控于地线互感器ZCT2，所述三极管Q4的基极受控于三极管Q8，三极管Q4的集电极连接三极管Q9基极，所述三极管Q5基极连接三极管Q9的集电极；所述三极管Q10基极连接三极管Q12的集电极，所述三极管Q12的基极受控于三极管Q2的集电极，所述三极管Q11基极受控于三极管Q5；所述三极管Q10基极受控于三极管Q5。
所述光耦电路包括光耦U1、发光二极管LED1、电容C2、电阻R10和二极管D1，其中发光二极管LED1设置在光耦U1第一输入端和零线之间，所述电容C2和电阻R10串联后设置在地线和光耦U1的第二输入端之间；所述二极管D1正极接零线，负极接电阻R10。
该电路还设置有充电电容C13和稳压管D8，所述充电电容C13正极用于接受三极管Q6集电极以及三极管Q5集电极的充电电压，充电电压大于稳压管D8工作电压后，控制可控硅SCR1导通。
该保护装置还设有超温保护电路，超温保护电路由电压基准源U3、三极管Q1、热敏电阻RT1、分压电阻R19、R24和R20组成，电压基准源U3的参考电压连接热敏电阻RT一端，当热敏电阻RT感受到插脚变热阻值变小，到预设温度时，参考电压上升至电压基准源U3工作，Q1导通，从而通过Q1来使可控硅SCR1工作，最后脱扣器断开电路。
该电路还设置了指示灯LED3，用来表示地线有电流的情况，此时，本发明自动切换成电压保护模式。
下面结合电路图2以及上述电路原理和功能对本发明的工作原理进行详细描述，本发明具备以下功能：
1负载零,相线漏电保护
保护器插头接入220V输入电源后,压按复位件开关S1,S2闭合,工作指示LED2点亮,电源电压经脱扣电磁线圈L1,D2整流,R13限流,C7滤波,D3稳压后供给U2芯片并使获电工作(此过程下文简称:保护器获电工作)；当负载端(输出端)Lo或No任意端输出漏电时,互感线圈ZCT1输出感应电压,分别送入U2检测驱动电路之1与2脚,当漏电电流达到预设值时,7脚输出高电平经D4至可控硅触发极,可控硅导通,L1电磁线圈吸合带动脱扣机构使闭合触点(S1,S2)断开,切断负载电源起到安全保护的作用；
2地线带电保护(E端/电压型自动切换成电流型)
保护器获电工作,地线E带电电压经C2,R10,U1(光耦),LED1与N端构成回路,当N-E端带电强度达到预设值时,光耦U1导通引起Q3,Q7,Q2导通,与此同时Q2的导通电流经R2使Q6导通,导致Q7输出端之限流电阻R4输出电流强制短路造成电压型强制屏蔽使用,与此同时,Q2输出电流经R7使Q12强制导通导致Q10处于截止状态,允许电流型进入工作模式并持续处在电流检测模式,当E-Eo端有预设电流流过时,ZCT2感应输出导致Q8导通,Q4,Q9,Q5导通,因Q12的导通造成Q10截止,R9有电流输出,同时Q5的导通电流经R5至Q11导通,导致Q6截止,Q7电流经R4输出,此过程引起电压互锁解除,在电压,电流共同模式下,D5,D6给电容C13充电,当充电电压大于D8端电压后,导通电流经D7作用于可控硅SCR1导通,L1电磁线圈吸合带动脱扣机构使闭合触点(S1,S2)断开,切断负载电源起到安全保护的作用；
3地线带电保护(E端/电流型自动切换成电压型)
保护器获电工作,地线E带电电流经ZCT2互感线圈至Eo,互感线圈感应输出电压使Q8导通,Q4,Q9,Q5导通,其中Q5导通电流经R6使Q10导通,R9输出端电流强制短路,与此同时,Q5电流经R5使Q11导通,Q6强制截止,允许工作在电压工作模式,并持续处在电压检测状态,当E-N端有达到预设电压时,光耦导通,Q3,Q7,Q2导通,Q2导通电流经R7至Q12导通使Q10截止实现了电流互锁解除,在电压,电流共同模式下,D5,D6给电容C13充电,当充电电压大于D8端电压后,导通电流经D7作用于可控硅SCR1导通,L1电磁线圈吸合带动脱扣机构使闭合触点(S1,S2)断开,切断负载电源起到安全保护的作用；
4保护器插头超温保护
保护器获电工作,超温保护装置检测到保护器插头温度达到预设温度时,C7电压经R19,RT1送至U3,U3深度导通引起Q1导通,导通电流触发SCR1,可控硅导通,L1电磁线圈吸合带动脱扣机构使闭合触点(S1,S2)断开,切断负载电源起到安全保护的作用。
本发明具备下列特点：
1、依不同的用电环境自动识别并进入电压或电流模式,无需人工切换；
2、当E-N电压,E-Eo电流均小于预设值时,电路处于监测状态；
3、当先有电压时,电压检测自锁,自动切换成电流型漏保工作,当电流大于预设值时,解除电压自锁,并再次判断电流是否>预设电流值,与此循环判断电压,电流是否大于预设值,只有同时满足则执行保护；否则自动适应当前模式工作；
4、当先有电流时,电流检测自锁,自动切换成电压型漏保工作,当电压大于预设值时,解除电流自锁,并再次判断电压是否>预设电压值,与此循环判断电流,电压是否大于预设值,只有同时满足则执行保护；否则自动适应当前模式工作；
5、当电压,电流均大于预设值,则立即保护；
6、LED3指示灯:通电即亮表示地线有电流,自动切换成电压保护模式；工作中途点亮表示地线电压>预设值,地线电流接近预设值。
本发明克服了利用转换开关人为选择检测类型的缺陷，非常适合在用电环境多变的情况下使用。
实施例二
本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：图2中的电阻R10可以用二极管D10代替，目的在于防止有逆向电流流过二极管D10，具体电路原理图参见图3。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置，包括脱扣器、指示灯电路、放大电路和可控硅，其特征在于：还包括光耦检测电路、电压检测电路和电流检测电路；所述光耦检测电路用于驱动电压检测电路，所述电压检测电路和电流检测电路互相切换。
2.根据权利要求1所述的可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置，其特征在于：所述电压检测电路包括三极管Q2、三极管Q3、三极管Q6、三极管Q7和三极管Q11，所述三极管Q2基极连接三极管Q7发射极，所述三极管Q3基极受控于光耦电路，所述三极管Q3集电极连接三极管Q7的基极，所述三极管Q6和三极管Q7之间设有电阻R4；所述三级管Q11集电极连接三极管Q6的基极，所述三级管Q11的集电极与三极管Q2集电极之间设有电阻R2；所述三极管Q11的基极受控于电流检测电路。
3.根据权利要求2所述的可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置，其特征在于：所述电流检测电路包括三极管Q4、三极管Q5、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q12和地线互感器；所述地线互感器用于感应地线漏电电压，所述三极管Q8基极受控于地线互感器，所述三极管Q4的基极受控于三极管Q8，三极管Q4的集电极连接三极管Q9基极，所述三极管Q5基极连接三极管Q9的集电极；所述三极管Q10基极连接三极管Q12的集电极，所述三极管Q12的基极受控于三极管Q2的集电极，所述三极管Q11基极受控于三极管Q5；所述三极管Q10基极受控于三极管Q5。
4.根据权利要求3所述的可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置，其特征在于：所述光耦电路包括光耦U1、发光二极管LED1、电容C2、电阻R10和二极管D1，其中发光二极管LED1设置在光耦U1第一输入端和零线之间，所述电容C2和电阻R10串联后设置在地线和光耦U1的第二输入端之间；所述二极管D1正极接零线，负极接电阻R10。
5.根据权利要求4所述的可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置，其特征在于：该可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置还设置有包括充电电容C13和稳压管D8的可控硅驱动电路，所述充电电容C13正极用于接受三极管Q6集电极以及三极管Q5集电极的充电电压，充电电压大于稳压管D8工作电压后，控制可控硅导通。
6.根据权利要求1至5任一项所述的可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置，其特征在于：该可自动识别切换电压电流型漏电保护器装置还设有超温保护电路。
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