CN205248762U - 塑壳断路器剩余电流保护驱动电路与塑壳断路器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的塑壳断路器剩余电流保护驱动电路与塑壳断路器，开关模块的输入端接收漏电芯片54133输出的漏电信号，并将漏电信号转变为对应的驱动信号后输出；驱动模块接收驱动信号，并根据驱动信号驱动断路器的脱扣。工作原理为：当主回路中有漏电信号时，开关模块通过NPN型第一三极管以及第二三极管实现了将漏电信号转变为对应的可以驱动MOS管的驱动信号；当驱动模块接收到驱动信号时，MOS管导通，磁通变换器通电，断路器脱扣。当主回路中出现漏电信号时，若该驱动电路处于倒接线状态时，断路器动作，断开负载端与电源的连接，漏电信号随着主回路的断开而消逝，MOS管截止，磁通回路断开，磁通变换器的线圈失电，保护了磁通变换器的线圈不被烧毁。
Description
技术领域
本实用新型涉及断路器技术领域，具体涉及一种塑壳断路器剩余电流保护驱动电路与塑壳断路器。
背景技术
剩余电流断路器主要用于对人体提供直接或者间接接触保护，或对过电流保护不能检测出的长期存在的接地故障提供保护。目前国内低压电器行业中采用较多的剩余电流断路器为塑壳剩余电流断路器。
目前，市面上常见的塑壳剩余电流断路器的中央处理器大多采用专用的漏电芯片54133，驱动电路大多采用漏电芯片54133输出脱扣信号驱动可控硅导通的电路。该种断路器的工作原理为：当主回路有漏电信号时，漏电芯片54133输出大小约1V,时间为60ms的高电平作为脱扣信号；驱动电路接收到该脱扣信号时，驱动可控硅导通，从而使得断路器中的交流脱扣线圈通电执行脱扣动作。该种断路器对进线端和出线端有明确的要求，需要正接线，即：断路器的进线端和电源侧连接，出线端和负载侧连接，若主回路中出现漏电信号时，断路器动作，断开负载端与电源连接的同时断开断路器的电源输入，脱扣线圈失电，保护了脱扣线圈不被烧毁。由于可控硅导通后，若不断开电源连接，即处于持续导通的状态，该种情况下若断路器采用倒进线安装，即：断路器的进线端和负载侧连接，出线端和电源侧连接，若主回路中出现漏电信号时，断路器动作，则虽然断开了负载端与电源的连接，但是由于断路器并没有断电，可控硅仍处于导通的状态则脱扣线圈中的电流仍持续存在，最终会导致脱扣线圈烧毁，使得整个断路器失效。
实用新型内容
因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的塑壳剩余电流断路器无法倒进线安装的缺陷，从而提供一种塑壳断路器剩余电流保护驱动电路与塑壳断路器。
为此，本实用新型的技术方案如下：
一种塑壳断路器剩余电流保护驱动电路，包括：
开关模块，其输入端接收漏电芯片54133输出的漏电信号，并将所述漏电信号转变为对应的驱动信号后输出；其中，
所述开关模块包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、NPN型第一三极管以及NPN型第二三极管，其中，
所述第一电阻的一端和第二电阻的一端连接后作为所述开关模块的输入端；所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接；所述第二电阻的另一端、所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接；所述第一三极管的集电极、所述第三电阻的一端与所述第四电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端与直流电源连接；所述第四电阻的另一端与所述第二三极管的基极连接；所述第二三极管的集电极、所述第五电阻的一端与所述第六电阻的一端连接；所述第五电阻的另一端与所述直流电源连接；所述第六电阻的另一端与所述第七电阻的一端连接后作为所述开关模块的输出端；所述第七电阻的另一端与所述第二三极管的发射极连接后接地；
驱动模块，其输入端接收所述开关模块输出的驱动信号，并根据所述驱动信号驱动断路器的脱扣；其中，所述驱动模块包括：磁通变换器与MOS管，其中，所述磁通变换器的第一端连接所述直流电源，所述磁通变换器的第二端连接所述MOS管的漏极；所述MOS管的栅极作为所述驱动模块的输入端；所述MOS管的源极接地。
优选地，所述直流电源为12V直流电源。
优选地，所述开关模块还包括第一电容，所述第一电容与所述第二电阻并联连接。
优选地，所述驱动模块还包括二极管，其阴极与所述磁通变换器的第一端连接，阳极与所述磁通变换器的第二端连接。
优选地，所述驱动模块还包括第二电容,所述第二电容的一端与所述直流电源连接，另一端接地。
一种塑壳断路器，其特征在于，包括上述的塑壳断路器剩余电流保护驱动电路。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
本实用新型提供的塑壳断路器剩余电流保护驱动电路与塑壳断路器，开关模块的输入端接收漏电芯片54133输出的漏电信号，并将漏电信号转变为对应的驱动信号后输出；驱动模块的输入端接收开关模块输出的驱动信号，并根据驱动信号驱动断路器的脱扣。该驱动电路的工作原理为：当主回路中有漏电信号时，开关模块通过NPN型第一三极管以及NPN型第二三极管实现了将漏电芯片54133输出的大小约1V,时间为60ms的漏电信号转变为对应的可以驱动MOS管的驱动信号；当驱动模块接收到驱动信号时，MOS管导通，磁通变换器通电，断路器脱扣。当主回路中出现漏电信号时，若该驱动电路处于正接线状态时，断路器动作，断开负载端与电源连接的同时断开断路器的电源输入，磁通变换器的线圈失电，保护了磁通变换器的线圈不被烧毁；若该驱动电路处于倒接线状态时，断路器动作，断开负载端与电源的连接，漏电信号随着主回路的断开而消逝，MOS管截止，磁通回路断开，磁通变换器的线圈失电，保护了磁通变换器的线圈不被烧毁。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例1中一种塑壳断路器剩余电流保护驱动电路的一个具体示例的原理框图；
附图标记：1-开关模块；2-驱动模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型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。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种塑壳断路器剩余电流保护驱动电路，包括：
开关模块1，其输入端接收漏电芯片54133输出的漏电信号，并将漏电信号转变为对应的驱动信号后输出。
作为一种具体实现方式，开关模块1可以包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、NPN型第一三极管Q1以及NPN型第二三极管Q2，其中，
第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端连接后作为开关模块1的输入端；第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的基极连接；第二电阻R2的另一端、第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极连接；第一三极管Q1的集电极、第三电阻R3的一端与第四电阻R4的一端连接；第三电阻R3的另一端与直流电源连接；第四电阻R4的另一端与第二三极管Q2的基极连接；第二三极管Q2的集电极、第五电阻R5的一端与第六电阻R6的一端连接；第五电阻R5的另一端与直流电源连接；第六电阻R6的另一端与第七电阻R7的一端连接后作为开关模块1的输出端；第七电阻R7的另一端与第二三极管Q2的发射极连接后接地。在具体使用中，直流电源为12V直流电源。
驱动模块2，其输入端接收开关模块1输出的驱动信号，并根据驱动信号驱动断路器的脱扣。
作为一种具体实现方式，驱动模块2可以包括：磁通变换器TRIP与MOS管Q3，其中，磁通变换器TRIP的第一端连接直流电源，磁通变换器TRIP的第二端连接所述MOS管Q3的漏极；MOS管Q3的栅极作为驱动模块2的输入端；MOS管Q3的源极接地。在具体使用中，直流电源为12V直流电源；MOS管Q3为N沟道型MOS管。
本实施例提供的塑壳断路器剩余电流保护驱动电路，开关模块的输入端接收漏电芯片54133输出的漏电信号，并将漏电信号转变为对应的驱动信号后输出；驱动模块的输入端接收开关模块输出的驱动信号，并根据驱动信号驱动断路器的脱扣。该驱动电路的工作原理为：当主回路中有漏电信号时，开关模块通过NPN型第一三极管以及NPN型第二三极管实现了将漏电芯片54133输出的大小约1V,时间为60ms的漏电信号转变为对应的可以驱动MOS管的驱动信号；当驱动模块接收到驱动信号时，MOS管导通，磁通变换器通电，断路器脱扣。当主回路中出现漏电信号时，若该驱动电路处于正接线状态时，断路器动作，断开负载端与电源连接的同时断开断路器的电源输入，磁通变换器的线圈失电，保护了磁通变换器的线圈不被烧毁；若该驱动电路处于倒接线状态时，断路器动作，断开负载端与电源的连接，漏电信号随着主回路的断开而消逝，MOS管截止，磁通回路断开，磁通变换器的线圈失电，保护了磁通变换器的线圈不被烧毁。
下面结合图1对本实施例提供的塑壳断路器剩余电流保护驱动电路的工作过程作详细说明：
当主回路有漏电信号时，漏电芯片54133输出大小约1V，时间约60ms的高电平(图1中点a)；此时，第一三极管Q1饱和，图1中点b被拉低为低电平；从而第二三极管Q2截止，图1中点c为高电平；从而MOSQ3的栅极为高电平，MOS管Q3导通，磁通变换器的线圈得电，断路器脱扣；
当主回路无漏电信号时，漏电芯片54133无输出(图中点a为低电平)；此时，第一三极管Q1截止，图1中点b为高电平；从而第二三极管Q2饱和，图1中点c被拉低为低电平；从而MOSQ3栅极为低电平，MOS管截止，磁通变换器的线圈不得电，断路器不脱扣；
若该驱动电路处于正接线(即：进线端接电源，出线端接负载，线路板取电在出线端)状态时，当主回路中有漏电信号时，断路器动作，断开负载端与电源连接的同时断开了断路器的电源输入，磁通变换器的线圈失电，保护了磁通变换器的线圈不被烧毁；若该驱动电路处于倒接线状态(即：进线端接负载，出线端接电源，线路板取电在出线端)，当主回路中有漏电信号时，产品正常脱扣，产品脱扣之后线路板上会继续通电，此时由于漏电信号已经随着主回路的断开而消逝，所以线路板状态回到主回路无漏电信号的状态，磁通回路断开，有效避免了线圈被烧毁。
在上述方案的基础上，开关模块1还可以包括第一电容C1，第一电容C1与所述第二电阻R2并联连接；通过设置第一电容C1有效的防止的地串信号对开关模块1接收到的漏电信号的干扰，提高了电路的可靠性和准确性。
在上述方案的基础上，驱动模块2还可以包括二极管D1，其阴极与磁通变换器TRIP的第一端连接，阳极与磁通变换器TRIP的第二端连接。当磁通变换器TRIP的线圈产生反向电动势时，二极管D1提供了续流回路。驱动模块2还可以包括第二电容C2,第二电容C2的一端与直流电源连接，另一端接地。
本实施例还提供一种塑壳断路器，其中包括上述的塑壳断路器剩余电流保护驱动电路。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种塑壳断路器剩余电流保护驱动电路，其特征在于，包括：
开关模块，其输入端接收漏电芯片54133输出的漏电信号，并将所述漏电信号转变为对应的驱动信号后输出；其中，
所述开关模块包括：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、NPN型第一三极管(Q1)以及NPN型第二三极管(Q2)，其中，
所述第一电阻(R1)的一端和第二电阻(R2)的一端连接后作为所述开关模块的输入端；所述第一电阻(R1)的另一端与所述第一三极管(Q1)的基极连接；所述第二电阻(R2)的另一端、所述第一三极管(Q1)的发射极与所述第二三极管(Q2)的发射极连接；所述第一三极管(Q1)的集电极、所述第三电阻(R3)的一端与所述第四电阻(R4)的一端连接；所述第三电阻(R3)的另一端与直流电源连接；所述第四电阻(R4)的另一端与所述第二三极管(Q2)的基极连接；所述第二三极管(Q2)的集电极、所述第五电阻(R5)的一端与所述第六电阻(R6)的一端连接；所述第五电阻(R5)的另一端与所述直流电源连接；所述第六电阻(R6)的另一端与所述第七电阻(R7)的一端连接后作为所述开关模块的输出端；所述第七电阻(R7)的另一端与所述第二三极管(Q2)的发射极连接后接地；
驱动模块，其输入端接收所述开关模块输出的驱动信号，并根据所述驱动信号驱动断路器的脱扣；其中，
所述驱动模块包括：磁通变换器(TRIP)与MOS管(Q3)，其中，
所述磁通变换器(TRIP)的第一端连接所述直流电源，所述磁通变换器(TRIP)的第二端连接所述MOS管(Q3)的漏极；所述MOS管(Q3)的栅极作为所述驱动模块的输入端；所述MOS管(Q3)的源极接地。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述直流电源为12V直流电源。
3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述开关模块还包括第一电容(C1)，所述第一电容(C1)与所述第二电阻(R2)并联连接。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述驱动模块还包括二极管(D1)，其阴极与所述磁通变换器(TRIP)的第一端连接，阳极与所述磁通变换器(TRIP)的第二端连接。
5.根据权利要求1或4所述的电路，其特征在于，所述驱动模块还包括第二电容(C2),所述第二电容(C2)的一端与所述直流电源连接，另一端接地。
6.一种塑壳断路器，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的塑壳断路器剩余电流保护驱动电路。
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