CN205265227U - 一种漏电保护电路、漏电保护装置及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种漏电保护电路、漏电保护装置及用电设备，漏电保护电路中的全波整流单元，用于对三个相线的交流电进行全波整流，将三相交流电转换成直流电后输出；降压稳压单元，用于将直流电进行降压稳压处理后传输至控制单元的电源端；检测单元，用于检测漏电电流并将检测信号传输至控制单元的信号输入端；控制单元，用于在检测单元检测到漏电电流后控制开关单元导通，反之控制开关单元截止；开关单元，其输入端与全波整流单元的输出端连接，其输出端与脱扣单元的输入端连接，脱扣单元的输出端与全波整流单元的输入端连接，用于在导通时驱动脱扣单元执行脱扣操作，切断对负载端的供电。漏电保护的可靠性和安全性高。

Description

一种漏电保护电路、漏电保护装置及用电设备

技术领域

本实用新型涉及漏电保护技术领域，具体涉及一种漏电保护电路、漏电保护装置及用电设备。

背景技术

当出现漏电、接地等故障时，电路中会出现较大的剩余电流，极易烧毁用电设备甚至危及人身安全。漏电保护电路能够在出现漏电故障时切断负载端的供电回路，提供漏电保护。

图1为现有技术中常见的一种漏电保护电路，从图1可以看到，该漏电保护电路采用A相线单相电源供电，脱扣线圈的一端与A相线相接，另一端经一个二极管整流后与一个可控硅的输入端相接，该可控硅的输出端与零线N相接，该可控硅的控制端与可控芯片U的控制信号输出端相接，零序电流互感器线圈的两个输出端分别与电阻R7的两端相接，电阻R7的两端与控制芯片U的两个信号采集端相接。该漏电保护电路的工作原理如下：正常情况下，零序电流互感器不产生零序电流，电阻R7两端无压降，可控硅正常情况下也处于截止状态，无电流流过脱扣线圈；当出现漏电故障时，零序电流互感器产生零序电流，有电流流过电阻R7产生压降，控制芯片U检测到电阻R7产生压降后，会向可控硅的控制端输出一个控制信号控制可控硅导通，此时漏电保护电路中A相线、脱扣线圈、可控硅和零线N间形成回路，有电流流过脱扣线圈进而使脱扣执行机构执行脱扣操作，切断对负载端的供电。

但上述漏电保护电路中，脱扣线圈与高压端相接，一旦脱扣执行机构卡死或者脱扣时间比较长，很容易烧坏脱扣线圈，导致漏电保护失效，另因为采用的是单相电源供电，一旦该相线发生缺相故障，也将会导致漏电保护失效。

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漏电保护电路易出现漏电保护失效故障的缺陷，从而提供一种漏电保护可靠性高的漏电保护电路、漏电保护装置及用电设备。

为此，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型提供了一种漏电保护电路，包括：全波整流单元、降压稳压单元、控制单元、检测单元、开关单元以及脱扣单元；

所述全波整流单元，用于对三个相线的交流电进行全波整流，将三相交流电转换成直流电后输出；

所述降压稳压单元，其输入端与所述全波整流单元的输出端连接，用于将所述直流电进行降压稳压处理后传输至所述控制单元的电源端；

所述检测单元，用于检测漏电电流并将检测信号传输至所述控制单元的信号输入端；

所述控制单元，其控制信号输出端与所述开关单元的控制端连接，用于在所述检测单元检测到漏电电流后控制所述开关单元导通，反之控制所述开关单元截止；

所述开关单元，其输入端与所述全波整流单元的输出端连接，其输出端与所述脱扣单元的输入端连接，所述脱扣单元的输出端与所述全波整流单元的输入端连接，用于在导通时驱动所述脱扣单元执行脱扣操作，切断对负载端的供电。

本实用新型所述的漏电保护电路，所述全波整流单元包括由二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10以及二极管D11组成的三相四线全波整流桥；

所述二极管D4、所述二极管D6、所述二极管D8和所述二极管D10的负极连接作为所述三相四线全波整流桥的第一端，所述二极管D5、所述二极管D7、所述二极管D9和所述二极管D11的正极连接作为所述三相四线全波整流桥的第二端，所述二极管D4的正极和所述二极管D5的负极连接作为所述三相四线全波整流桥的第三端，所述二极管D6的正极和所述二极管D7的负极连接作为所述三相四线全波整流桥的第四端，所述二极管D8的正极和所述二极管D9的负极连接作为所述三相四线全波整流桥的第五端，所述二极管D10的正极和所述二极管D11的负极连接作为所述三相四线全波整流桥的第六端；

所述三相四线全波整流桥的第一端即为所述全波整流单元的输出端，所述三相四线全波整流桥的第二端即为所述全波整流单元的输入端，所述三相四线全波整流桥的第三端、第四端和第五端分别与三个相线连接，所述三相四线全波整流桥的第六端与零线连接。

本实用新型所述的漏电保护电路，所述全波整流单元还包括压敏电阻MYR1、压敏电阻MYR2和压敏电阻MYR3；

所述压敏电阻MYR1的两端分别与所述三相四线全波整流桥的第三端和第六端连接，所述压敏电阻MYR2的两端分别与所述三相四线全波整流桥的第四端和第六端连接，所述压敏电阻MYR3的两端分别与所述三相四线全波整流桥的第五端和第六端连接。

本实用新型所述的漏电保护电路，所述降压稳压单元包括电阻R5、电阻R6、电阻R7和稳压管D2；

所述电阻R5、所述电阻R6和所述电阻R7的一端均与所述三相四线全波整流桥的第一端连接，所述电阻R5、所述电阻R6和所述电阻R7的另一端均与所述稳压管D2的负极连接，所述稳压管D2的正极接地，所述稳压管D2的负极即为所述降压稳压单元的输出端。

本实用新型所述的漏电保护电路，所述开关单元包括可控硅D1；

所述可控硅D1的正极与所述全波整流单元的输出端连接，所述可控硅D1的控制极与所述控制单元的控制信号输出端连接，所述可控硅D1的负极接地，所述可控硅D1的正极即为所述开关单元的输入端，所述可控硅D1的控制极即为所述开关单元的控制端，所述可控硅D1的负极即为所述开关单元的输出端。

本实用新型所述的漏电保护电路，所述开关单元还包括电阻R4和电容C1；

所述电阻R4的一端与所述可控硅D1的正极连接，所述电阻R4的另一端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端接地。

本实用新型所述的漏电保护电路，所述开关单元还包括压敏电阻MYR4，所述压敏电阻MYR4的两端分别与所述可控硅D1的正极和负极连接。

本实用新型所述的漏电保护电路，所述脱扣单元包括脱扣线圈和脱扣执行机构；

所述脱扣线圈的两端即为所述脱扣单元的输入端和输出端，分别与所述开关单元的输出端和所述全波整流单元的输入端连接；

所述开关单元导通时，有电流流过所述脱扣线圈，驱动所述脱扣执行机构中的动触点断开执行脱扣操作，切断对负载端的供电。

本实用新型还提供了一种漏电保护装置，包括上述漏电保护电路。

本实用新型还提供了一种用电设备，包括上述漏电保护电路或者上述漏电保护装置。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供了一种漏电保护电路、漏电保护装置及用电设备，漏电保护电路中的全波整流单元，用于对三个相线的交流电进行全波整流，将三相交流电转换成直流电后输出；降压稳压单元，用于将直流电进行降压稳压处理后传输至控制单元的电源端；检测单元，用于检测漏电电流并将检测信号传输至控制单元的信号输入端；控制单元，用于在检测单元检测到漏电电流后控制开关单元导通，反之控制开关单元截止；开关单元，其输入端与全波整流单元的输出端连接，其输出端与脱扣单元的输入端连接，脱扣单元的输出端与全波整流单元的输入端连接，用于在导通时驱动脱扣单元执行脱扣操作，切断对负载端的供电。即使三个相线中的某个相线发生了缺相等故障，剩余相线的交流电还能经全波整流单元1整流后转换为直流电输出，确保漏电保护电路能够正常进行漏电保护；另，因为脱扣单元6没有与全波整流单元1的输出端这一高压端连接，减小了对脱扣单元6的冲击，延长了其使用寿命，漏电保护的可靠性和安全性高。

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为本实用新型现有技术中漏电保护电路的一个具体实例的电路原理图；

图2为本实用新型实施例1中漏电保护电路的结构框图；

图3为本实用新型实施例1中漏电保护电路的电路原理图。

附图标记：

1-全波整流单元；2-降压稳压单元；3-控制单元；4-检测单元；5-开关单元；6-脱扣单元；61-脱扣线圈；62-脱扣执行机构。

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

本实施例提供了一种漏电保护电路，本实施例中的连接包括直接电连接、耦接等多种连接方式。如图2所示，本实施例中的漏电保护电路包括：全波整流单元1、降压稳压单元2、控制单元3、检测单元4、开关单元5以及脱扣单元6。

全波整流单元1，用于对三个相线的交流电进行全波整流，将三相交流电转换成直流电后输出。即使三个相线中的某个相线发生了缺相等故障，剩余相线的交流电还能经全波整流单元1整流后转换为直流电输出，确保漏电保护电路能够正常进行漏电保护，漏电保护更加稳定可靠。

降压稳压单元2，其输入端与全波整流单元1的输出端连接，用于将直流电进行降压稳压处理后传输至控制单元3的电源端。直流电经降压稳压单元2降压稳压处理后再传输至控制单元3的电源端给其供电，有利于控制单元3的稳定运行。

检测单元4，用于检测漏电电流并将检测信号传输至控制单元3的信号输入端。能够实时准确的将检测信号反馈回控制单元3，确保了在产生漏电电流后能够尽快断开负载端供电，消除安全隐患。

控制单元3，其控制信号输出端与开关单元5的控制端连接，用于在检测单元4检测到漏电电流后控制开关单元5导通，反之控制开关单元5截止。

开关单元5，其输入端与全波整流单元1的输出端连接，其输出端与脱扣单元6的输入端连接，脱扣单元6的输出端与全波整流单元1的输入端连接，用于在导通时驱动脱扣单元6执行脱扣操作，切断对负载端的供电。具体地，当出现人身触电、用电设备漏电、接地等故障时，就会产生漏电电流，存在安全隐患。控制单元3收到检测单元4发送的检测到漏电电流的检测信号后会通过其信号控制输出端向开关单元5的控制端发送控制信号控制其导通，开关单元5导通后，全波整流单元1、开关单元5和脱扣单元6间形成回路，驱动脱扣单元6执行脱扣操作，切断对负载端的供电，提供漏电保护，及时消除安全隐患。并且，因为脱扣单元6没有跟全波整流单元1的输出端这一高压端连接，减小了对脱扣单元6的冲击，延长了其使用寿命，进一步提供了漏电保护的可靠性和安全性。

优选地，如图3所示，全波整流单元1包括由二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10以及二极管D11组成的三相四线全波整流桥。

二极管D4、二极管D6、二极管D8和二极管D10的负极连接作为三相四线全波整流桥的第一端，二极管D5、二极管D7、二极管D9和二极管D11的正极连接作为三相四线全波整流桥的第二端，二极管D4的正极和二极管D5的负极连接作为三相四线全波整流桥的第三端，二极管D6的正极和二极管D7的负极连接作为三相四线全波整流桥的第四端，二极管D8的正极和二极管D9的负极连接作为三相四线全波整流桥的第五端，二极管D10的正极和二极管D11的负极连接作为三相四线全波整流桥的第六端。

三相四线全波整流桥的第一端即为全波整流单元1的输出端，三相四线全波整流桥的第二端即为全波整流单元1的输入端，三相四线全波整流桥的第三端、第四端和第五端分别与相线A、相线B和相线C连接，三相四线全波整流桥的第六端与零线N连接。

具体地，相线A、相线B和相线C的交流电经三相四线全波整流桥全波整流后会从三相四线全波整流桥的第一端以高压直流电的形式输出，也即起到了一个直流电源的作用，能够给漏电保护电路提供直流电源，即使某一相线，比如A相线发生缺相故障，相线B和相线C的交流电经三相四线全波整流桥全波整流后仍然会从三相四线全波整流桥的第一端以高压直流电的形式输出，确保漏电保护能够正常动作，漏电保护可靠性高。

优选地，全波整流单元1还包括压敏电阻MYR1、压敏电阻MYR2和压敏电阻MYR3；压敏电阻MYR1的两端分别与三相四线全波整流桥的第三端和第六端连接，压敏电阻MYR2的两端分别与三相四线全波整流桥的第四端和第六端连接，压敏电阻MYR3的两端分别与三相四线全波整流桥的第五端和第六端连接。压敏电阻MYR1、压敏电阻MYR2和压敏电阻MYR3组成了电路前端的浪涌吸收电路，能够提高漏电保护电路的抗浪涌冲击能量，提高电路中器件的使用寿命。

优选地，降压稳压单元2包括电阻R5、电阻R6、电阻R7和稳压管D2；电阻R5、电阻R6和电阻R7的一端均与三相四线全波整流桥的第一端连接，电阻R5、电阻R6和电阻R7的另一端均与稳压管D2的负极连接，稳压管D2的正极接地，稳压管D2的负极即为降压稳压单元2的输出端。电阻R5、电阻R6、电阻R7三个电阻并联，即使某个电阻出现了问题，剩余的电阻还可以继续起到降压作用，可靠性高。

优选地，开关单元5包括可控硅D1；可控硅D1的正极与全波整流单元1的输出端连接，可控硅D1的控制极与控制单元3的控制信号输出端连接，可控硅D1的负极接地，可控硅D1的正极即为开关单元5的输入端，可控硅D1的控制极即为开关单元5的控制端，可控硅D1的负极即为开关单元5的输出端。从图3可以看到，控制单元3的引脚7即为其控制信号输出端，与可控硅D1的控制极连接，检测单元4检测到漏电电流后，控制单元3就会向可控硅D1的控制极发出一个触发脉冲控制其导通，电路恢复正常后，控制单元3会再次向可控硅D1的控制极发出一个触发脉冲控制其截止。当然还可以将可控硅D1用三极管、MOS管等开关器件来替代，都能实现开关单元5的上述功能。

优选地，开关单元5还包括电阻R4和电容C1；电阻R4的一端与可控硅D1的正极连接，电阻R4的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地。电阻R4和电容C1组成了阻容吸收电路，有效地保护了可控硅D1，提高了漏电保护电路的可靠性。

优选地，开关单元5还包括压敏电阻MYR4，压敏电阻MYR4的两端分别与可控硅D1的正极和负极连接。压敏电阻MYR4能够进一步吸收可控硅D1处的浪涌，可以有效防止可控硅D1被击穿，进一步提高了漏电保护的可靠性和安全性。

优选地，脱扣单元6包括脱扣线圈61和脱扣执行机构62；脱扣线圈61的两端即为脱扣单元6的输入端和输出端，分别与开关单元5的输出端和全波整流单元1的输入端连接；开关单元5导通时，有电流流过脱扣线圈61，驱动脱扣执行机构62中的动触点断开执行脱扣操作，切断对负载端的供电。脱扣单元6可以选用现有技术中任何一个能够起到脱扣作用的装置或者脱扣电路，都能实现上述脱扣功能。

检测单元4可以选用现有技术中任何一种能够检测漏电电流的装置或者检测电流，都能实现漏电电流检测功能。比如可以选用零序电流互感器来进行漏电电流的检测。

本实施例中的漏电保护电路，即使三个相线中的某个相线发生了缺相等故障，剩余相线的交流电还能经全波整流单元1整流后转换为直流电输出，确保漏电保护电路能够正常进行漏电保护；另，因为脱扣单元6没有与全波整流单元1的输出端这一高压端连接，减小了对脱扣单元6的冲击，延长了其使用寿命，漏电保护的可靠性和安全性高。

实施例2

本实施例提供了一种漏电保护装置，包括实施例1中的漏电保护电路。

本实施例中的漏电保护装置，即使三个相线中的某个相线发生了缺相等故障，剩余相线的交流电还能经全波整流单元1整流后转换为直流电输出，确保漏电保护电路能够正常进行漏电保护；另，因为脱扣单元6没有与全波整流单元1的输出端这一高压端连接，减小了对脱扣单元6的冲击，延长了其使用寿命，漏电保护的可靠性和安全性高。

实施例3

本实施例提供了一种用电设备，包括实施例1中的漏电保护电路或者实施例2中的漏电保护装置。

本实施例中的用电设备，即使三个相线中的某个相线发生了缺相等故障，剩余相线的交流电还能经全波整流单元1整流后转换为直流电输出，确保漏电保护电路能够正常进行漏电保护；另，因为脱扣单元6没有与全波整流单元1的输出端这一高压端连接，减小了对脱扣单元6的冲击，延长了其使用寿命，漏电保护的可靠性和安全性高。

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 (10)

1.一种漏电保护电路，其特征在于，包括：全波整流单元(1)、降压稳压单元(2)、控制单元(3)、检测单元(4)、开关单元(5)以及脱扣单元(6)；

所述全波整流单元(1)，用于对三个相线的交流电进行全波整流，将三相交流电转换成直流电后输出；

所述降压稳压单元(2)，其输入端与所述全波整流单元(1)的输出端连接，用于将所述直流电进行降压稳压处理后传输至所述控制单元(3)的电源端；

所述检测单元(4)，用于检测漏电电流并将检测信号传输至所述控制单元(3)的信号输入端；

所述控制单元(3)，其控制信号输出端与所述开关单元(5)的控制端连接，用于在所述检测单元(4)检测到漏电电流后控制所述开关单元(5)导通，反之控制所述开关单元(5)截止；

所述开关单元(5)，其输入端与所述全波整流单元(1)的输出端连接，其输出端与所述脱扣单元(6)的输入端连接，所述脱扣单元(6)的输出端与所述全波整流单元(1)的输入端连接，用于在导通时驱动所述脱扣单元(6)执行脱扣操作，切断对负载端的供电。

2.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于，所述全波整流单元(1)包括由二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10以及二极管D11组成的三相四线全波整流桥；

所述二极管D4、所述二极管D6、所述二极管D8和所述二极管D10的负极连接作为所述三相四线全波整流桥的第一端，所述二极管D5、所述二极管D7、所述二极管D9和所述二极管D11的正极连接作为所述三相四线全波整流桥的第二端，所述二极管D4的正极和所述二极管D5的负极连接作为所述三相四线全波整流桥的第三端，所述二极管D6的正极和所述二极管D7的负极连接作为所述三相四线全波整流桥的第四端，所述二极管D8的正极和所述二极管D9的负极连接作为所述三相四线全波整流桥的第五端，所述二极管D10的正极和所述二极管D11的负极连接作为所述三相四线全波整流桥的第六端；

所述三相四线全波整流桥的第一端即为所述全波整流单元(1)的输出端，所述三相四线全波整流桥的第二端即为所述全波整流单元(1)的输入端，所述三相四线全波整流桥的第三端、第四端和第五端分别与三个相线连接，所述三相四线全波整流桥的第六端与零线连接。

3.根据权利要求2所述的漏电保护电路，其特征在于，所述全波整流单元(1)还包括压敏电阻MYR1、压敏电阻MYR2和压敏电阻MYR3；

所述压敏电阻MYR1的两端分别与所述三相四线全波整流桥的第三端和第六端连接，所述压敏电阻MYR2的两端分别与所述三相四线全波整流桥的第四端和第六端连接，所述压敏电阻MYR3的两端分别与所述三相四线全波整流桥的第五端和第六端连接。

4.根据权利要求3所述的漏电保护电路，其特征在于，所述降压稳压单元(2)包括电阻R5、电阻R6、电阻R7和稳压管D2；

所述电阻R5、所述电阻R6和所述电阻R7的一端均与所述三相四线全波整流桥的第一端连接，所述电阻R5、所述电阻R6和所述电阻R7的另一端均与所述稳压管D2的负极连接，所述稳压管D2的正极接地，所述稳压管D2的负极即为所述降压稳压单元(2)的输出端。

5.根据权利要求1-4任一项所述的漏电保护电路，其特征在于，所述开关单元(5)包括可控硅D1；

所述可控硅D1的正极与所述全波整流单元(1)的输出端连接，所述可控硅D1的控制极与所述控制单元(3)的控制信号输出端连接，所述可控硅D1的负极接地，所述可控硅D1的正极即为所述开关单元(5)的输入端，所述可控硅D1的控制极即为所述开关单元(5)的控制端，所述可控硅D1的负极即为所述开关单元(5)的输出端。

6.根据权利要求5所述的漏电保护电路，其特征在于，所述开关单元(5)还包括电阻R4和电容C1；

所述电阻R4的一端与所述可控硅D1的正极连接，所述电阻R4的另一端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的漏电保护电路，其特征在于，所述开关单元(5)还包括压敏电阻MYR4，所述压敏电阻MYR4的两端分别与所述可控硅D1的正极和负极连接。

8.根据权利要求7所述的漏电保护电路，其特征在于，所述脱扣单元(6)包括脱扣线圈(61)和脱扣执行机构(62)；

所述脱扣线圈(61)的两端即为所述脱扣单元(6)的输入端和输出端，分别与所述开关单元(5)的输出端和所述全波整流单元(1)的输入端连接；

所述开关单元(5)导通时，有电流流过所述脱扣线圈(61)，驱动所述脱扣执行机构(62)中的动触点断开执行脱扣操作，切断对负载端的供电。

9.一种漏电保护装置，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的漏电保护电路。

10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的漏电保护电路或者权利要求9所述的漏电保护装置。