CN205544207U - 一种导线绝缘层破裂检测电路 - Google Patents

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戴勇
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Abstract

本实用新型公开了一种导线绝缘层破裂检测电路，其能够检测电路中火线或零线的绝缘层是否破裂，其包括：三芯电缆、脱扣机构、电流变换电路、漏电流检测电路、脱扣线圈驱动电路、工作指示电路和测试按键，三芯电缆包括火线、零线、地线和外屏蔽层，其中，火线与零线之间连接有一交流电源及一负载，脱扣机构包括一脱扣线圈和一脱扣机构，脱扣机构设在火线与零线上，漏电流检测电路包括一控制芯片和一第一分压电路，控制芯片中设有一预设电流值，脱扣线圈驱动电路包括一晶闸管，当控制芯片输出触发电流时，晶闸管导通并输出一脱扣信号至脱扣线圈，脱扣线圈接收到脱扣信号后产生磁场以带动脱扣机构脱扣，工作指示电路包括一发光二极管。

Description

一种导线绝缘层破裂检测电路
技术领域
本实用新型涉及漏电流检测技术领域，具体而言，涉及一种导线绝缘层破裂检测电路。
背景技术
当电路中的电线发生老化、动物撕咬、挤压等时，往往会导致电路中火线或零线的绝缘层发生破裂，此时电路中会产生漏电流，若不能够及时发现，将造成的人畜触电或着火等危险。
实用新型内容
本实用新型提供一种导线绝缘层破裂检测电路，用以检测电路中火线或零线的绝缘层是否破裂。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种导线绝缘层破裂检测电路，其包括：三芯电缆、脱扣机构、电流变换电路、漏电流检测电路、脱扣线圈驱动电路、工作指示电路和测试按键，三芯电缆包括火线、零线、地线和外屏蔽层，其中，
所述火线与所述零线之间连接有一交流电源及一负载，所述交流电源的频率为f，当所述火线或所述零线的绝缘层破损时，所述火线或所述零线将与所述外屏蔽层接触，进而在所述漏电流检测电路中产生漏电流；
所述脱扣机构包括一脱扣线圈和一脱扣机构，所述脱扣机构设在所述火线与所述零线上，用于切断所述交流电源与所述负载之间的电流回路；
所述电流变换电路用于将所述交流电源变换为频率为2f的单向交变电源；
所述漏电流检测电路包括一控制芯片和一第一分压电路，所述控制芯片中设有一预设电流值，当电路中的漏电流达到所述预设电流值时，所述控制芯片输出触发电流，所述第一分压电路用于调整所述触发电流的大小；
所述脱扣线圈驱动电路包括一晶闸管，当所述控制芯片输出触发电流时，所述晶闸管导通并输出一脱扣信号至所述脱扣线圈，所述脱扣线圈接收到所述脱扣信号后产生磁场以带动所述脱扣机构脱扣；
所述工作指示电路包括一发光二极管，所述发光二极管用于指示电路工作状态；
所述测试按键的两端分别与所述火线和所述外屏蔽层连接，用于产生模拟漏电流以测试所述导线绝缘层破裂检测电路是否能够正常工作。
在本发明的一实施例中，所述脱扣机构为电磁脱扣器。
在本发明的一实施例中，所述电流变换电路为由四个二极管组成的桥接电路。
在本发明的一实施例中，所述脱扣线圈驱动电路还包括一电阻R1、一电容C1和一第二分压电路，所述电阻R1与所述晶闸管的阳极连接，所述电容C1和所述第二分压电路与所述晶闸管的控制极连接。
当电路中火线或零线的绝缘层发生破裂时，电路中的漏电流将超过预设电流值时，此时，本发明中的脱扣机构能够迅速脱扣，以切断电源与负载之间的连接，从而能够有效降低电线由于老化、动物撕咬、挤压等造成的人畜触电或着火等危险。因此，本发明提供的导线绝缘层破裂检测电路具有结构简单可靠、电路响应时间短及脱扣迅速等优点，具有很强的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的导线绝缘层破裂检测电路的电路图。
附图标记说明：L-火线；N-零线；G-地线；S-外屏蔽层；Relay-DPST-脱扣线圈；K-脱扣机构；D1-电流变换电路；D2-发光二极管；R1、R2、R3、R4、R5、R6-电阻；Q1-晶闸管；C1-电容；U1-控制芯片；Test-SW-测试按键。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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付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。
图1为本实用新型提供的导线绝缘层破裂检测电路的电路图，如图所示，本发明提供的导线绝缘层破裂检测电路用以检测电路中火线或零线的绝缘层是否破裂，其包括：三芯电缆、脱扣机构、电流变换电路、漏电流检测电路、脱扣线圈驱动电路、工作指示电路和测试按键，三芯电缆包括火线L、零线N、地线G和外屏蔽层S，其中，
火线L与零线N之间连接有一交流电源及一负载(图中未示出)，交流电源的频率为f，当火线L或零线N的绝缘层破损时，火线L或零线N将与外屏蔽层S接触，进而在漏电流检测电路中产生漏电流。
脱扣机构包括一脱扣线圈Relay-DPST和一脱扣机构K，脱扣机构K设在火线L与零线N上，脱扣机构K可以为电磁脱扣器，用于切断交流电源与负载之间的电流回路，电磁脱扣器为本领域技术人员常用的切断电路装置，此处不予赘述。
电流变换电路D1用于将交流电源变换为频率为2f的单向交变电源，电流变换电路D1可以为由四个二极管组成的桥接电路。
漏电流检测电路包括一控制芯片U1和一第一分压电路，第一分压电路包括电阻R4和电阻R5，控制芯片U1中设有一预设电流值，当电路中的漏电流达到预设电流值时，控制芯片U1输出触发电流，第一分压电路用于调整触发电流的大小。
脱扣线圈驱动电路包括一晶闸管Q1、电阻R1、电容C1和第二分压电路，第二分压电路包括电阻R2和电阻R3，电阻R1与晶闸管的阳极连接，电容C1和第二分压电路与晶闸管Q1的控制极连接，控制芯片U1输出的触发电流经电阻R3、R2分压后流经可晶闸管Q1的控制极，电容C1的作用为抗干扰防止误动作，电阻R1的作用是扼流，防止电流过大以保护晶闸管Q1。
当控制芯片U1输出触发电流时，晶闸管Q1导通并输出一脱扣信号至脱扣线圈Relay-DPST，脱扣线圈Relay-DPST接收到脱扣信号后产生磁场以带动脱扣机构K脱扣。
电流变换电路D1使得晶闸管Q1不论在电源的正半周还是负半周都能够可靠导通，导通后的电流经脱扣线圈Relay-DPST、电阻R1和晶闸管Q1构成回路。
工作指示电路包括一发光二极管D2、电阻R6和电阻R7，发光二极管D2用于指示电路工作状态，工作指示电路还能够为控制芯片U1、晶闸管Q1和发光二极管D2提供工作电流，电阻R7的作用是钳制控制芯片U1的工作电压，使控制芯片U1的工作电压不会过高，同时为发光二极管D2提供电流通路。
测试按键Test-SW的两端分别与火线L和外屏蔽层S连接，当测试按键Test-SW被按下时，电路中产生模拟漏电流，若导线绝缘层破裂检测电路能够正常工作，则此时脱扣机构K会因漏电流而迅速脱扣，因此通过测试按键Test-SW能够检测导线绝缘层破裂检测电路是否正常工作。
当电路中火线L或零线N的绝缘层发生破裂时，电路中的漏电流将超过预设电流值时，此时，本发明中的脱扣机构K能够迅速脱扣，以切断电源与负载之间的连接，从而能够有效降低电线由于老化、动物撕咬、挤压等造成的人畜触电或着火等危险。因此，本发明提供的导线绝缘层破裂检测电路具有结构简单可靠、电路响应时间短及脱扣迅速等优点，具有很强的实用性。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种导线绝缘层破裂检测电路，其能够检测电路中火线或零线的绝缘层是否破裂，其特征在于，包括：三芯电缆、脱扣机构、电流变换电路、漏电流检测电路、脱扣线圈驱动电路、工作指示电路和测试按键，三芯电缆包括火线、零线、地线和外屏蔽层，其中，
所述火线与所述零线之间连接有一交流电源及一负载，所述交流电源的频率为f，当所述火线或所述零线的绝缘层破损时，所述火线或所述零线将与所述外屏蔽层接触，进而在所述漏电流检测电路中产生漏电流；
所述脱扣机构包括一脱扣线圈和一脱扣机构，所述脱扣机构设在所述火线与所述零线上，用于切断所述交流电源与所述负载之间的电流回路；
所述电流变换电路用于将所述交流电源变换为频率为2f的单向交变电源；
所述漏电流检测电路包括一控制芯片和一第一分压电路，所述控制芯片中设有一预设电流值，当电路中的漏电流达到所述预设电流值时，所述控制芯片输出触发电流，所述第一分压电路用于调整所述触发电流的大小；
所述脱扣线圈驱动电路包括一晶闸管，当所述控制芯片输出触发电流时，所述晶闸管导通并输出一脱扣信号至所述脱扣线圈，所述脱扣线圈接收到所述脱扣信号后产生磁场以带动所述脱扣机构脱扣；
所述工作指示电路包括一发光二极管，所述发光二极管用于指示电路工作状态；
所述测试按键的两端分别与所述火线和所述外屏蔽层连接，用于产生模拟漏电流以测试所述导线绝缘层破裂检测电路是否能够正常工作。
2.根据权利要求1所述的导线绝缘层破裂检测电路，其特征在于，所述脱扣机构为电磁脱扣器。
3.根据权利要求1所述的导线绝缘层破裂检测电路，其特征在于，所述电流变换电路为由四个二极管组成的桥接电路。
4.根据权利要求1所述的导线绝缘层破裂检测电路，其特征在于，所述脱扣线圈驱动电路还包括一电阻R1、一电容C1和一第二分压电路，所述电阻R1与所述晶闸管的阳极连接，所述电容C1和所述第二分压电路与所述晶闸管的控制极连接。
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