CN210468780U - 继电器式漏电保护装置、电连接设备以及用电器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种继电器式漏电保护装置、电连接设备以及用电器。继电器式漏电保护装置包括:开关模块,其配置为控制供电线上的电力连接;继电模块,其耦合到开关模块,继电模块包括:继电器,其配置为基于工作电流来控制开关模块的开关动作;晶体管组,其包括至少一个晶体管,其配置为控制继电器的工作电流;以及脉宽调制单元,其配置为向晶体管组提供具有指定占空比的脉宽调制信号以驱动晶体管组,以使得开关模块维持电力连接;漏电检测模块,其耦合至供电线,配置为基于所检测到的漏电流信号来生成漏电故障信号,当漏电流信号是真实漏电流信号时,漏电故障信号使得晶体管组截止,进而使得电力连接断开。
Description
技术领域
本申请涉及电气领域,尤其涉及一种继电器式漏电保护装置、电连接设备以及用电器。
背景技术
随着人们用电安全意识的不断提升,漏电保护装置的使用越来越广泛,各种用电器均会采用漏电保护装置来与供电信号连接。当供电线上具有漏电流信号时,漏电保护装置能够切断电力连接。但目前使用的漏电保护装置仍存在一些缺陷,比如,在长时间的工作下,漏电保护装置会被烧毁,进而产生安全隐患,并且功耗也相对较高,造成了能源的浪费。
实用新型内容
基于上述问题,本申请提出一种继电器式漏电保护装置,该装置通过使得继电器在周期性的脉宽调制信号下工作,克服了上述问题。
本申请一方面提出了一种继电器式漏电保护装置,其特征在于,包括:开关模块,其配置为控制供电线上的电力连接;继电模块,其耦合到所述开关模块,所述继电模块包括:继电器,其配置为基于工作电流来控制所述开关模块的开关动作;晶体管组,其包括至少一个晶体管,其配置为控制所述继电器的所述工作电流;以及脉宽调制单元,其配置为向所述晶体管组提供具有指定占空比的脉宽调制信号以驱动所述晶体管组,以使得所述开关模块维持所述电力连接;漏电检测模块,其耦合至所述供电线,配置为基于所检测到的漏电流信号来生成漏电故障信号,当所述漏电流信号是真实漏电流信号时,所述漏电故障信号使得所述晶体管组截止,进而使得所述电力连接断开。
在一种实施方式中,继电器式漏电保护装置还包括:第一电源模块,其配置为至少向所述脉宽调制单元提供电源信号;所述脉宽调制单元包括:分压电阻串,其包括至少两个电阻,其中,所述分压电阻串的一端用于接收所述电源信号,另一端耦合到地电位,以输出分压信号;第一比较器,其第一输入端耦合到第一参考电位,第二输入端耦合到所述分压信号,输出端耦合到所述晶体管组的控制端。
在一种实施方式中,继电器式漏电保护装置还包括:复位模块,其包括:复位开关;第一电容;第一晶体管,其第一阳极耦合至所述第一电容,第二阳极耦合至所述晶体管组的控制端,其中,当所述复位开关闭合时,所述第一晶体管下拉所述晶体管组的控制端电位以使得所述晶体管组截止,进而使得所述开关模块断开所述电力连接,并对所述第一电容进行放电,当所述复位开关断开时,所述复位模块经由所述第一电容向所述晶体管组的控制端提供复位信号,以使得所述开关模块在所述继电器的控制下恢复所述电力连接,其中,所述复位信号的电压值大于等于所述脉宽调制信号的电压值,和/或所述复位信号的持续时间大于等于所述脉宽调制信号在单位周期内的持续时间。
在一种实施方式中,继电器式漏电保护装置还包括:自检模块,其配置为向所述漏电检测模块提供周期性的模拟漏电流信号,其中,所述自检模块包括:第二比较器,其第一输入端耦合到自检周期计时电路,第二输入端耦合到第二参考电位;第二晶体管,其第一极耦合到所述第二比较器的第一输入端,第二极耦合到地电位,控制极用于接收所述漏电故障信号;第三晶体管,其第一极耦合到所述漏电检测模块,第二极耦合到地电位,控制极耦合到所述第二比较器的输出端,以基于所述第二比较器的输出信号来生成所述模拟漏电流信号;第二电源模块,其配置为至少向所述自检模块提供电源信号。
在一种实施方式中,所述第一参考电位和所述第二参考电位由相同或不同的参考电位电路产生。譬如,当所述第一参考电位和所述第二参考电位相等时,可以由同一个参考电位电路耦合至第一比较器与第二比较器,以向该两个比较器提供参考电位;同样,也可以由两个独立的参考电位电路来分别向该两个比较器提供参考电位。在另一个实施方式中,所述第一参考电位和所述第二参考电位还可以不同,同样,也可以由一个或两个独立的参考电位电路来提供参考电位。
在一种实施方式中,所述漏电检测模块包括:第四晶体管,其第一极耦合到所述第一比较器的输出端,第二极耦合到地电位,控制极经由第一电阻接收所述漏电故障信号并且经由第二电容耦合到地电位。
在一种实施方式中,所述继电模块包括:可熔断元件,其串联于继电器工作回路中,当所述继电器回路中的有效工作电流异常时,即继电器中的工作电流大于等于第一阈值且持续时间大于等于第二阈值时,所述可熔断元件熔断以断开所述电力连接。
在一种实施方式中,包括保险丝、漆包线或其它相同类型的熔断装置。
在一种实施方式中,所述晶体管组包括:第五晶体管,其第一极串联耦合至所述继电器,控制极经由第二电阻耦合到所述脉宽调制单元的输出端;第六晶体管,其第一极串联耦合至所述第五晶体管的第二极,控制极经由第三电阻耦合到所述脉宽调制单元的输出端,第二极耦合至地电位。
在一种实施方式中,所述第二至第六晶体管中的至少一个晶体管选自:场效应晶体管;可控硅;以及双极型晶体管;以及其它可控的开关元件。
本申请另一方面还公开了一种电连接设备,包括:壳体;漏电保护装置,其容纳于所述壳体中,并且包括:开关模块,其配置为控制供电线上的电力连接;继电模块,其耦合到所述开关模块,所述继电模块包括:继电器,其配置为基于工作电流来控制所述开关模块的开关动作;晶体管组,其包括至少一个晶体管,其配置控制所述继电器的提供所述工作电流;以及脉宽调制单元,其配置为向所述晶体管组提供具有指定占空比的脉宽调制信号以驱动所述晶体管组,以使得所述开关模块维持所述电力连接;漏电检测模块,其耦合至所述供电线,配置为基于所检测到的漏电流信号来生成漏电故障信号,当所述漏电流信号是真实漏电流信号时,所述漏电故障信号使得所述晶体管组截止,进而使得所述电力连接断开。
在一种实施方式中,电连接设备还包括:第一电源模块,其配置为对所述供电线上的交流电压信号进行整流而生成第一电源信号,并将所述第一电源信号转换为直流的第二电源信号;所述脉宽调制单元包括:分压电阻串,其包括至少两个电阻,其中,所述分压电阻串的一端用于接收所述第一电源信号,另一端耦合到地电位,以输出分压信号;第一比较器,其第一输入端耦合到第一参考电位,第二输入端耦合到所述分压信号,输出端耦合到所述晶体管组的控制端。
在一种实施方式中,电连接设备还包括复位模块,其包括:复位开关;第一电容;第一晶体管,其第一阳极耦合至所述第一电容,第二阳极耦合至所述晶体管组的控制端,其中,当所述复位开关闭合时,所述第一晶体管下拉所述晶体管组的控制端电位以使得所述晶体管组截止,进而使得所述开关模块断开所述电力连接,并对所述第一电容进行放电,当所述复位开关断开时,所述复位模块经由所述第一电容向所述晶体管组的控制端提供复位信号,以使得所述开关模块在所述继电器的控制下恢复所述电力连接,其中,所述复位信号的电压值大于等于所述脉宽调制信号的电压值,和/或所述复位信号的持续时间大于等于所述脉宽调制信号在单位周期内的持续时间。
在一种实施方式中,电连接设备还包括:自检模块,其配置为向所述漏电检测模块提供周期性的模拟漏电流信号,其中,所述自检模块包括:第二比较器,其第一输入端耦合到计时电路,第二输入端耦合到第二参考电位;第二晶体管,其第一极耦合到所述第二比较器的第一输入端,第二极耦合到地电位,控制极用于接收所述漏电故障信号;第三晶体管,其第一极耦合到所述漏电检测模块,第二极耦合到地电位,控制极耦合到所述第二比较器的输出端,以基于所述第二比较器的输出信号来生成所述模拟漏电流信号;第二电源模块,其配置为至少向所述自检模块提供电源信号。
本申请另一方面还公开了一种用电器,包括:负载电器;电连接设备,其耦合在所述供电线和所述负载电器之间,以向所述负载电器供电,其中,所述电连接设备包括如前述任一项的继电器式漏电保护装置。
通过实施本申请的技术方案,通过采用本申请的技术方案,可以减少继电器的通电时间,进而减少继电器以及相关部件所产生的热量,降低了产品的功耗。
附图说明
参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理,从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中,相同的附图标记表示相似的特征。另外,架构图中每个框之间的连线表示两个框之间是电气或磁性耦合,两个框之间没有连线并不表示该两个框没有耦合。
图1为依据本申请实施例的继电器式漏电保护装置架构图;
图2为依据本申请实施例的继电器式漏电保护装置原理图。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中,将参考构成本申请一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本申请的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本申请的所有实施例。可以理解,在不偏离本申请的范围的前提下,可以利用其他实施例,也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此,以下的具体描述并非限制性的,且本申请的范围由所附的权利要求所限定。
首先,对本申请中所涉及到的名词进行阐述。晶体管可指任何结构的晶体管,例如场效应晶体管(FET)、双极型晶体管(BJT)或可控硅。当晶体管为场效应晶体管时,其控制极是指场效应晶体管的栅极,第一极可以为场效应晶体管的漏极或源极,对应的第二极可以为场效应晶体管的源极或漏极;当晶体管为双极型晶体管时,其控制极是指双极型晶体管的基极,第一极可以为双极型晶体管的集电极或发射极,对应的第二极可以为双极型晶体管的发射极或集电极;当晶体管为可控硅时,其控制极是指可控硅的控制极G,第一极为阳极,第二极为阴极。可以理解的,具有控制极的晶体管不限于以上几类,还可以是其它可控的开关元件。
另外,本申请还涉及到具备双输入端的晶体管(即,图2中的Q3),其具备两个阳极。模拟漏电流信号为自检模块产生的周期性脉冲信号,真实漏电流信号则是供电线所产生的非周期性信号,当真实漏电流信号产生时,漏电保护装置需要断开电力连接。
发明人经过实践发现,传统的继电器式漏电保护装置中的继电器以及与其串联的电子元件一直处于工作状态,这容易造成元件的损坏。譬如,当控制继电器的晶体管短路时,该继电器持续通电,导致热量上升,同时也导致了较高的功耗。
针对上述问题,本申请旨在提出一种继电器式漏电保护装置,该装置通过使得继电器在周期性的脉宽调制信号下工作,减少了继电器的通电时间,减少了所产生的热量,并且降低了产品的功耗。
图1为依据本申请实施例的漏电保护装置的架构示意图。
如图1所示,漏电保护装置100包括电源模块1、漏电检测模块2、自检模块3、开关模块4、继电模块5以及复位模块6。
开关模块4耦合在输入端IN和输出端OUT之间用来控制两者之间的额电力连接。电源模块1用于从供电线获取电力,并向漏电检测模块2、自检模块3、继电模块5以及复位模块6供电。漏电检测模块2耦合至供电线,以基于所检测到的漏电流信号来生成漏电故障信号。当漏电流信号是真实漏电流信号时,该漏电故障信号使得继电模块5停止工作,进而使得开关模块4断开电力连接。
继电模块5包括继电器单元51(其包括继电器、晶体管组)以及脉宽调制单元52,其中,继电器配置为基于工作电流来控制开关模块4的开关动作,晶体管组配置控制继电器的工作电流;以及脉宽调制单元52配置为向晶体管组提供具有指定占空比的驱动信号(即,PWM信号),以使得开关模块维持所述电力连接。因此,当不存在真实漏电流信号时,继电器中的工作电流在驱动信号的影响下,将非连续地存在,从而减少了工作电流的有效值,减少了继电器电路所产生的热量,并且降低了产品的功耗。
图2为依据本申请实施例的漏电保护装置的电路原理图。
漏电保护装置包括电源模块1、漏电检测模块2、自检模块3、开关模块4、继电模块5以及复位模块6。下面对各模块间的运作进行阐述。
电源模块1包括第一子电源11和第二子电源12,其中,第一子电源11用于向漏电检测模块2、继电模块5供电,第二子电源12用于向自检模块3供电。具体而言,第一子电源11包括整流桥DB,二极管D1、电容C6和电阻R6,其中,整流桥DB从供电线取电后输出第一电源信号,并且经由电阻R6、电容C6对第一电源信号进行转换,以向漏电检测模块2中的处理器U1提供直流的第二电源信号。类似地,第二子电源12从供电线取电,并且经由电阻R10耦合到自检模块3中的比较器U2A,以向比较器U2A供电。
自检模块3用于对漏电检测模块2进行周期性的功能检查。自检模块3包括自检周期计时电路以及生成模拟漏电流信号的自检信号电路。参见图2,自检周期计时电路包括串联连接的电阻R16和电容C10,用于产生自检脉冲信号的间隔;自检信号电路包括晶体管Q2、比较器U2A、电容C14、电阻R18以及分别耦合至晶体管Q2的电阻R7、R20等电子元件。自检模块3对检测环CT1周期性地施加持续预定时间的模拟漏电流信号。
漏电检测模块2包括穿过供电线的检测环CT1、检测环CT2以及与该两个检测环耦合的漏电处理单元,其中,漏电处理单元包括处理器U1及其相关耦合的电子元件,譬如,电容C2、C3等。当穿过检测环CT1的供电线中存在长于预定时间的电流不平衡(即存在真实漏电流信号)时,检测环CT1上将产生相应的电压信号,处理器U1通过检测到检测环CT1上所产生的电压变化来生成漏电故障信号,以使得晶体管Q4导通、晶体管Q1截止,进而使得继电器RELAY断电,而开关模块4断开。
继电模块5包括继电器单元51和脉宽调制单元52,其中,继电器单元51包括串联连接的继电器RELAY和晶体管Q1,脉宽调制单元52的输出耦合到晶体管Q1的控制极,以向晶体管Q1提供具有指定占空比的驱动信号(即,脉宽调制信号)。该脉宽调制信号配置为在不影响开关模块4工作的前提下,继电器RELAY以指定频率导通和断开,进而降低继电器RELAY的功率。换而言之,当继电器RELAY以该指定频率导通和断开时,开关模块4保持电力连接。可以理解的,该指定频率可以根据应用场景来进行调整,譬如,通过调整参考电压Vref1或分压电阻串的值来调整继电器RELAY的导通时间。
具体而言,脉宽调制单元52包括:分压电阻串,其包括至少两个电阻,譬如,电阻R8、R14。分压电阻串的一端用于接收第一电源信号(即,整流桥DB的输出的周期性变化的信号),另一端耦合到地电位,以在电阻R8、R14之间的节点上输出分压信号;比较器U2B的正输入端耦合到参考电位Vref1,负输入端耦合到分压信号,输出端经由电阻R11耦合到晶体管Q1的控制极。
如果晶体管Q1断开足够长的时间(大于等于第一时间阈值),即继电器RELAY线圈保持失电的时间大于等于第一时间阈值,继电器RELAY无法使得开关模块4保持导通状态,从而断开输入端与输出端之间的电力连接。
在另一实施方式中,漏电保护装置还可以包括可熔断元件P1。当继电器中的工作电流出现异常时,可熔断元件P1将熔断并使得电力连接断开。具体而言,可熔断元件P1串联连接在继电器RELAY的工作回路的任一位置,该工作回路是指DB-D1-Relay-Q1-地电位。譬如,除了图2中所示的位置,可熔断元件P1还可以串联在整流桥DB与二极管D1之间。当晶体管Q1处于短路状态时,处理器U2B产生的电压无法有效驱动晶体管Q1。继电器RELAY线圈及可熔断元件P1会长期处于导通状态。因此,流过可熔断元件P1的电流增大、热量升高,使得可熔断元件P1熔断,切断继电器RELAY线圈电流,进而断开输入端与输出端之间的电力连接。可以理解的,可熔断元件P1可以是任意可熔断(即,断开)的器件,譬如,保险丝、继电器漆包线。
在另一实施方式中,继电器单元51包括晶体管组,该晶体管组包括多个依次串联的晶体管。譬如,当晶体管组包括晶体管Q1、Q1’时,晶体管Q1的第一极耦合到线圈的一端,第二极耦合到晶体管Q1’的第一极,晶体管Q1’的第二极耦合到地电位,其中,该两个晶体管的控制极均耦合到处理器U2B的输出端。在一种实施方式中,该两个晶体管的控制极分别通过电阻耦合到处理器U2B的输出端。换而言之,晶体管组的控制端分别经由电阻和/或二极管耦合到每个晶体管的控制极。
复位模块6包括晶体管Q3、复位开关RESET、电容C8、C11、电阻R21以及二极管D5。当复位开关RESET闭合时,晶体管Q3导通,同时下拉节点A、B的电位,使得晶体管Q1截止。当RESET断开后,第一子电源11对电容C8充电,向晶体管Q提供复位信号以使得晶体管Q1导通。可以理解的,该复位信号是暂时性信号,并且该电压信号的电压值大于比较器U2B的输出电压,以使得继电器吸合。在一种实施方式中,该电压信号的持续时间也大于U2B输出的脉宽调制信号的宽度,以进一步确保继电器可靠吸合。
换而言之,当复位开关RESET闭合时,晶体管Q3下拉晶体管Q1的控制极电位以使得晶体管Q1截止,进而使得开关模块断开电力连接,并对电容C8进行放电;当复位开关RESET断开时,第一子电源模块11所提供的直流信号经由电容C8向晶体管Q1的控制极提供复位信号,以使得开关模块4在继电模块5的控制下恢复电力连接。在一种实施方式中,复位信号的电压值大于等于脉宽调制信号的电压值,和/或复位信号的持续时间大于等于脉宽调制信号在单位周期内的持续时间。
因此,比较器U2B输出的脉宽调制信号是能够在维持开关模块4不断开供电连接的情况下,使得晶体管Q1周期性地导通或截止。在复位开关闭合后,晶体管Q1截止,开关模块4断开供电连接,因此,为了使得继电器RELAY能够将已经断开的开关重新吸附闭合,需要向继电器RELAY提供较高的工作电流和/或导通时间。
本实施例的工作原理如下:
电源供电时,在自检单元4中通过电阻R16对电容C10充电,当电容C10的电位被充到高于阈值电压Vref2时,比较器U2A的输出信号翻转并且输出高电位,使晶体管Q2导通。在一种实施方式中,自检单元4所采用的阈值电压可以与脉宽调制单元52中的参考电压相等,即Vref1=Vref2。由图2可知,参考电位Vref2由参考电位电路R17-R22产生。可以理解的,Vref1也可以由该参考电位电路R17-R22产生,也可以由其他独立的参考电位电路产生。
晶体管Q2导通后,使得电阻R7中有电流流过,即向检测线圈CT1提供了模拟漏电流信号。处理器U1采集到电容C2的电压变化,将输出漏电故障信号。晶体管Q5得到该漏电故障信号后,晶体管Q5导通,而晶体管Q4由于电阻R19和电容C13的限制不会导通。晶体管Q5导通后,将对电容C10进行放电,进而使得C10上的电位迅速降低,进而使得比较器U2A关闭或输出为低电平,则晶体管Q2截止,停止向漏电检测模块3提供模拟漏电流。由于模拟漏电流消失,此时,处理器U1也停止输出漏电故障信号,晶体管Q5的控制极电压下降,进而截止。第二子电源模块12又开始对电容C10充电,从而实现下一周期自检。可以理解的,模拟漏电流是周期性的信号。
可以理解的,当供电线上存在真实漏电流信号时,该真实漏电流信号的持续时间要长于自检模块3所产生的模拟漏电流信号的持续时间。当出现真实漏电流信号时,检测线圈CT1检测到该漏电流信号,处理器U1输出漏电故障信号。同样,晶体管Q5先于晶体管Q4导通。若此时模拟漏电流信号和真实漏电流信号均存在,晶体管Q5先导通可以去除模拟漏电流信号,以避免模拟漏电流信号对真实漏电流信号的影响。由于真实漏电流信号仍然存在,因此,漏电故障信号也相应地存在,使得晶体管Q4导通,进而拉低节点B的电位,使晶体管Q1截止,继电器RELAY失电,开关模块4断开。
当出现自检故障(即影响自检流程的故障)时,本申请中的漏电保护装置能够断开供电连接。以电容C2或检测线圈CT1短路为例。
如前述,在自检周期中,第二子电源12通过电阻R10、R16给电容C10充电,当比较器U2A的正极电位高于Vref2时,处理器U2A会输出高电位,使晶体管Q2导通。然而,由于电容C1或检测线圈CT1短路,检测线圈CT1检测不到模拟漏电流信号,因此处理器U1无法针对该模拟漏电流信号来产生漏电故障信号,因此,晶体管Q5无法导通。此时,电容C10的电位高于比较器U2A的负极,比较器U2A持续输出高电位(即,自检故障信号),进而通过电阻R20向电容C14充电。当二极管D7导通后触发晶体管Q4导通;当晶体管Q4导通后,将拉低节点A的电位,使晶体管Q1无法导通,从而继电器RELAY失电,开关模块4断开。
本申请还提出了一种电连接设备,其包括漏电保护装置以及壳体,其中,漏电保护装置包括:开关模块,其配置为控制供电线上的电力连接;继电模块,其耦合到开关模块,继电模块包括:继电器,其配置为基于工作电流来控制开关模块的开关动作;晶体管组,其包括至少一个晶体管,其配置为控制继电器的工作电流;以及脉宽调制单元,其配置为向晶体管组提供具有指定占空比的脉宽调制信号以驱动晶体管组,以使得开关模块维持电力连接;漏电检测模块,其耦合至供电线,配置为基于所检测到的漏电流信号来生成漏电故障信号,当漏电流信号是真实漏电流信号时,漏电故障信号使得晶体管组截止,进而使得电力连接断开。
可以理解的,该电连接设备中的漏电保护装置可以包括如图1、图2中所描述的实施例中部分或全部的技术特征。本申请还提出了一种用电器,其包括:负载电器以及如前述的电连接设备。
通过采用本申请的技术方案,可以减少继电器的通电时间,进而减少继电器以及相关部件所产生的热量,降低了产品的功耗。
因此,虽然参照特定的示例来描述了本申请,其中这些特定的示例仅仅旨在是示例性的,而不是对本申请进行限制,但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是,在不脱离本申请的精神和保护范围的基础上,可以对所公开的实施例进行改变、增加或者删除。
Claims (15)
1.一种继电器式漏电保护装置,其特征在于,包括:
开关模块,其配置为控制供电线上的电力连接;
继电模块,其耦合到所述开关模块,所述继电模块包括:
继电器,其配置为基于工作电流来控制所述开关模块的开关动作;
晶体管组,其包括至少一个晶体管,其配置为控制所述继电器的所述工作电流;以及
脉宽调制单元,其配置为向所述晶体管组提供具有指定占空比的脉宽调制信号以驱动所述晶体管组,以使得所述开关模块维持所述电力连接;
漏电检测模块,其耦合至所述供电线,配置为基于所检测到的漏电流信号来生成漏电故障信号,当所述漏电流信号是真实漏电流信号时,所述漏电故障信号使得所述晶体管组截止,进而使得所述电力连接断开。
2.根据权利要求1所述的继电器式漏电保护装置,其特征在于,还包括:
第一电源模块,其配置为至少向所述脉宽调制单元提供电源信号;
所述脉宽调制单元包括:
分压电阻串,其包括至少两个电阻,其中,所述分压电阻串的一端用于接收所述电源信号,另一端耦合到地电位,以输出分压信号;
第一比较器,其第一输入端耦合到第一参考电位,第二输入端耦合到所述分压信号,输出端耦合到所述晶体管组的控制端。
3.根据权利要求2所述的继电器式漏电保护装置,其特征在于,还包括复位模块,其包括:
复位开关;
第一电容;
第一晶体管,其第一阳极耦合至所述第一电容,第二阳极耦合至所述晶体管组的控制端,其中,
当所述复位开关闭合时,所述第一晶体管下拉所述晶体管组的控制端电位以使得所述晶体管组截止,进而使得所述开关模块断开所述电力连接,并对所述第一电容进行放电,
当所述复位开关断开时,所述复位模块经由所述第一电容向所述晶体管组的控制端提供复位信号,以使得所述开关模块在所述继电器的控制下恢复所述电力连接,
其中,所述复位信号的电压值大于等于所述脉宽调制信号的电压值,和/或所述复位信号的持续时间大于等于所述脉宽调制信号在单位周期内的持续时间。
4.根据权利要求3所述的继电器式漏电保护装置,其特征在于,还包括:自检模块,其配置为向所述漏电检测模块提供周期性的模拟漏电流信号,其中,所述自检模块包括:
第二比较器,其第一输入端耦合到自检周期计时电路,第二输入端耦合到第二参考电位;
第二晶体管,其第一极耦合到所述第二比较器的第一输入端,第二极耦合到地电位,控制极用于接收所述漏电故障信号;
第三晶体管,其第一极耦合到所述漏电检测模块,第二极耦合到地电位,控制极耦合到所述第二比较器的输出端,以基于所述第二比较器的输出信号来生成所述模拟漏电流信号;第二电源模块,其配置为至少向所述自检模块提供电源信号。
5.根据权利要求4所述的继电器式漏电保护装置,其特征在于,所述第一参考电位和所述第二参考电位由相同或不同的参考电位电路产生。
6.根据权利要求4所述的继电器式漏电保护装置,其特征在于,所述漏电检测模块包括:
第四晶体管,其第一极耦合到所述晶体管组的控制端,第二极耦合到地电位,控制极经由第一电阻接收所述漏电故障信号和/或自检故障信号并且经由第二电容耦合到地电位。
7.根据权利要求1所述的继电器式漏电保护装置,其特征在于,包括:
可熔断元件,其串联于所述继电器的工作回路中,配置为当所述继电器中的工作电流大于等于第一阈值且持续时间大于等于第二阈值时,所述可熔断元件熔断以断开所述电力连接。
8.根据权利要求7所述的继电器式漏电保护装置,其特征在于,所述可熔断元件是保险丝或漆包线。
9.根据权利要求6所述的继电器式漏电保护装置,其特征在于,所述晶体管组包括:
第五晶体管,其第一极串联耦合至所述继电器,控制极经由第二电阻耦合到所述脉宽调制单元的输出端;
第六晶体管,其第一极串联耦合至所述第五晶体管的第二极,控制极经由第三电阻耦合到所述脉宽调制单元的输出端,第二极耦合至地电位。
10.根据权利要求9所述的继电器式漏电保护装置,其特征在于,所述第二至第六晶体管中的至少一个晶体管选自:
场效应晶体管;
可控硅;以及
双极型晶体管。
11.一种电连接设备,其特征在于,包括:
壳体;
漏电保护装置,其容纳于所述壳体中,并且包括:
开关模块,其配置为控制供电线上的电力连接;
继电模块,其耦合到所述开关模块,所述继电模块包括:
继电器,其配置为基于工作电流来控制所述开关模块的开关动作;
晶体管组,其包括至少一个晶体管,其配置为控制所述继电器的所述工作电流;以及
脉宽调制单元,其配置为向所述晶体管组提供具有指定占空比的脉宽调制信号以驱动所述晶体管组,以使得所述开关模块维持所述电力连接;
漏电检测模块,其耦合至所述供电线,配置为基于所检测到的漏电流信号来生成漏电故障信号,当所述漏电流信号是真实漏电流信号时,所述漏电故障信号使得所述晶体管组截止,进而使得所述电力连接断开。
12.根据权利要求11所述的电连接设备,其特征在于,还包括:
第一电源模块,其配置为至少向所述脉宽调制单元提供电源信号;
所述脉宽调制单元包括:
分压电阻串,其包括至少两个电阻,其中,所述分压电阻串的一端用于接收所述电源信号,另一端耦合到地电位,以输出分压信号;
第一比较器,其第一输入端耦合到第一参考电位,第二输入端耦合到所述分压信号,输出端耦合到所述晶体管组的控制端。
13.根据权利要求12所述的电连接设备,其特征在于,还包括复位模块,其包括:
复位开关;
第一电容;
第一晶体管,其第一阳极耦合至所述第一电容,第二阳极耦合至所述晶体管组的控制端,其中,
当所述复位开关闭合时,所述第一晶体管下拉所述晶体管组的控制端电位以使得所述晶体管组截止,进而使得所述开关模块断开所述电力连接,并对所述第一电容进行放电,
当所述复位开关断开时,所述复位模块经由所述第一电容向所述晶体管组的控制端提供复位信号,以使得所述开关模块在所述继电器的控制下恢复所述电力连接,
其中,所述复位信号的电压值大于等于所述脉宽调制信号的电压值,和/或所述复位信号的持续时间大于等于所述脉宽调制信号在单位周期内的持续时间。
14.根据权利要求13所述的电连接设备,其特征在于,还包括:
自检模块,其配置为向所述漏电检测模块提供周期性的模拟漏电流信号,其中,所述自检模块包括:
第二比较器,其第一输入端耦合到计时电路,第二输入端耦合到第二参考电位;
第二晶体管,其第一极耦合到所述第二比较器的第一输入端,第二极耦合到地电位,控制极用于接收所述漏电故障信号;
第三晶体管,其第一极耦合到所述漏电检测模块,第二极耦合到地电位,控制极耦合到所述第二比较器的输出端,以基于所述第二比较器的输出信号来生成所述模拟漏电流信号;
第二电源模块,其配置为至少向所述自检模块提供电源信号。
15.一种用电器,其特征在于,包括:
负载电器;
电连接设备,其耦合在供电线和所述负载电器之间,以向所述负载电器供电,其中,所述电连接设备包括如权利要求1至10中任一项所述的继电器式漏电保护装置。
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