CN213957582U - 自带保护功能的漏电电阻检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及漏电保护设备领域，尤其是自带保护功能的漏电电阻检测电路。该电路包括独立电源U1、独立电源U2、继电器K1、比较器U26、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、稳压二极管D1、二极管D2、二极管D9和NPN型三极管Q2，本实用新型采用电桥方式检测漏电电阻，电桥采用独立电源，有效隔离干扰；漏电阻输入通道自带保护功能，外部交流或直流高电压一旦加载，电路立即启动保护机制，从而旁路高压，不会损坏内部检测电路。

Description

自带保护功能的漏电电阻检测电路

技术领域

本实用新型涉及漏电保护设备领域，尤其是自带保护功能的漏电电阻检测电路。

背景技术

漏电保护是电路中漏电流超过预定值的时候，能够及时检测到并切断电源，从而保障人身安全，防止触电事故。很多电器应用场景下，特别是工业自动化领域，对电子设备的漏电流大小有明确的要求，不能超过某个安全值，依据不同的应用场景有不同的具体数值。比如，某些行业中规定零线N对地线PE的漏电流不能超过3.5毫安。现实情况中，很多电子设备没有漏电检测，或者漏电电阻检测电路没有自我保护机制，不能有效防护外部干扰或高压带来的破坏，所以漏电检测电路经常处于失效或者误报的状态。为了改善这种情况，很多专门的漏电检测装置被发明出来，这些装置采用复杂的检测、处理、反馈等环节，虽然对上述问题有所改善，但增加了大量的成本，而且装置本身的可维护性和稳定性也给整个漏电保护带来不确定性。目前使用的漏电检测方法有下面几种，一种是直接构成检测电路检测漏电电阻，没有考虑到复杂的工业自动化应用环境，比如静电、浪涌等，经常会由于该通道的损坏导致整个模块损坏，导致维修成本居高不下；一种是采用专门的漏电芯片加上大量的外围器件构成复杂的检测、处理、反馈闭环装置，这种优点是检测准确，缺点也很明显，漏电动作时间长、成本高，而且抗干扰性能一般也不好。

实用新型内容

为了解决背景技术中描述的技术问题，本实用新型提供了一种自带保护功能的漏电电阻检测电路。本申请采用电桥方式检测漏电电阻，电桥采用独立电源，有效隔离干扰；漏电阻输入通道自带保护功能，外部交流或直流高电压一旦加载，电路立即启动保护机制，从而旁路高压，不会损坏内部检测电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自带保护功能的漏电电阻检测电路，包括独立电源U1、独立电源U2、继电器K1、比较器U26、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、稳压二极管D1、二极管D2、二极管D9和NPN型三极管Q2，所述独立电源U2的第1引脚连接在电容C7一端，独立电源U2的第2引脚连接在电容C7另一端，独立电源U2的第5引脚、电容C6的一端、电容C5的一端、电阻R7的一端均连接电源VCC1，独立电源U2的第3引脚、电容C6的另一端、电容C5的另一端、电阻R9的一端均连接在电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接在电阻R7的另一端，电阻R9的另一端、二极管D2的正极、电容C1的一端接地，二极管D2的负极、电容C1的另一端、电阻R11的一端均连接电源VCC1，电阻R11的另一端分别连接在稳压二极管D1的负极、电阻R4的一端、电阻R2的一端，稳压二极管D1的正极连接在继电器K1的第3引脚上，继电器K1的第4引脚接地，继电器K1的第2引脚和二极管D9的负极连接电源VCC，继电器K1的第1引脚和二极管D9的正极均连接在NPN型三极管Q2的集电极上，NPN型三极管Q2的发射极和电阻R1的一端接地，NPN型三极管Q2的基极和电阻R1的另一端均连接在电阻R6的一端，电阻R6的另一端与电阻R8的一端均连接在比较器U26的第1引脚，比较器U26的第3引脚连接在电阻R2的另一端，比较器U26的第2引脚连接在电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接在电阻R4的另一端，电阻R8的另一端、电容C2的一端、电容C3的一端、独立电源U1的第5引脚均连接电源VCC，电容C2的另一端、电容C3的另一端、独立电源U1的第4引脚均接地，独立电源U1的第1引脚连接电容C4的一端，独立电源U1的第2引脚连接电容C4的另一端。

具体地，所述独立电源U1和独立电源U2的电源转换模块均为A2424S-2W隔离电源转换模块。

具体地，所述电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7均为旁路电容。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种自带保护功能的漏电电阻检测电路。本申请采用电桥方式检测漏电电阻，电桥采用独立电源，有效隔离干扰；漏电阻输入通道自带保护功能，外部交流或直流高电压一旦加载，电路立即启动保护机制，从而旁路高压，不会损坏内部检测电路。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路图；

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

图1是本实用新型的电路图。

如附图1所示，一种自带保护功能的漏电电阻检测电路，包括独立电源U1、独立电源U2、继电器K1、比较器U26、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、稳压二极管D1、二极管D2、二极管D9和NPN型三极管Q2，所述独立电源U2的第1引脚连接在电容C7一端，独立电源U2的第2引脚连接在电容C7另一端，独立电源U2的第5引脚、电容C6的一端、电容C5的一端、电阻R7的一端均连接电源VCC1，独立电源U2的第3引脚、电容C6的另一端、电容C5的另一端、电阻R9的一端均连接在电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接在电阻R7的另一端，电阻R9的另一端、二极管D2的正极、电容C1的一端接地，二极管D2的负极、电容C1的另一端、电阻R11的一端均连接电源VCC1，电阻R11的另一端分别连接在稳压二极管D1的负极、电阻R4的一端、电阻R2的一端，稳压二极管D1的正极连接在继电器K1的第3引脚上，继电器K1的第4引脚接地，继电器K1的第2引脚和二极管D9的负极连接电源VCC，继电器K1的第1引脚和二极管D9的正极均连接在NPN型三极管Q2的集电极上，NPN型三极管Q2的发射极和电阻R1的一端接地，NPN型三极管Q2的基极和电阻R1的另一端均连接在电阻R6的一端，电阻R6的另一端与电阻R8的一端均连接在比较器U26的第1引脚，比较器U26的第3引脚连接在电阻R2的另一端，比较器U26的第2引脚连接在电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接在电阻R4的另一端，电阻R8的另一端、电容C2的一端、电容C3的一端、独立电源U1的第5引脚均连接电源VCC，电容C2的另一端、电容C3的另一端、独立电源U1的第4引脚均接地，独立电源U1的第1引脚连接电容C4的一端，独立电源U1的第2引脚连接电容C4的另一端。所述独立电源U1和独立电源U2的电源转换模块均为A2424S-2W隔离电源转换模块。

被测装置是需要检测漏电电阻和保护的设备，其漏电阻被测端通过π型滤波电路接入本专利的高压检测输入端。高压检测电路、保护电路、电阻检测电路、信号处理电路和执行机构电路是一整套装置，作用是使被测装置安全稳定运行，不对外产生漏电等危害。正常情况下，被测端接入高压检测电路，没有漏电产生的破坏性高压时，保护电路不启动，高压检测输出直接接入电阻检测电路，电阻检测电路将漏电电阻转换成电压信号交由信号处理单元，信号处理单元采集电压信号进行计算，根据设定值判断有无漏电情况发生，进而决定执行机构是否需要切断电源加以保护，以此形成一个控制闭环。

高压检测电路主要由采样电阻、比较器U26以及继电器K1组成；保护电路主要是继电器K1控制的稳压管或者瞬态抑制二极管阵列；电阻检测电路是由电阻R7、电阻R11、电阻R9、电阻R10及被测电阻构成的电桥。如果在恶劣的电磁环境中，π型滤波器以及电容C1可以将干扰旁路到地，以此防止电磁干扰。如果外部有交流或直流破坏性高电压混入，稳压二极管D1、二极管D2会启动工作，将电压箝位在低电平上，从而保护器件免受高压而损坏。独立电源U1、独立电源U2为高压检测电路和电桥电路独立供电电源，采用的是A2424S-2W隔离电源转换模块，右边为外部电源输入，左边输出为相应的电路提供电源。电路中所有电容均为电源旁路电容，用以减小电源纹波和吸收高频干扰。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种自带保护功能的漏电电阻检测电路，其特征是，包括独立电源U1、独立电源U2、继电器K1、比较器U26、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、稳压二极管D1、二极管D2、二极管D9和NPN型三极管Q2，所述独立电源U2的第1引脚连接在电容C7一端，独立电源U2的第2引脚连接在电容C7另一端，独立电源U2的第5引脚、电容C6的一端、电容C5的一端、电阻R7的一端均连接电源VCC1，独立电源U2的第3引脚、电容C6的另一端、电容C5的另一端、电阻R9的一端均连接在电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接在电阻R7的另一端，电阻R9的另一端、二极管D2的正极、电容C1的一端接地，二极管D2的负极、电容C1的另一端、电阻R11的一端均连接电源VCC1，电阻R11的另一端分别连接在稳压二极管D1的负极、电阻R4的一端、电阻R2的一端，稳压二极管D1的正极连接在继电器K1的第3引脚上，继电器K1的第4引脚接地，继电器K1的第2引脚和二极管D9的负极连接电源VCC，继电器K1的第1引脚和二极管D9的正极均连接在NPN型三极管Q2的集电极上，NPN型三极管Q2的发射极和电阻R1的一端接地，NPN型三极管Q2的基极和电阻R1的另一端均连接在电阻R6的一端，电阻R6的另一端与电阻R8的一端均连接在比较器U26的第1引脚，比较器U26的第3引脚连接在电阻R2的另一端，比较器U26的第2引脚连接在电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接在电阻R4的另一端，电阻R8的另一端、电容C2的一端、电容C3的一端、独立电源U1的第5引脚均连接电源VCC，电容C2的另一端、电容C3的另一端、独立电源U1的第4引脚均接地，独立电源U1的第1引脚连接电容C4的一端，独立电源U1的第2引脚连接电容C4的另一端。

2.根据权利要求1所述的自带保护功能的漏电电阻检测电路，其特征在于：所述独立电源U1和独立电源U2的电源转换模块均为A2424S-2W隔离电源转换模块。

3.根据权利要求1所述的自带保护功能的漏电电阻检测电路，其特征在于：所述电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7均为旁路电容。

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