CN216774266U

CN216774266U - 一种带过压功能的电涌保护器专用装置

Info

Publication number: CN216774266U
Application number: CN202123386999.2U
Authority: CN
Inventors: 汪家柱; 朱荣惠
Original assignee: Wuxi Huayang Science And Technology Co ltd
Current assignee: Wuxi Huayang Science And Technology Co ltd
Priority date: 2021-12-29
Filing date: 2021-12-29
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2031-12-29

Abstract

本实用新型涉及电控制技术领域，具体是一种带过压功能的电涌保护器专用装置，包括顺序连接的电源电路、降压整流电路、漏电检测电路、过压检测电路和MOS开关电路；还包括漏电感应电路，所述漏电感应电路一端与所述降压整流电路连接，另一端与所述漏电检测电路连接；所述电源电路包括相线L和零线N，分别与所述降压整流电路连接；所述电源电路上设置有脱扣线圈，所述MOS开关电路与所述脱扣线圈连接，当所述MOS开关电路导通时，所述脱扣线圈对地导通与所述MOS开关电路形成回路。本装置不仅结构简单，成本低，检测效率高，而且可通过检测输入电压的范围来实现过压保护。

Description

一种带过压功能的电涌保护器专用装置

技术领域

本实用新型涉及电控制技术领域，尤其涉及一种带过压功能的电涌保护器专用装置。

背景技术

目前，随着电流转换器、开关装置以及节能设备在生活和生产中的广泛应用，产生的漏电电流正在污染着电网并且诱发触电事故，为了提高安全性，相对应的电涌保护器正应用于各种地方，但他们仍然存在一些缺陷：只能检测漏电信号，当设备、电器电压过高时，无法有效切断电源。

因此，需要一种成本低，结构简单的带有过压功能的电涌保护器设计方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种带过压功能的电涌保护器专用装置，通过电源电路、降压整流电路、漏电检测电路、过压检测电路、漏电检测电路和 MOS开关电路相互连接，可达到精准检测漏电的目的，可实现对电压进行全面监测、控制、保护。在电源的相线L和零线N之间加市电，通过增加压敏电阻MOV1和MOV2，用于保护电路防止高压击穿；通过整流电路给漏电检测电路中的芯片提供稳定的直流电压。本装置不仅能有效的提高产品的性能和生产效率，还降低了生产成本。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种带过压功能的电涌保护器专用装置，包括顺序连接的电源电路、降压整流电路、漏电检测电路、过压检测电路和MOS开关电路；还包括漏电感应电路，所述漏电感应电路一端与所述降压整流电路连接，另一端与所述漏电检测电路连接；所述电源电路包括相线L和零线N，分别与所述降压整流电路连接；所述电源电路上设置有脱扣线圈，所述MOS开关电路与所述脱扣线圈连接，当所述MOS开关电路导通时，所述脱扣线圈对地导通与所述MOS开关电路形成回路。

进一步地，所述降压整流电路包括由第一压敏电阻MOV1、第二压敏电阻MOV2和整流桥 GL1所构成的桥式整流电路；所述整流桥GL1的第一端为所述桥式整流电路的第一端、整流桥GL1的第二端为所述桥式整流电路的第二端、整流桥GL1的第三端为所述桥式整流电路的第三端、整流桥GL1的第四端为所述桥式整流电路的第四端；所述第一压敏电阻MOV1和所述第二压敏电阻MOV2的一侧与所述电源电路连接，另一侧分别与所述桥式整流电路的第一端和第三端连接；所述MOS开关电路的一端与所述桥式整流电路的第四端连接，另一端与所述漏电检测电路连接。

进一步地，所述MOS开关电路包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第三电容C3、第四电容C4、电压芯片U3、第十电阻R10、第二二极管D2和第二MOS开关T2，其中相互连接的所述电压芯片U3、所述第十电阻R10、所述第二二极管D2和所述第二MOS开关T2用于对经所述降压整流电路整流处理后的电压进行滤波控制，并为所述漏电检测电路提供电压；所述MOS开关电路还包括与所述脱扣线圈连接的第一MOS开关T1，所述第一MOS开关T1的阴极分别与所述降压整流电路和所述漏电检测电路连接。

进一步地，所述第一MOS开关T1上还连接有第十电容C10、第十九电阻R19、第十三电阻R13和第五电容C5，用于对接收的所述漏电检测电路发出的信号进行滤波处理。

进一步地，所述电压芯片U3的型号为ZR431F01TA。

进一步地，所述漏电检测电路为漏电芯片U4，型号为KA2803CDTF。

进一步地，所述漏电感应电路包括顺序连接的零序电流互感器(ZCT)、第二十一电阻R21、第十八电阻R18、第二十二电阻R22、双向二极管U5、第七电容C7、第十二电容C12和第十一电容C11；所述零序电流互感器(ZCT)将感应到的漏电电流通过所述双向二极管U5进行箝位，并通过所述第二十一电阻R21进行电压信号变更，再经所述第十八电阻R18、所述第二十二电阻R22、所述双向二极管U5、所述第七电容C7、所述第十二电容C12和所述第十一电容C11进行组合滤波后，将信号输入到所述漏电检测电路中。

进一步地，所述过压检测电路利用运放芯片U2及其外围电路进行电压数值检测，包括相互连接的所述运放芯片U2、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、第八电阻R8、第一电容C1和第二电容C2；所述运放芯片U2的第二脚与所述漏电检测电路连接。

进一步地，所述运放芯片U2的型号为LM2904DR。

进一步地，还包括测试按钮电路，所述测试按钮电路包括测试按钮SW2，所述测试按钮 SW2的一端通过第十七电阻R17，第二十电阻R20，第十五电阻R15，第十四电阻R14，第十六电阻R16与所述漏电感应电路连接，另一端与所述电源电路连接，用于检测电路的工作状态。

有益效果

本实用新型提供的一种带过压功能的电涌保护器专用装置，通过降压整流电路将交流电压转换为直流电压输送给漏电检测电路，通过电源电路、降压整流电路、漏电检测电路、过压检测电路、漏电检测电路和MOS开关电路相互连接，可达到精准检测漏电的目的，可实现对电压进行全面监测、控制、保护。在电源的相线L和零线N之间加市电，通过增加压敏电阻MOV1和MOV2，用于保护电路防止高压击穿；通过整流电路给漏电检测电路中的芯片提供稳定的直流电压。本装置不仅结构简单，成本低，检测效率高，而且可通过检测输入电压的范围来实现过压保护，此外，使用全新的、单独的漏电芯片即可同时实现漏电信号检测和过压信号检测，降低了电路系统的复杂性，减少系统运行的不稳定因素，同时节省生产成本。

附图说明

图1为本实用新型所述一种带过压功能的电涌保护器专用装置的电路图；

图2为本实用新型所述一种带过压功能的电涌保护器专用装置的过压检测电路的电路图。

具体实施方式

下面结合图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种带过压功能的电涌保护器专用装置，包括顺序连接的电源电路、降压整流电路、漏电检测电路、过压检测电路和MOS开关电路；还包括漏电感应电路，所述漏电感应电路一端与所述降压整流电路连接，另一端与所述漏电检测电路连接；所述电源电路包括相线L和零线N，分别与所述降压整流电路连接；所述电源电路上设置有脱扣线圈，所述 MOS开关电路与所述脱扣线圈连接，当所述MOS开关电路导通时，所述脱扣线圈对地导通与所述MOS开关电路形成回路。

具体的，本实施例中，所述漏电检测电路为漏电芯片U4，型号为KA2803CDTF，包括8个引脚。在电源的相线L和零线N之间加市电，通过增加第一压敏电阻MOV1和第二压敏电阻MOV2，用于保护电路防止高压击穿；通过整流电路给漏电检测电路中的芯片提供稳定的直流电压。

其中，所述降压整流电路包括由第一压敏电阻MOV1、第二压敏电阻MOV2和整流桥GL1 所构成的桥式整流电路；所述整流桥GL1的第一端为所述桥式整流电路的第一端、整流桥GL1 的第二端为所述桥式整流电路的第二端、整流桥GL1的第三端为所述桥式整流电路的第三端、整流桥GL1的第四端为所述桥式整流电路的第四端；所述第一压敏电阻MOV1和所述第二压敏电阻MOV2的一侧与所述电源电路连接，另一侧分别与所述桥式整流电路的第一端和第三端连接；所述MOS开关电路的一端与所述桥式整流电路的第四端连接，另一端与所述漏电检测电路连接。

所述漏电感应电路包括顺序连接的零序电流互感器ZCT、第二十一电阻R21、第十八电阻R18、第二十二电阻R22、双向二极管U5、第七电容C7、第十二电容C12和第十一电容C11；所述零序电流互感器(ZCT)将感应到的漏电电流通过所述双向二极管U5进行箝位，并通过所述第二十一电阻R21进行电压信号变更，再经所述第十八电阻R18、所述第二十二电阻R22、所述双向二极管U5、所述第七电容C7、所述第十二电容C12和所述第十一电容C11进行组合滤波后，将信号输入到所述漏电检测电路中所述漏电检测芯片的第2脚和第3脚；漏电检测电路将感应到的漏电信号再经过放大滤波、放大和整流得到一个直流电压经过漏电检测芯片的第7脚，输入至所述MOS开关电路。

所述MOS开关电路包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第三电容C3、第四电容C4、电压芯片U3、第十电阻R10、第二二极管D2和第二MOS开关T2，其中相互连接的所述电压芯片U3、所述第十电阻R10、所述第二二极管D2和所述第二MOS开关T2用于对经所述降压整流电路整流处理后的电压进行滤波控制，并为所述漏电检测电路中的漏电芯片U4提供电压；所述MOS开关电路还包括与所述脱扣线圈连接的第一MOS开关T1，所述第一MOS开关 T1的阴极分别与所述降压整流电路和所述漏电检测电路连接。

此外，所述第一MOS开关T1上还连接有第十电容C10、第十九电阻R19、第十三电阻R13 和第五电容C5，用于对接收的所述漏电检测电路发出的信号进行滤波处理。

具体的，当所述漏电检测电路将感应到的漏电信号再经过放大滤波、放大和整流得到一个直流电压经过漏电检测芯片U4的第7脚，输入至所述MOS开关电路时，触发所述第一MOS 开关T1的阳极和阴极之间导通，使所述降压整流电路中的脱扣线圈对地导通，并与所述第一MOS开关T1形成回路，通过所述脱扣线圈触发外部机构分闸。其中，所述第一MOS开关 T1处对漏电检测芯片U4的第7脚的输入信号进行处理滤波。

本实施例中所述电压芯片U3的型号为ZR431F01TA。

在本实施例中，所述过压检测电路利用运放芯片U2及其外围电路进行电压数值检测，包括相互连接的所述运放芯片U2、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、第八电阻R8、第一电容C1和第二电容C2；所述运放芯片U2的第二脚与所述漏电检测电路连接。

具体的，通过所述运放芯片U2、所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第三电阻R3、所述第四电阻R4、所述第五电阻R5、所述第六电阻R6、所述第七电阻R7、所述第八电阻R8、所述第一电容C1和所述第二电容C2组成的电路进行电压数值检测，当输入电压超过280V 时，由运放芯片U2的第二脚发出信号给漏电检测芯片U4，触发漏电检测芯片U4的第7脚输出，与第一MOS开关T1形成回路，通过所述脱扣线圈触发外部机构分闸。

本实施例中，所述运放芯片U2的型号为LM2904DR。

如图2所示，作为本实施例的优化，还包括测试按钮电路，所述测试按钮电路包括测试按钮SW2，所述测试按钮SW2的一端通过第十七电阻R17，第二十电阻R20，第十五电阻R15，第十四电阻R14，第十六电阻R16与所述漏电感应电路连接，另一端与所述电源电路的所述零线N连接，用于检测电路的工作状态。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，均可想到的变化或替换都涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求保护的范围为准。

Claims

1.一种带过压功能的电涌保护器专用装置，其特征在于，包括顺序连接的电源电路、降压整流电路、漏电检测电路、过压检测电路和MOS开关电路；还包括漏电感应电路，所述漏电感应电路一端与所述降压整流电路连接，另一端与所述漏电检测电路连接；所述电源电路包括相线(L)和零线(N)，分别与所述降压整流电路连接；所述电源电路上设置有脱扣线圈，所述MOS开关电路与所述脱扣线圈连接，当所述MOS开关电路导通时，所述脱扣线圈对地导通与所述MOS开关电路形成回路。

2.根据权利要求1所述的一种带过压功能的电涌保护器专用装置，其特征在于，所述降压整流电路包括由第一压敏电阻(MOV1)、第二压敏电阻(MOV2)和整流桥(GL1)所构成的桥式整流电路；所述整流桥(GL1)的第一端为所述桥式整流电路的第一端、整流桥(GL1)的第二端为所述桥式整流电路的第二端、整流桥(GL1)的第三端为所述桥式整流电路的第三端、整流桥(GL1)的第四端为所述桥式整流电路的第四端；所述第一压敏电阻(MOV1)和第二压敏电阻(MOV2)的一侧与所述电源电路连接，另一侧分别与所述桥式整流电路的第一端和第三端连接；所述MOS开关电路的一端与所述桥式整流电路的第四端连接，另一端与所述漏电检测电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种带过压功能的电涌保护器专用装置，其特征在于，所述MOS开关电路包括第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、电压芯片(U3)、第十电阻(R10)、第二二极管(D2)和第二MOS开关(T2)，其中相互连接的所述电压芯片(U3)、所述第十电阻(R10)、所述第二二极管(D2)和所述第二MOS开关(T2)用于对经所述降压整流电路整流处理后的电压进行滤波控制，并为所述漏电检测电路提供电压；所述MOS开关电路还包括与所述脱扣线圈连接的第一MOS开关(T1)，所述第一MOS开关(T1)的阴极分别与所述降压整流电路和所述漏电检测电路连接。

4.根据权利要求3所述的一种带过压功能的电涌保护器专用装置，其特征在于，所述第一MOS开关(T1)上还连接有第十电容(C10)、第十九电阻(R19)、第十三电阻(R13)和第五电容(C5)，用于对接收的所述漏电检测电路发出的信号进行滤波处理。

5.根据权利要求3所述的一种带过压功能的电涌保护器专用装置，其特征在于，所述电压芯片(U3)的型号为ZR431F01TA。

6.根据权利要求3所述的一种带过压功能的电涌保护器专用装置，其特征在于，所述漏电检测电路为漏电芯片(U4)，型号为KA2803CDTF。

7.根据权利要求1所述的一种带过压功能的电涌保护器专用装置，其特征在于，所述漏电感应电路包括顺序连接的零序电流互感器(ZCT)、第二十一电阻(R21)、第十八电阻(R18)、第二十二电阻(R22)、双向二极管(U5)、第七电容(C7)、第十二电容(C12)和第十一电容(C11)；所述零序电流互感器(ZCT)将感应到的漏电电流通过所述双向二极管(U5)进行箝位，并通过所述第二十一电阻(R21)进行电压信号变更，再经所述第十八电阻(R18)、所述第二十二电阻(R22)、所述双向二极管(U5)、所述第七电容(C7)、所述第十二电容(C12)和所述第十一电容(C11)进行组合滤波后，将信号输入到所述漏电检测电路中。

8.根据权利要求1所述的一种带过压功能的电涌保护器专用装置，其特征在于，所述过压检测电路利用运放芯片(U2)及其外围电路进行电压数值检测，包括相互连接的所述运放芯片(U2)、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)、第八电阻(R8)、第一电容(C1)和第二电容(C2)；所述运放芯片(U2)的第二脚与所述漏电检测电路连接。

9.根据权利要求8所述的一种带过压功能的电涌保护器专用装置，其特征在于，所述运放芯片(U2)的型号为LM2904DR。

10.根据权利要求1所述的一种带过压功能的电涌保护器专用装置，其特征在于，还包括测试按钮电路，所述测试按钮电路包括测试按钮(SW2)，所述测试按钮(SW2)的一端通过第十七电阻(R17)，第二十电阻(R20)，第十五电阻(R15)，第十四电阻(R14)，第十六电阻(R16)与所述漏电感应电路连接，另一端与所述电源电路连接，用于检测电路的工作状态。