CN217545568U - 零线保护电路及剩余电流断路器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种零线保护电路及剩余电流断路器，该零线保护电路包括零线检测单元，零线检测单元通过脱扣单元与剩余电流断路器的零线进线端连接，零线检测单元与漏电检测单元连接；零线检测单元用于输出电压监测信号至漏电检测单元；漏电检测单元用于根据电压监测信号判断是否输出零线保护驱动信号至脱扣单元；脱扣单元被配置为响应于零线保护驱动信号脱扣。本申请可以在供电输出端的零线没有被正确接入零线进线端时，及时使脱扣单元脱扣，断开剩余电流断路器与供电输出端的连接，确保了剩余电流断路器的安全性和可靠性，延长了剩余电流断路器的使用寿命。

Description

零线保护电路及剩余电流断路器

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，具体涉及一种零线保护电路及剩余电流断路器。

背景技术

剩余电流(Residual Current)即漏电电流，是指低压配电线路中各相(含中性线)电流矢量和不为零的电流。剩余电流断路器也可以称为漏电保护器、漏电断路器或漏电开关，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护，具有过载和短路保护功能的剩余电流断路器可用来保护线路或电动机的过载和短路，亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。

现有的3P+N剩余电流断路器的零线(N)进线端和三个相线进线端(L1、L2、L3)的接线顺序依靠外壳移印进行标示，在接线时电工根据外壳移印区分各接线端，以确保零线被准确接入到零线接线端中。

但是由于不同厂家生产的剩余电流断路器的零线进线端的位置不统一，电工接线时可能会出现因依靠过往经验而未仔细辨识线序造成零线接错的情况，导致剩余电流断路器的线路板因持续处于过压状态而被损毁。

实用新型内容

本申请提供一种零线保护电路及剩余电流断路器，旨在解决现有技术中由于零线接错导致剩余电流断路器的线路板损毁的问题。

第一方面，本申请提供一种零线保护电路，包括零线检测单元，零线检测单元的输入端通过剩余电流断路器的脱扣单元与剩余电流断路器的零线进线端连接，零线检测单元的输出端与剩余电流断路器的漏电检测单元连接；

零线检测单元，用于输出电压监测信号至漏电检测单元，以监测供电输出端的零线是否被正确接入剩余电流断路器的零线进线端；

漏电检测单元，用于根据电压监测信号判断是否输出零线保护驱动信号至脱扣单元；

脱扣单元，被配置为响应于零线保护驱动信号脱扣，以断开剩余电流断路器与供电输出端的连接。

在本申请一种可能的实现方式中，零线检测单元包括降压单元和电压检测单元，降压单元通过脱扣单元与剩余电流断路器的零线进线端连接，电压检测单元的输出端与漏电检测单元连接；

降压单元，用于监测剩余电流断路器的零线进线端处的电压信号，并对电压信号进行降压处理，得到电压监测信号输出至电压检测单元；

电压检测单元，用于比较电压监测信号和预设电压阈值，在电压监测信号大于预设电压阈值时，输出电压监测信号至漏电检测单元。

在本申请一种可能的实现方式中，电压检测单元包括二极管和稳压二极管，稳压二极管的阴极与降压单元的输出端连接，稳压二极管的阳极与二极管的阳极连接，二极管的阴极与漏电检测单元连接。

在本申请一种可能的实现方式中，电压检测单元包括电压检测芯片和二极管，电压检测芯片的输入端与降压单元的输出端连接，电压检测芯片的输出端与二极管的阳极连接，二极管的阴极与漏电检测单元连接。

在本申请一种可能的实现方式中，漏电检测单元包括与零线检测单元的输出端连接的控制芯片，控制芯片配置有零线保护电压阈值，在电压监测信号大于零线保护电压阈值时，控制芯片输出零线保护驱动信号至脱扣单元。

在本申请一种可能的实现方式中，漏电检测单元还包括与电力传输线耦合的电流互感单元，电流互感单元的输出端与控制芯片连接；

电流互感单元，用于感应电力传输线上的漏电电流信号，并将漏电电流信号转换为漏电电压信号输出至控制芯片；

控制芯片，用于根据漏电电压信号判断是否输出漏电保护驱动信号至脱扣单元；

脱扣单元，被配置为响应于漏电保护驱动信号脱扣，以断开剩余电流断路器与供电输出端的连接。

在本申请一种可能的实现方式中，控制芯片配置有漏电保护电压阈值，在漏电电压信号大于漏电保护电压阈值时，控制芯片输出漏电保护驱动信号至脱扣单元。

在本申请一种可能的实现方式中，漏电检测单元还包括整流单元和降压滤波单元，整流单元通过脱扣单元与供电输出端连接；

整流单元，用于对供电输出端输出的交流电压信号进行整流，得到直流电压信号；

降压滤波单元，用于对直流电压信号进行降压及滤波处理，得到与控制芯片的工作电压适配的电压信号输出至控制芯片。

在本申请一种可能的实现方式中，脱扣单元包括开关器件、与开关器件连接的脱扣线圈以及与脱扣线圈耦合的脱扣机构，零线检测单元通过脱扣机构与供电输出端连接；

开关器件，被配置为响应于零线保护驱动信号导通；

脱扣线圈，用于在开关器件导通时驱动脱扣机构脱扣，以断开剩余电流断路器与供电输出端的连接。

第二方面，本申请还提供一种剩余电流断路器，该剩余电流断路器包括第一方面的零线保护电路。

从以上内容可得出，本申请具有以下的有益效果：

本申请中，零线检测单元的输入端通过脱扣单元与剩余电流断路器的零线进线端连接，并且输出端与漏电检测单元连接，通过零线检测单元监测供电输出端的零线是否被正确接入剩余电流断路器的零线进线端，漏电检测单元根据零线检测单元输出的电压监测信号来判断是否输出零线保护驱动信号使脱扣单元脱扣，以断开剩余电流断路器与供电输出端的连接，可以确保在供电输出端的零线没有被正确接入零线进线端如相线被误接入零线进线端时，通过漏电检测单元对电压监测信号进行判断，及时使脱扣单元脱扣，断开剩余电流断路器与供电输出端的连接，可以避免剩余电流断路器的线路板因持续过压而损毁，确保了剩余电流断路器的安全性和可靠性，延长了剩余电流断路器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例中提供的零线保护电路的一个结构示意图；

图2是本申请实施例中提供的对地电压波形的一个波形示意图；

图3是本申请实施例中提供的零线检测单元的一个结构示意图；

图4是本申请实施例中提供的零线检测单元的一个电路原理示意图；

图5是本申请实施例中提供的零线检测单元的另一个电路原理示意图；

图6是本申请实施例中提供的漏电检测单元的一个结构示意图；

图7是本申请实施例中提供的漏电检测单元的一个电路原理示意图；

图8是本申请实施例中提供的剩余电流断路器的一个结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

需要指出的是，本申请实施例中“连接”可以理解为电连接，两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请提供一种零线保护电路及剩余电流断路器，以下分别对本申请的零线保护电路及剩余电流断路器进行详细说明。

首先，本申请提供一种零线保护电路，该零线保护电路可以对剩余电流断路器中的零线接入位置进行判断，一旦零线没有被正确接入到零线进线端，即出现零线与相线接错的情况，则使脱扣单元跳闸，断开供电输出端与剩余电流断路器的连接，保护剩余电流断路器。

请参阅图1，图1是本申请实施例中提供的零线保护电路的一个结构示意图，如图1所示，本申请实施例的零线保护电路包括零线检测单元400，该零线检测单元400的输入端通过剩余电流断路器的脱扣单元200与剩余电流断路器的零线进线端连接，零线检测单元400的输出端与剩余电流断路器的漏电检测单元300连接，其中，零线检测单元400用于输出电压监测信号至漏电检测单元300，以监测供电输出端100的零线是否被正确接入剩余电流断路器的零线进线端；漏电检测单元300用于根据电压监测信号判断是否输出零线保护驱动信号至脱扣单元200；脱扣单元200被配置为响应于零线保护驱动信号脱扣，以断开剩余电流断路器与供电输出端100的连接。

可以理解的，剩余电流断路器可以用在供电线路中，具有过载和短路保护功能的剩余电流断路器可以对线路起到过载和短路保护。在三相四线整流电路中，3P+N剩余电流断路器的零线进线端中接入的必须是零线N，而不能是相线A、相线B和相线C中的任一条相线，一旦零线N没有被准确接入到零线进线端，而是任一相线被接入到了零线进线端，则剩余电流断路器的线路板容易因过压而损毁。

如图1所示，供电输出端100的零线N、相线A、相线B和相线C经剩余电流断路器的进线端及脱扣单元200连接到负载端500的对应端口，从而为负载端500供电。由于电力传输线中各相线两两之间的电压为380V，零线与任一相线之间的电压为220V，若供电输出端100的零线N被正确接入到剩余电流断路器的零线进线端，则此时零线进线端处的电压波形为图2中波形①所示的零线对地波形，而若零线N接入错误，即零线进线端处被误接入相线，此时零线进线端处的电压波形为图2中波形②所示的相线对地波形中的任一个波形，根据图②可以知道，当零线和相线接错，则零线进线端处的电压会远大于接线正确时的电压，此时剩余电流断路器则会持续处于过压状态，因此，根据零线进线端处的电压值的大小便可以知道零线是否被正确接入到零线进线端中。

基于此，本申请实施例中的零线检测单元400可以与剩余电流断路器的零线进线端连接，也就是说零线检测单元400的输入端可以通过脱扣单元200与剩余电流断路器的零线进线端连接，如图1所示，也可以认为零线检测单元400的输入端是与负载端500处的N’接口连接，可以理解，该N’接口与零线进线端对应，如此，零线检测单元400便可以对零线进线端处的电压进行实时监测，得到电压监测信号输出至漏电检测单元300。

本申请实施例中，漏电检测单元300接收到零线检测单元400输出的电压监测信号后，可以基于该电压监测信号进行判断，根据该电压监测信号的电压幅值判断零线是否接入正确，若该电压监测信号表征零线接入错误，则漏电检测单元300输出零线保护驱动信号至脱扣单元200，以使得脱扣单元200响应于该零线保护驱动信号而脱扣，断开剩余电流断路器与供电输出端100的连接，使得供电线路开路，避免出现用电安全隐患。

反之，若电压监测信号表征零线接入正确，则漏电检测单元300不输出零线保护驱动信号，此时，脱扣单元200维持与供电输出端100之间的连接关系，从而供电输出端100可以经由导通的脱扣单元200为负载端500供电。

本申请实施例中，零线检测单元400的输入端通过脱扣单元200与剩余电流断路器的零线进线端连接，并且输出端与漏电检测单元300连接，通过零线检测单元400监测供电输出端100的零线是否被正确接入剩余电流断路器的零线进线端，漏电检测单元300根据零线检测单元400输出的电压监测信号来判断是否输出零线保护驱动信号使脱扣单元200脱扣，以断开剩余电流断路器与供电输出端100的连接，可以确保在供电输出端100的零线没有被正确接入零线进线端如相线被误接入零线进线端时，通过漏电检测单元300对电压监测信号进行判断，及时使脱扣单元脱扣，断开剩余电流断路器与供电输出端100的连接，可以避免剩余电流断路器的线路板因持续过压而损毁，确保了剩余电流断路器的安全性和可靠性，延长了剩余电流断路器的使用寿命。

请参阅图3，图3是本申请实施例中提供的零线检测单元的一个结构示意图，在本申请一些实施例中，零线检测单元400可以包括降压单元401和电压检测单元402，该降压单元401可以通过脱扣单元200与剩余电流断路器的零线进线端连接，电压检测单元402的输出端可以与漏电检测单元300连接；其中，降压单元401可以用于监测剩余电流断路器的零线进线端处的电压信号，并对电压信号进行降压处理，得到电压监测信号输出至电压检测单元402；电压检测单元402可以用于比较电压监测信号和预设电压阈值，在电压监测信号大于预设电压阈值时，输出电压监测信号至漏电检测单元300。

由于供电输出端100输出的是幅值较大的交流电压，而电路中的电子元器件基本都工作于直流电压下，因此，本申请实施例中，零线检测单元400的输入端可以连接一个整流器件，通过该整流器件对交流电压进行整流，得到直流电压后，再将该直流电压输入到零线检测单元400中。

如图3所示，整流器件可以是整流二极管D，该整流二极管D的阳极通过脱扣单元200与剩余电流断路器的零线进线端连接，整流二极管D的阴极与降压单元401连接，通过整流二极管D对零线进线端处的交流电压信号进行半波整流，输出直流电压信号至降压单元。

为了避免因电压过大而使电子元器件损毁，本申请实施例中，通过降压单元401对该直流电压信号进行降压处理，得到电压监测信号输出至电压检测单元402。举例来说，降压单元401可以是电阻串、阻容降压电路等现有的任意一种或多种降压电路的组合。

本申请实施例中，电压检测单元402可以预先配置有预设电压阈值，该预设电压阈值可以根据电压检测单元402的元件参数进行确定，所选用的元件不同，则预设电压阈值不同，具体可以根据实际应用场景对预设电压阈值进行选择。

当电压检测单元402接收到的电压监测信号的幅值大于预设电压阈值，则电压检测单元402输出该电压监测信号至漏电检测单元300；而当电压检测单元402接收到的电压监测信号的幅值小于该预设电压阈值时，电压检测单元402可以输出一个低电平信号如对地电压信号至漏电检测单元300，或者也可以与漏电检测单元300之间断路，即与漏电检测单元300之间无信号传输。

值得注意的是，若电压检测单元402接收到的电压监测信号的幅值等于该预设电压阈值，考虑到电压检测单元402的自身压降，此时电压检测单元402的输出可以参考电压监测信号的幅值小于预设电压阈值的情况，即电压检测单元402同样可以输出一个低电平信号如对地电压信号至漏电检测单元300，或者也可以与漏电检测单元300之间断路，即与漏电检测单元300之间无信号传输。

在本申请一些实施例中，电压检测单元402可以包括二极管和稳压二极管，稳压二极管的阴极与降压单元401的输出端连接，稳压二极管的阳极与二极管的阳极连接，二极管的阴极与漏电检测单元300连接。

如图4所示，图4是本申请实施例中提供的零线检测单元的一个电路原理示意图，在一种具体实现中，电压检测单元402包括第十二极管D10和第一稳压二极管ZD1，降压单元401包括串联的第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11以及与第十一电阻R11并联的第九电容C9，其中，第十电阻R10和第十一电阻R11之间连接第一稳压二极管ZD1的阴极，第一稳压二极管ZD1的阳极连接第十二极管D10的阳极，第十二极管D10的阴极通过第二端点Net2连接漏电检测单元300，第八电阻R8通过第一端点Net1连接剩余电流断路器的零线进线端。

具体的，该第一端点Net1可以通过整流二极管D连接剩余电流断路器的零线进线端，零线进线端处的电压信号经第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11分压后，传输至第一稳压二极管ZD1，根据图4可以知道，第一稳压二极管ZD1的阴极电位与第十一电阻R11的上端电位一致，而第十一电阻R11的下端接地，因此，当第十一电阻R11所分得的电压小于第一稳压二极管ZD1的击穿电压即预设电压阈值时，第一稳压二极管ZD1不导通，第二端点Net2处无信号传输至漏电检测单元300；而当第十一电阻R11所分得的电压大于第一稳压二极管ZD1的击穿电压即预设电压阈值时，第一稳压二极管ZD1反向击穿导通，由于稳压二极管的特性是反向击穿导通时，电流可在很大范围内变化而电压基本不变，因此，第一稳压二极管ZD1导通时，基本不会影响第十一电阻R11的分压，从而可以将第十一电阻R11上端的电压监测信号经第十二极管D10和第二端点Net2传输至漏电检测单元300。

在本申请一些实施例中，电压检测单元402可以包括电压检测芯片和二极管，电压检测芯片的输入端与降压单元的401输出端连接，电压检测芯片的输出端与二极管的阳极连接，二极管的阴极与漏电检测单元300连接。

如图5所示，图5是本申请实施例中提供的零线检测单元的另一个电路原理示意图，在另一种具体实现中，电压检测单元402包括电压检测芯片U2和第十一二极管D11，降压单元401包括串联的第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15以及与第十五电阻R15并联的第十一电容C11，其中，第十四电阻R14和第十五电阻R15之间连接电压检测芯片U2的输入端，电压检测芯片U2的输出端通过第十一二极管D11和第二端点Net2连接漏电检测单元300，第十二电阻R12通过第一端点Net1连接剩余电流断路器的零线进线端，电压检测芯片U2的输入端与输出端之间连接有第十六电阻R16，电压检测芯片U2的输出端还连接有对地的第十二电容C12，电压检测芯片U2的接地端接地。

具体的，该第一端点Net1可以通过整流二极管D连接剩余电流断路器的零线进线端，零线进线端处的电压信号经第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15和第十五电阻R15分压后，传输至电压检测芯片U2的输入端，根据图5可以知道，电压检测芯片U2输入端的电位与第十五电阻R15的上端电位一致，而第十五电阻R15的下端接地，因此，当第十五电阻R15所分得的电压小于电压检测芯片U2所配置的预设电压阈值时，电压检测芯片U2输出低电平信号经第十一二极管D11传输至漏电检测单元300；而当第十五电阻R15所分得的电压大于电压检测芯片U2所配置的预设电压阈值时，电压检测芯片U2的输出信号等于输入信号，即电压检测芯片U2将第十五电阻R15上端的电压监测信号输出至漏电检测单元300。

举例来说，电压检测芯片U2的型号可以是ME2804A33M3G，值得注意的是，在其他的应用场景中，电压检测芯片U2还可以选用现有的任一种电压检测芯片，具体可以根据实际情况进行选择，此处不做限定。

请参阅图6，图6是本申请实施例中提供的漏电检测单元的一个结构示意图，在本申请一些实施例中，漏电检测单元300可以包括与零线检测单元400的输出端连接的控制芯片301，控制芯片301配置有零线保护电压阈值，在电压监测信号大于零线保护电压阈值时，控制芯片301输出零线保护驱动信号至脱扣单元200。

本申请实施例中，控制芯片301可以内置一比较器，该比较器内预先配置有零线保护电压阈值，当输入控制芯片301的电压监测信号的幅值大于该零线保护电压阈值时，比较器可以输出一个高电平信号，从而触发控制芯片301输出零线保护驱动信号至脱扣单元200，使得脱扣单元200脱扣；而当输入控制芯片301的电压监测信号的幅值小于或者等于该零线保护电压阈值时，比较器可以输出一个低电平信号，由于低电平信号无法触发控制芯片301输出零线保护驱动信号，因此，控制芯片301不输出零线保护驱动信号至脱扣单元200。

请参阅图7，图7是本申请实施例中提供的漏电检测单元的一个电路原理示意图，在一种具体实现中，控制芯片(IC)301的7脚连接第二端点Net2，用于接收零线检测单元400输出的电压监测信号，当电压监测信号的幅值大于零线保护电压阈值时，控制芯片(IC)301的5脚输出零线保护驱动信号，而当电压监测信号的幅值小于或者等于零线保护电压阈值时，控制芯片(IC)301的5脚不输出零线保护驱动信号。

请继续参阅图6，在本申请一些实施例中，漏电检测单元300还可以包括与电力传输线耦合的电流互感单元302，电流互感单元302的输出端与控制芯片301连接；电流互感单元302可以用于感应电力传输线上的漏电电流信号，并将漏电电流信号转换为漏电电压信号输出至控制芯片301；控制芯片301可以用于根据漏电电压信号判断是否输出漏电保护驱动信号至脱扣单元200；脱扣单元200被配置为响应于漏电保护驱动信号脱扣，以断开剩余电流断路器与供电输出端100的连接。

如图7所示，电流互感单元302可以包括零序电流互感器、第一采样电阻R1*、第二采样电阻R1和双向限幅二极管VD1，该零序电流互感器与四条电力传输线耦合，用于感应电力传输线上的漏电电流信号，并通过第一采样电阻R1*和第二采样电阻R1采样漏电电流信号，将漏电电流信号转换为漏电电压信号，该漏电电压信号再经双向限幅二极管VD1限幅后，分别经第三电阻R3和第二电阻R2输出至控制芯片(IC)301的2脚和3脚，可以理解的，为了确保输入控制芯片(IC)301的漏电电压信号无杂波干扰，可以在控制芯片的2脚和3脚之间、2脚和接地端之间以及3脚和接地端之间分别连接一滤波电容。

本申请实施例中，控制芯片(IC)301可以预先配置一漏电保护电压阈值，当输入控制芯片(IC)301的2脚或3脚的漏电电压信号大于该漏电保护电压阈值时，控制芯片(IC)301的5脚可以输出漏电保护驱动信号至脱扣单元200，以驱动脱扣单元200脱扣，避免漏电流即剩余电流引起的触电或电气火灾等。

可以理解的，漏电保护电压阈值可以根据实际情况如用电环境、国家标准、行业要求等所规定的漏电流最大值进行设定，一旦供电线路中的漏电流超过所设定的漏电流最大值如30mA，则脱扣单元200可以立即脱扣切断供电输出端100与负载端500之间的连接，确保用电安全。

请继续参阅图6，在本申请一些实施例中，漏电检测单元300还可以包括整流单元303和降压滤波单元304，整流单元303通过脱扣单元200与供电输出端100连接；整流单元303可以用于对供电输出端100输出的交流电压信号进行整流，得到直流电压信号；降压滤波单元304可以用于对直流电压信号进行降压及滤波处理，得到与控制芯片301的工作电压适配的电压信号输出至控制芯片301。

如图7所示，整流单元303可以包括整流桥，该整流桥包括整流二极管D1～D6，降压滤波单元304可以包括电解电容C5和两个串联的大阻值电阻如第五电阻R5和第六电阻R6，第六电阻R6的输出端连接控制芯片(IC)301的电源端8脚，该整流桥的一输出端经过脱扣单元200的脱扣线圈L连接第五电阻R5，对地的电解电容C5连接控制芯片(IC)301的电源端8脚。

具体的，供电输出端100输出的交流电压信号经整流桥整流后，通过脱扣线圈L传输至第五电阻R5，经第五电阻R5和第六电阻R6降压限流后，得到可供控制芯片(IC)301工作的电压信号输入至控制芯片(IC)301的8脚，从而使控制芯片(IC)301工作，可以理解，由于第五电阻R5和第六电阻R6是大阻值电阻，直流电压信号虽经脱扣线圈L传输至第五电阻R5，但此时脱扣线圈L相当于一根导线，其上虽然有电流通过，但是其所分得的电压不足以驱动脱扣机构K脱扣，脱扣机构K维持连接状态。

请继续参阅图7，本申请实施例中，脱扣单元200包括开关器件、与开关器件连接的脱扣线圈L以及与脱扣线圈L耦合的脱扣机构K，零线检测单元400通过脱扣机构K与供电输出端100连接；开关器件被配置为响应于零线保护驱动信号或漏电保护驱动信号导通；脱扣线圈L用于在开关器件导通时驱动脱扣机构K脱扣，以断开剩余电流断路器与供电输出端100的连接。

具体的，开关器件包括第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2，其中，第一可控硅SCR1的控制极通过第四电阻R4和第九二极管D9与控制芯片(IC)301的8脚连接，第一可控硅SCR1的阳极连接脱扣线圈L，第一可控硅SCR1的阴极连接第二可控硅SCR2的阳极，第二可控硅SCR2的阴极接地，第二可控硅SCR2的控制极连接控制芯片(IC)301的5脚。

当供电线路正常时，控制芯片(IC)301的5脚不输出零线保护驱动信号和漏电保护驱动信号，第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2关断，整流桥输出的直流电压信号经处理后输入控制芯片的8脚为其供电；而当零线接错或存在较大的漏电流时，控制芯片(IC)301的5脚输出零线保护驱动信号或漏电保护驱动信号至第二可控硅SCR2的控制极，第二可控硅SCR2导通，第一可控硅SCR1导通，由于导通的可控硅的压降很小，因此，第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2相当于导线，整流桥输出的直流电压信号不再流经第五电阻R5，而是经脱扣线圈L、第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2直接流到地，此时，脱扣线圈L上的电压很大，从而可以驱动脱扣机构K机械脱扣，断开供电输出端100和负载端500之间的连接，确保用电安全。

并且，由于控制芯片(IC)301的8脚连接有电解电容C5，在第六电阻R6输出电压信号至控制芯片(IC)301的8脚为控制芯片(IC)301供电时，该电解电容C5可以存储能量，当控制芯片(IC)301的5脚输出零线保护驱动信号或漏电保护驱动信号使第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2导通后，电解电容C5可以释放能量为控制芯片(IC)301供电，使控制芯片(IC)301维持工作状态，直至电解电容C5放电结束，控制芯片(IC)301停止工作。

可以理解的，控制芯片(IC)301的5脚输出零线保护驱动信号或漏电保护驱动信号可以是高电平信号，通过高电平信号使第二可控硅SCR2导通，由于第一可控硅SCR1的控制极连接有第四电阻R4和第九二极管D9，当第二可控硅SCR2导通时，第四电阻R4和第九二极管D9可以为第一可控硅SCR1的控制极提供电压，即第一可控硅SCR1的控制极和阴极之间形成了电势差，从而第一可控硅SCR1导通，同时，第一可控硅SCR1的阳极和第二可控硅SCR2的阴极还连接有第四压敏电阻RV4，零线N与各相线之间也分别连接有压敏电阻，以通过压敏电阻吸收供电线路中的浪涌电流。

如图8所示，图8是本申请实施例中提供的剩余电流断路器的一个结构示意图。在上述实施例的基础之上，本申请还提供一种剩余电流断路器800，该剩余电流断路器800可以包括上述任一实施例中的零线保护电路，该零线保护电路100可以监测供电输出端100的零线是否被正确接入剩余电流断路器800的零线进线端，在供电输出端100的零线没有被正确接入零线进线端时，通过漏电检测单元300使脱扣单元200脱扣，断开剩余电流断路器800与供电输出端100的连接，可以避免剩余电流断路器800的线路板因持续过压而损毁，确保了剩余电流断路器800的安全性和可靠性，延长了剩余电流断路器800的使用寿命。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本申请所提供的一种零线保护电路及剩余电流断路器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上说明只是用于帮助理解本申请的电路及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种零线保护电路，其特征在于，包括零线检测单元，所述零线检测单元的输入端通过剩余电流断路器的脱扣单元与所述剩余电流断路器的零线进线端连接，所述零线检测单元的输出端与所述剩余电流断路器的漏电检测单元连接；

所述零线检测单元，用于输出电压监测信号至所述漏电检测单元，以监测供电输出端的零线是否被正确接入所述剩余电流断路器的零线进线端；

所述漏电检测单元，用于根据所述电压监测信号判断是否输出零线保护驱动信号至所述脱扣单元；

所述脱扣单元，被配置为响应于所述零线保护驱动信号脱扣，以断开所述剩余电流断路器与所述供电输出端的连接。

2.根据权利要求1所述的零线保护电路，其特征在于，所述零线检测单元包括降压单元和电压检测单元，所述降压单元通过所述脱扣单元与所述剩余电流断路器的零线进线端连接，所述电压检测单元的输出端与所述漏电检测单元连接；

所述降压单元，用于监测所述剩余电流断路器的零线进线端处的电压信号，并对所述电压信号进行降压处理，得到所述电压监测信号输出至所述电压检测单元；

所述电压检测单元，用于比较所述电压监测信号和预设电压阈值，在所述电压监测信号大于所述预设电压阈值时，输出所述电压监测信号至所述漏电检测单元。

3.根据权利要求2所述的零线保护电路，其特征在于，所述电压检测单元包括二极管和稳压二极管，所述稳压二极管的阴极与所述降压单元的输出端连接，所述稳压二极管的阳极与所述二极管的阳极连接，所述二极管的阴极与所述漏电检测单元连接。

4.根据权利要求2所述的零线保护电路，其特征在于，所述电压检测单元包括电压检测芯片和二极管，所述电压检测芯片的输入端与所述降压单元的输出端连接，所述电压检测芯片的输出端与所述二极管的阳极连接，所述二极管的阴极与所述漏电检测单元连接。

5.根据权利要求1所述的零线保护电路，其特征在于，所述漏电检测单元包括与所述零线检测单元的输出端连接的控制芯片，所述控制芯片配置有零线保护电压阈值，在所述电压监测信号大于所述零线保护电压阈值时，所述控制芯片输出所述零线保护驱动信号至所述脱扣单元。

6.根据权利要求5所述的零线保护电路，其特征在于，所述漏电检测单元还包括与电力传输线耦合的电流互感单元，所述电流互感单元的输出端与所述控制芯片连接；

所述电流互感单元，用于感应所述电力传输线上的漏电电流信号，并将所述漏电电流信号转换为漏电电压信号输出至所述控制芯片；

所述控制芯片，用于根据所述漏电电压信号判断是否输出漏电保护驱动信号至所述脱扣单元；

所述脱扣单元，被配置为响应于所述漏电保护驱动信号脱扣，以断开所述剩余电流断路器与所述供电输出端的连接。

7.根据权利要求6所述的零线保护电路，其特征在于，所述控制芯片配置有漏电保护电压阈值，在所述漏电电压信号大于所述漏电保护电压阈值时，所述控制芯片输出所述漏电保护驱动信号至所述脱扣单元。

8.根据权利要求5或6所述的零线保护电路，其特征在于，所述漏电检测单元还包括整流单元和降压滤波单元，所述整流单元通过所述脱扣单元与所述供电输出端连接；

所述整流单元，用于对所述供电输出端输出的交流电压信号进行整流，得到直流电压信号；

所述降压滤波单元，用于对所述直流电压信号进行降压及滤波处理，得到与所述控制芯片的工作电压适配的电压信号输出至所述控制芯片。

9.根据权利要求1所述的零线保护电路，其特征在于，所述脱扣单元包括开关器件、与所述开关器件连接的脱扣线圈以及与所述脱扣线圈耦合的脱扣机构，所述零线检测单元通过所述脱扣机构与供电输出端连接；

所述开关器件，被配置为响应于所述零线保护驱动信号导通；

所述脱扣线圈，用于在所述开关器件导通时驱动所述脱扣机构脱扣，以断开所述剩余电流断路器与所述供电输出端的连接。

10.一种剩余电流断路器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的零线保护电路。

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