CN218548349U - 一种漏电保护开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的漏电保护开关，包括：定时电路、电流互感电路及控制电路，其中，定时电路的输入端外接定时设定信号，输出端与电流互感电路的第一输入端连接，用于将定时设定信号输送至电流互感电路；电流互感电路的第二输入端与待检测线路连接，输出端与控制电路连接，用于接收定时设定信号及检测待检测线路的第二漏电信号，根据定时设定信号生成第一漏电信号，并将第一漏电信号及第二漏电信号发送至控制电路，以生成脱扣信号。通过实施本实用新型，可判断漏电保护开关内部各元件是否失效，进而实现对漏电保护开关的全方位自检。

Description

一种漏电保护开关

技术领域

本实用新型涉及漏电保护技术领域，具体涉及一种漏电保护开关。

背景技术

家用电器的日益普及给我们的生活带来了很多便利，同时也会给我们带来很多的危险，例如当线路出现漏电、过载、短路等问题时，不但容易造成电器损坏，甚至还会引发电气火灾危害人身安全。漏电保护装置作为配电系统中保护人民生命财产安全的设备，在发生漏电危险时，能够快速切断电源，保证人们可以安全地使用电，避免造成不必要的损失。然而随着社会的进步，现有的漏电保护装置功能简单，在定时的同时无法对漏电保护装置进行全方位的自检，无法实现全方位的安全保护功能。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中在定时的同时无法对漏电保护装置进行全方位的自检的缺陷，从而提供一种漏电保护开关。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种漏电保护开关，包括：定时电路、电流互感电路及控制电路，所述定时电路的输入端外接定时设定信号，输出端与所述电流互感电路的第一输入端连接，用于将所述定时设定信号输送至所述电流互感电路；所述电流互感电路的第二输入端与待检测线路连接，输出端与所述控制电路连接，用于接收所述定时设定信号及检测待检测线路的第二漏电信号，根据所述定时设定信号生成第一漏电信号，并将所述第一漏电信号及所述第二漏电信号发送至所述控制电路，以生成脱扣信号。

在一实施例中，漏电保护开关，还包括第一可控电路，所述第一可控电路的输入端与所述定时电路的输出端连接，输出端与所述电流互感电路的第一输入端连接。

在一实施例中，漏电保护开关，还包括脱扣电路，所述脱扣电路与所述控制电路连接，用于根据所述脱扣信号控制脱扣器脱扣。

在一实施例中，漏电保护开关，还包括第一电源电路及线圈吸合电路，其中，所述第一电源电路的输出端与所述线圈吸合电路的输入端连接，用于为所述线圈吸合电路提供电源；所述线圈吸合电路的输出端与所述脱扣器连接，用于控制所述脱扣器吸合。

在一实施例中，所述线圈吸合电路包括第二可控电路、继电器电路、辅助吸合电路及滤波电路，其中，所述第二可控电路的一端与所述继电器电路的一端连接，用于控制所述继电器电路的继电器得电吸合所述脱扣器；所述辅助吸合电路的一端与所述继电器电路的另一端连接，用于辅助所述继电器电路的继电器得电；所述滤波电路与所述继电器电路连接，用于滤除所述继电器电路中的干扰信号。

在一实施例中，漏电保护开关，还包括：自检电路，所述自检电路与所述控制电路连接，用于根据所述控制电路发送的自检信号进行自检，并显示自检结果。

在一实施例中，漏电保护开关，还包括电源隔离电路，所述电源隔离电路的输入端与所述第一电源电路的输出端连接，输出端与所述控制电路连接，用于在所述控制电路发送自检信号时，切断所述第一电源电路输送至所述控制电路的电源。

在一实施例中，漏电保护开关，还包括：第二电源电路及自检复位电路，其中，所述第二电源电路与所述控制电路连接，用于为所述控制电路发送自检信号提供电源；所述自检复位电路的一端与第一电源连接，另一端与控制电路连接，用于恢复所述第一电源电路输送至所述控制电路的电源。

在一实施例中，漏电保护开关，还包括复位电路，所述复位电路与所述线圈吸合电路连接，用于通过闭合所述复位电路中的复位开关将所述继电器复位。

在一实施例中，漏电保护开关，还包括测试电路，所述测试电路与所述电流互感电路连接，用于通过闭合测试开关产生模拟漏电信号，并将所述模拟漏电信号发送至所述电流互感电路。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的漏电保护开关，包括：定时电路、电流互感电路及控制电路，其中，定时电路的输入端外接定时设定信号，输出端与电流互感电路的第一输入端连接，用于将定时设定信号输送至电流互感电路；电流互感电路的第二输入端与待检测线路连接，输出端与控制电路连接，用于接收定时设定信号及检测待检测线路的第二漏电信号，根据定时设定信号生成第一漏电信号，并将第一漏电信号及第二漏电信号发送至控制电路，以生成脱扣信号。通过将定时电路与电流互感电路连接，将定时信号发送至电流互感电路生成第一漏电信号，电流互感电路将采集到的第一漏电信号并发送至控制电路，控制电路根据第一漏电信号生成脱扣信号控制脱扣器动作。通过将定时信号发送至电流互感电路，可模拟线路漏电时，漏电保护开关动作全过程。通过漏电保护开关动作全过程，可判断漏电保护开关内部各元件是否失效，进而实现对漏电保护开关的全方位自检。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例中漏电保护开关的一个具体示例的原理框图；

图2为本实用新型实施例中漏电保护开关的一个具体示例的电路图；

图3为本实用新型实施例中漏电保护开关的另一个具体示例的原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例提供一种漏电保护开关，可用于线路漏电保护，在发生漏电危险时，能够快速切断电源，防止人身触电和漏电引起的事故。如图1所示，漏电保护开关，包括定时电路12、电流互感电路1及控制电路2，定时电路12的输入端外接定时设定信号，输出端与电流互感电路1的第一输入端连接，用于将定时设定信号输送至电流互感电路1；电流互感电路1的第二输入端与待检测线路连接，输出端与控制电路2连接，用于接收定时设定信号及检测待检测线路的第二漏电信号，根据定时设定信号生成第一漏电信号，并将第一漏电信号及第二漏电信号发送至控制电路2，以生成脱扣信号。

在一具体实施例中，如图2所示，电流互感电路1包括电流互感器CT1及电流互感器CT2，控制电路2采用漏电控制芯片U1。当电流互感器CT1检测到待检测线路中有漏电信号时，电流互感器CT1将检测到的漏电信号发送至漏电控制芯片U1的P1引脚、P2引脚，漏电信号经漏电控制芯片U1放大及处理后，由P13引脚输出脱扣信号控制脱扣器脱扣。如图2所示，定时电路12包括单片机U2及外围电路，其中，单片机U2的P6引脚外接由R37、R38、SW3及SW4组成的定时设定电路，接收定时设定电路发送的定时设定信号，其中，SW3、SW4为定时设定按键，可通过按压SW3、SW4调整定时时长。单片机U2的P9-P15引脚连接显示电路LED，可通过显示电路LED显示定时时间。如图3所示，漏电保护开关，还包括第一可控电路13，第一可控电路13的输入端与定时电路12的输出端连接，输出端与电流互感电路1的第一输入端连接。如图2所示，单片机U2通过P3引脚与第一可控电路13连接，当定时时间到了后，单片机U2的P3引脚输出高电平信号打开第九可控开关Q4，当第九可控开关Q4导通后，将穿过电流互感器CT1及电流互感器CT2的导线X1端和X2端短接，进而将电流互感器CT2中的高频振荡信号耦合到电流互感器CT1中，电流互感器CT1将耦合后的高频振荡信号(即第一漏电信号)通过漏电控制芯片U1的P1引脚和P2引脚送到漏电控制芯片U1中，漏电控制芯片U1根据第一漏电信号生成脱扣信号。

本实用新型提供的漏电保护开关，包括：定时电路、电流互感电路及控制电路，其中，定时电路的输入端外接定时设定信号，输出端与电流互感电路的第一输入端连接，用于将定时设定信号输送至电流互感电路；电流互感电路的第二输入端与待检测线路连接，输出端与控制电路连接，用于接收定时设定信号及检测待检测线路的第二漏电信号，根据定时设定信号生成第一漏电信号，并将第一漏电信号及第二漏电信号发送至控制电路，以生成脱扣信号。通过将定时电路与电流互感电路连接，将定时信号发送至电流互感电路生成第一漏电信号，电流互感电路将采集到的第一漏电信号并发送至控制电路，控制电路根据第一漏电信号生成脱扣信号控制脱扣器动作。通过将定时信号发送至电流互感电路，可模拟线路漏电时，漏电保护开关动作全过程。通过漏电保护开关动作全过程，可判断漏电保护开关内部各元件是否失效，进而实现对漏电保护开关的全方位自检。

在一实施例中，如图3所示，漏电保护开关还包括：第一电源电路4及线圈吸合电路5，其中，第一电源电路4的输入端与待检测线路连接，输出端与线圈吸合电路5的输入端连接，用于为线圈吸合电路5提供电源；线圈吸合电路5的输出端与脱扣器连接，用于控制脱扣器吸合。

在一具体实施例中，如图2所示，第一电源电路4包括：第十六电阻R1、第十七电阻R2、第五电容C1、整流桥BR1、第六二极管D1及第六电容C2，其中，第十六电阻R1的一端与第十七电阻R2的一端连接，第十七电阻R2的另一端与第五电容C1的一端连接，第五电容C1的另一端与整流桥BR1的第一端连接，整流桥BR1的第二端与第六二极管D1的正极连接，整流桥BR1的第三端与第六二极管D1的负极连接，整流桥BR1的第四端与第六电容C2的一端连接，第六电容C2的另一端接地。

在本实用新型实施例中，漏电保护开关与待检测线路连接上电后，来自待检测线路的供电电源经第十六电阻R1、第十七电阻R2、第五电容C1、整流桥BR1及第六二极管D1后为第六电容C2充电。

在一具体实施例中，线圈吸合电路5包括第二可控电路51、继电器电路52、辅助吸合电路53及滤波电路54，其中，第二可控电路51的一端与继电器电路52的一端连接，用于控制继电器电路52的继电器得电吸合脱扣器；辅助吸合电路53的一端与继电器电路52的另一端连接，用于辅助继电器电路52的继电器得电；滤波电路54与继电器电路52连接，用于滤除继电器电路52中的干扰信号。在本实用新型实施例中，如图2所示，线圈吸合电路5包括第七二极管ZD2、第八二极管ZD3、第四可控开关SCR2、第十三电阻R12、第一继电器K1、第五二极管D2、第三电容C3、第十四电阻R13、第十五电阻R14及第四电容C4，其中，第八二极管ZD3的负极分别与第十三电阻R12的一端、第五二极管D2的正极连接，第八二极管ZD3的正极与第七二极管ZD2的负极连接，第七二极管ZD2的正极分别与第四可控开关SCR2的第一端、第十五电阻R14的一端及第四电容C4的一端连接，第四可控开关SCR2的第二端与第一继电器K1的一端连接，第四可控开关SCR2的第三端分别与第十五电阻R14的另一端及第四电容C4的另一端并联接地，第一继电器K1的另一端分别与第十三电阻R12的另一端、第三电容C3的一端及第十四电阻R13的一端连接，第五二极管D2的负极分别与第三电容C3的另一端及第十四电阻R13的另一端连接。

在本实用新型实施例中，来自待检测线路的供电电源为第六电容C2充电后，第六电容C2两端的电压逐渐升高，当第六电容C2两端的电压达到预设值时，供电电压V1将第八二极管ZD3及第七二极管ZD2击穿导通，并触发第四可控开关SCR2导通，为第一继电器K1提供供电回路，第一继电器K1得电后控制脱扣器吸合。同时供电电压V1触发电源隔离电路7导通，通过第七可控开关Q1为漏电控制芯片U1供电。

在一实施例中，如图3所示，漏电保护开关，还包括脱扣电路3，脱扣电路3与控制电路2连接，用于根据脱扣信号控制脱扣器脱扣。

在一具体实施例中，电流互感器CT1检测到待检测线路中有漏电信号时，电流互感器CT1将检测到的漏电信号发送至漏电控制芯片U1的P1引脚、P2引脚，漏电信号经漏电控制芯片U1放大及处理后，由P13脚输出脱扣信号，该脱扣信号经第二十二电阻R26送到第八可控开关SCR1的门极并触发第八可控开关SCR1导通，第六电容C2上的电荷经第七可控开关Q1、第十八电阻R7、第八可控开关SCR1放电到地。第一继电器K1由于失压而脱扣，主回路开关SW1断开。

在一实施例中，如图3所示，漏电保护开关，还包括：自检电路6及电源隔离电路7，自检电路6与控制电路2连接，用于根据控制电路2发送的自检信号进行自检，并显示自检结果；电源隔离电路7的输入端与第一电源电路4的输出端连接，输出端与控制电路2连接，用于在控制电路2发送自检信号时，切断第一电源电路4输送至控制电路2的电源。

在一具体实施例中，如图2所示，自检电路6包括：第二二极管D5、第四电阻R27、第一电容C8、LED1灯及第五电阻R28，其中，第二二极管D5的正极与LED1灯的一端连接，负极分别与第四电阻R27的一端及第一电容C8的一端连接，第四电阻R27的另一端与第一电容C8的另一端连接，LED1灯的另一端与第五电阻R28的一端连接，第五电阻R28的另一端接地。在本实用新型实施例中，漏电控制芯片U1内部设置有自检时间，当自检时间到时，漏电控制芯片U1的P10引脚输出高电平信号，打开第五可控开关Q2B，第六可控开关Q2A由于失去基极偏压而关闭，同时第七可控开关Q1关闭，切断供电电压V1与漏电控制芯片U1之间的供电线路，保证脱扣器不受自检信号的影响，为功能自检做好准备。在自检时，漏电控制芯片U1的P5引脚输出的信号将穿过电流互感器CT1及电流互感器CT2的导线，GNTST和GND接通，产生漏电信号，电流互感器CT2将接收到的漏电信号耦合到电流互感器CT1，电流互感器CT1将耦合后的漏电信号送到漏电控制芯片U1，漏电控制芯片U1将接收到的漏电信号进行处理后生成脱扣信号，并由P13引脚输出，触发第八可控开关SCR1导通。当第八可控开关SCR1导通后，漏电控制芯片U1的P6引脚的电压经第八二极管D4、第十八电阻R7及第八可控开关SCR1被拉低，当漏电控制芯片U1检测到P6引脚低电平信号时，认为自检合格。当漏电控制芯片U1的P6引脚检测不到低电平时，说明自检回路中的某个元件已失效，此时漏电控制芯片U1的P9引脚输出脉冲信号，让LED1灯低频闪烁，指示漏电开关寿命已经终止，提示工作人员对漏电保护开关进行更换。同时该脉冲信号还会触发第八可控开关SCR1导通，使第一继电器K1失电脱扣并断开主回路开关SW1。当自检完成后，不管自检通过与否，漏电控制芯片U1的P10引脚均会通过自检复位电路11中的第十九电阻R29及第五可控开关Q2B输出低电平，恢复第一电源电路4输送至控制电路2的电源，将漏电保护开关恢复至待机状态，此时第七可控开关Q1恢复导通，并为漏电控制芯片U1供电，为下次漏电脱扣做准备。

在一实施例中，如图3所示，漏电保护开关，还包括：第二电源电路8，第二电源电路8的输入端与待检测线路连接，输出端与控制电路2连接，用于为控制电路2发送自检信号提供电源。

在一具体实施例中，如图2所示，第二电源电路8，包括：第二十电阻R18、第九二极管D7、第二十一电阻R19及第七电容C15，其中，第二十电阻R18的一端与第九二极管D7的正极连接，第九二极管D7的负极与第二十一电阻R19的一端连接，第二十一电阻R19的另一端与第七电容C15的一端连接，第七电容C15的另一端接地。第二电源电路8与待检测线路连接，来自待检测线路的供电电源经第二十电阻R18、第九二极管D7、第二十一电阻R19降压及第七电容C15滤波后，通过漏电控制芯片U1的P8引脚为漏电控制芯片U1供电，此处的第二电源电路8用于为漏电控制芯片U1发送自检信号时提供电源。

在一实施例中，如图3所示，漏电保护开关，还包括：复位电路9，复位电路9与线圈吸合电路5连接，用于通过闭合复位电路9中的复位开关将第一继电器复位。

在一具体实施例中，当漏电保护开关脱扣后，由于始终会有一个小电流经第四可控开关SCR2流过第一继电器K1，该电流使得整流桥BR1输出的供电电压V1仅维持至12V左右，第一继电器K1不足以再次得电吸合脱扣器。此时若按下复位开关BT2，整流桥BR1输出的供电电压V1被短路到地，第四可控开关SCR2因无电流流过而自行关闭。当释放复位开关BT2后，第六电容C2两端的电压逐渐升高。第八二极管ZD3及第七二极管ZD2被击穿导通并再次触发第四可控开关SCR2导通。此时第六电容C2向第一继电器K1进行大电流放电使第一继电器K1得电吸合脱扣器并保持主回路开关SW1接通状态。

在一实施例中，如图3所示，漏电保护开关，还包括：测试电路10，测试电路10与待检测线路连接，用于通过闭合测试电路10中的测试开关产生模拟的漏电信号。

在一具体实施例中，当漏电保护开关处于待机状态时，按下测试开关BT1，产生模拟的漏电信号，电流互感器CT1检测到待检测线路中有漏电信号时，电流互感器CT1将检测到的漏电信号发送至漏电控制芯片U1的P1引脚、P2引脚，漏电信号经漏电控制芯片U1放大及处理后，由P13脚输出脱扣信号，该脱扣信号经第二十二电阻R26送到第八可控开关SCR1的门极并触发第八可控开关SCR1导通，第六电容C2上的电荷经第七可控开关Q1、第十八电阻R7、第八可控开关SCR1放电到地。第一继电器K1由于失压而脱扣，主回路开关SW1断开。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种漏电保护开关，其特征在于，包括：定时电路、电流互感电路及控制电路，其中，

所述定时电路的输入端外接定时设定信号，输出端与所述电流互感电路的第一输入端连接，用于将所述定时设定信号输送至所述电流互感电路；

所述电流互感电路的第二输入端与待检测线路连接，输出端与所述控制电路连接，用于接收所述定时设定信号及检测待检测线路的第二漏电信号，根据所述定时设定信号生成第一漏电信号，并将所述第一漏电信号及所述第二漏电信号发送至所述控制电路，以生成脱扣信号。

2.根据权利要求1所述的漏电保护开关，其特征在于，还包括第一可控电路，所述第一可控电路的输入端与所述定时电路的输出端连接，输出端与所述电流互感电路的第一输入端连接。

3.根据权利要求1所述的漏电保护开关，其特征在于，还包括脱扣电路，所述脱扣电路与所述控制电路连接，用于根据所述脱扣信号控制脱扣器脱扣。

4.根据权利要求3所述的漏电保护开关，其特征在于，还包括第一电源电路及线圈吸合电路，其中，

所述第一电源电路的输入端与待检测线路连接，输出端与所述线圈吸合电路的输入端连接，用于为所述线圈吸合电路提供电源；

所述线圈吸合电路的输出端与所述脱扣器连接，用于控制所述脱扣器吸合。

5.根据权利要求4所述的漏电保护开关，其特征在于，所述线圈吸合电路包括第二可控电路、继电器电路、辅助吸合电路及滤波电路，其中，

所述第二可控电路的一端与所述继电器电路的一端连接，用于控制所述继电器电路的继电器得电吸合所述脱扣器；

所述辅助吸合电路的一端与所述继电器电路的另一端连接，用于辅助所述继电器电路的继电器得电；

所述滤波电路与所述继电器电路连接，用于滤除所述继电器电路中的干扰信号。

6.根据权利要求4所述的漏电保护开关，其特征在于，还包括：自检电路，所述自检电路与所述控制电路连接，用于根据所述控制电路发送的自检信号进行自检，并显示自检结果。

7.根据权利要求6所述的漏电保护开关，其特征在于，还包括电源隔离电路，所述电源隔离电路的输入端与所述第一电源电路的输出端连接，输出端与所述控制电路连接，用于在所述控制电路发送自检信号时，切断所述第一电源电路输送至所述控制电路的电源。

8.根据权利要求6所述的漏电保护开关，其特征在于，还包括：第二电源电路及自检复位电路，其中，

所述第二电源电路与所述控制电路连接，用于为所述控制电路发送自检信号提供电源；

所述自检复位电路的一端与第一电源连接，另一端与控制电路连接，用于恢复所述第一电源电路输送至所述控制电路的电源。

9.根据权利要求5所述的漏电保护开关，其特征在于，还包括复位电路，所述复位电路与所述线圈吸合电路连接，用于通过闭合所述复位电路中的复位开关将所述继电器复位。

10.根据权利要求1所述的漏电保护开关，其特征在于，还包括测试电路，所述测试电路与待检测线路连接，用于通过闭合测试开关产生模拟的第二漏电信号。

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