CN218771282U

CN218771282U - 一种漏电保护电路

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Publication number: CN218771282U
Application number: CN202223219678.8U
Authority: CN
Inventors: 谯川林; 钟小泉
Original assignee: Huizhou Zenith Technology Co ltd
Current assignee: Huizhou Zenith Technology Co ltd
Priority date: 2022-11-30
Filing date: 2022-11-30
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2032-11-30

Abstract

本实用新型涉及漏电保护的技术领域，更具体地，涉及一种漏电保护电路。其包括第一整流模块、第二整流模块、负载、降压模块以及漏电保护模块；第一整流模块、第二整流模块的输入端与电源连接，正极端口与降压模块的输入端连接；降压模块的第一输出端与负载连接，第二输入端与漏电保护模块连接；漏电保护模块包括漏电保护芯片和第一电阻，漏电保护芯片包括供电端、输入端、接地端和用于监控电路漏电状态的使能端，漏电保护芯片的供电端与第一整流模块、第二整流模块的正极端口连接，输入端与降压模块的输出端连接，接地端与第一整流模块、第二整流模块的负极端口连接，使能端通过第一电阻接地。本实用新型采用漏电保护芯片的导通来实现漏电保护。

Description

一种漏电保护电路

技术领域

本实用新型涉及漏电保护的技术领域，更具体地，涉及一种漏电保护电路。

背景技术

LED灯一般可以采用单端供电或者双端供电。当LED灯采用双端连接电源时，当人在安装LED灯的一端后，安装另一端时很容易触摸到此端的PIN针，容易引发漏电电伤人体的情况，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型为克服上述背景技术中所述人在安装双端电源的LED灯时容易触摸到PIN针，从而引发漏电电伤人体的问题，提供一种漏电保护电路。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种漏电保护电路，所述电路包括第一整流模块、第二整流模块、负载、降压模块以及漏电保护模块；

所述第一整流模块、第二整流模块的输入端与电源连接，正极端口与所述降压模块的输入端连接；所述降压模块的第一输出端与所述负载连接，第二输入端与所述漏电保护模块连接；所述漏电保护模块包括漏电保护芯片和第一电阻，所述漏电保护芯片包括供电端、输入端、接地端和用于监控电路漏电状态的使能端，所述漏电保护芯片的供电端与所述第一整流模块、第二整流模块的正极端口连接，输入端与所述降压模块的输出端连接，接地端与所述第一整流模块、第二整流模块的负极端口连接，使能端通过所述第一电阻接地，所述漏电保护芯片根据使能端采集到的电平信号控制输入端与接地端之间的通断。

优选地，所述电路还包括隔离保护模块，所述隔离保护模块包括有第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一整流模块输出端连接，阴极与所述负载的输入端连接；所述第二二极管的阳极与所述漏电保护芯片的接地端连接，阴极与所述漏电保护芯片的供电端连接。

优选地，所述电路还包括整流滤波模块，所述整流滤波模块包括有第一电容、第二电容，所述第一电容并联在所述第一二极管的阴极与所述漏电保护芯片的供电端之间；所述第二电容并联在所述整流模块与所述漏电保护芯片的电压输入端之间。

优选地，所述漏电保护芯片的型号为DL002。

优选地，所述降压模块包括有降压芯片和第一MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述负载的负极连接，源极与所述漏电保护芯片的供电端连接并接地，栅极与所述降压芯片的控制端连接；所述降压芯片的电源端与所述第一整流模块的输出端连接。

优选地，所述降压芯片的型号为BP2362XH。

优选地，所述第一MOS管是N沟道MOS管。

优选地，所述电路还包括储能滤波模块，所述储能滤波模块还包括电解电容、电感、续流二极管，所述电解电容并联在所述负载的输入端和输出端之间；所述电感连接在所述负载的输出端与所述降压模块的输入端之间；续流二极管的阳极连接在所述电感与所述降压模块的输入端之间，阴极与所述负载的输入端连接。

优选地，所述第一整流模块设置有第一桥式整流电路，所述第二整流模块设置有第二桥式整流电路，所述第一桥式整流电路和所述第二桥式整流电路的第一输入端分别与所述电源的火线连接，第二输入端分别与所述电源的零线连接，第一输出端分别与所述负载的输入端连接，第二输出端分别与所述漏电保护芯片的接地端连接。

优选地，所述电路还包括第一熔断保险丝、第二熔断保险丝和第三熔断保险丝，所述第一熔断保险丝串联在所述电源的火线与所述第一桥式整流电路的第一输入端之间；所述第二熔断保险丝串联在所述电源的零线与所述第一桥式整流电路的第二输入端之间；所述第三熔断保险丝串联在所述电源的火线与所述第二桥式整流电路的第一输入端之间。

其有益效果在于：

本实用新型采用芯片控制内部MOS管的导通来实现漏电保护的功能。在任意一端整流模块先安装时，漏电保护芯片根据使能端采集到的电平信号控制内部的MOS管处于截止状态，相当于另外一端整流模块处于开路状态，故当人体触摸到另一端未安装的整流模块上的PIN针时，也不会触电，起到漏电保护作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型的电路结构图。

图3是本实用新型的另一结构框图。

其中：第一整流模块10、第二整流模块20、负载30、降压模块40、漏电保护模块50、整流滤波模块60、隔离保护模块70、储能滤波模块80；

第一桥式整流电路DB1、第二桥式整流电路DB2；

第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、第一MOS管Q1、第一二极管D1、第二二极管D2、续流二极管D3、第一电感L1、电解电容EC1；

第一熔断保险丝F1、第二熔断保险丝F2、第三熔断保险丝F3。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种漏电保护电路，电路包括第一整流模块10、第二整流模块20、负载30、降压模块40以及漏电保护模块50。

具体的，请参考图2，第一整流模块10的输入端与电源连接，输出端与负载30的输入端连接。负载30的输出端与降压模块40的输入端连接。降压模块40的电源端与第一整流模块10的输出端连接。第二整流模块20的输入端与电源连接，输出端与第一整流模块10的输出端连接。第一整流模块主要用于将交流电压转化为直流电压，经滤波后供电给负载30或后续电路。第二整流模块主要用于将交流电压转化为直流电压，经滤波后供电给负载30或后续电路。降压模块40主要用于将负载30输出端的电压进行降压给到漏电保护模块50，从而形成回路。

漏电保护模块50包括漏电保护芯片U1和第一电阻R1。漏电保护芯片包括供电端U1_8、输入端、接地端和使能端U1_5，其中，输入端包括有第一脚U1_1、第二脚U1_2，接地端包括有第三脚U1_3、第四脚U1_4。使能端U1_5主要用于监控电路漏电状态。漏电保护芯片U1的供电端U1_8与第一整流模块、第二整流模块的正极端口连接，输入端U1_3与降压模块的输出端连接，接地端U1_1与第一整流模块、第二整流模块的负极端口连接，使能端U1_5通过第一电阻R1接地。漏电保护芯片U1主要根据使能端U1_5采集到的电平信号控制内部MOS管的通断，从而控制其输入端U1_3与接地端U1_1之间的通断。第一电阻R1的主要起到分压的作用，防止漏电保护芯片U1的使能端U1_5直接接地。

在本实施例中，漏电保护芯片U1的型号为DL002。

降压模块40为BUCK电路(降压式变换电路)。负载30可以为LED长灯，第一整流模块10和第二整流模块20连接电源后分别给LED长灯供电。

通过上述的模块连接，本实施例的工作原理为：

在负载30设置双端供电时，即第一整流模块10和第二整流模块20分别与电源连接后同时给负载30供电时，负载30得电后经降压模块40降压与漏电保护芯片U1形成回路，负载30可以正常工作。当第一整流模块10和第二整流模块20中的任意一个先接入电源后，人在安装另一端整流模块时，很容易会触摸到其上的PIN针，此时，由于漏电保护芯片U1只接通一端时，其内部的MOS管不导通，故人在安装时触摸到未安装的整流模块的PIN针时不会发生漏电触电，起到漏电保护的作用。

实施例二：

在第一个实施例的基础上，本实施例的不同点在于：

请结合图3，本实施例中还包括有整流滤波模块60、隔离保护模块70、储能滤波模块80。

其中，隔离保护模块70包括有第一二极管D1和第二二极管D2，第一二极管D1的阳极与第一整流模块10的输出端连接，阴极与负载30的输入端连接。第二二极管D2的阳极与漏电保护芯片U1的接地端U1_1连接，阴极与漏电保护芯片U1的供电端U1_8连接。第一二极管D1主要起到隔离的作用，主要防止漏电保护模块50与降压模块40相互干扰。第二二极管D2主要起到隔离的作用，主要防止漏电保护芯片U1的输入端U1_3和接地端U1_1相互干扰。

整流滤波模块60包括有第一电容C1、第二电容C2，第一电容C1并联在第一二极管D1的阴极与漏电保护芯片U1的输入端U1_3之间。第二电容C2并联在第一整流模块10的负极端口与漏电保护芯片U1的供电端U1_8之间。第一电容C1和第二电容C2主要起到整流滤波的作用。

降压模块40包括有降压芯片U2和第一MOS管Q1，第一MOS管Q1的漏极与负载30的负极连接，源极与漏电保护芯片U1的输入端U1_3连接并接地，栅极与降压芯片U2的控制端U2_3连接。降压芯片U2的电源端U2_1与第一整流模块10的输出端连接。降压芯片U2主要用于控制第一MOS管Q1的导通状态，且降低第一MOS管Q1的电压输出。第一MOS管Q1主要起到开关导通的作用。

在本实施例中，降压芯片U2的型号为BP2362XH。第一MOS管Q1是N沟道MOS管。

储能滤波模块80还包括电解电容EC1、第一电感L1、续流二极管D3，电解电容EC1并联在负载30的输入端和输出端之间。第一电感L1连接在负载30的输出端与降压模块40的输入端之间。续流二极管D3的阳极连接在第一电感L1与降压模块40的输入端之间，阴极与负载30的输入端连接。当开关关断时，第一电感L1上的能量经续流二极管D3、电解电容EC1给到LED灯的LED+/LED-端进行放电作用。

第一整流模块10设置有第一桥式整流电路DB1，第一桥式整流电路DB1的第一通电端AC-L与电源的火线连接，第二通电端AC-N与电源的零线连接，第一输出端与负载30的输入端连接，第二输出端与漏电保护芯片U1的接地端U1_1连接，在通电端AC-L/AC-N上设置有PIN针。

第二整流模块20设置有第二桥式整流电路DB2，第二桥式整流电路DB2的第一通电端AC1-L与电源的火线连接，第二通电端AC1-N与电源的零线连接，第一输出端与负载30的输入端连接，第二输出端与漏电保护芯片U1的接地端U1_1连接，在通电端AC1-L/AC1-N上设置有PIN针。

在本实施例中，第一桥式整流电路DB1和第二桥式整流电路DB2分别利用四个二极管，两两对接，主要用于将交流电转换成直流电。输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只二极管导通，由于这两只二极管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流电路对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。

通过上述元器件的结构连接，本实施例的双端工作原理可以为：第一整流模块10中的通电端AC-L/AC-N和第二整流模块20中的通电端AC1-L/AC1-N均通电时，其中第一桥式整流电路DB1和第二桥式整流电路DB2内部均只工作半桥，一路至漏电保护芯片U1的第一脚U1_1、第二脚U1_2、第三脚U1_3、第四脚U1_4内部MOS导通，一路至第一二极管D1隔离，第一电容C1滤波。第一二极管D1在电路中起隔离作用，防止漏电保护模块50与降压模块40相互干扰，而后经过电解电容EC1充电滤波至LED灯和第一电感L1，第一MOS管Q1导通到漏电保护芯片U1的使能端U1_CS接地形成回路，使LED灯正常点亮，当第一MOS管Q1截止时，第一电感L1上能量经过续流二极管D3续流，电解电容EC1放电，使LED灯正常点亮。

双端通电时，漏电保护工作原理可以为：任意一端整流模块先安装时，漏电保护模块50控制第一脚U1_1、第二脚U1_2与第三脚U1_3、第四脚U1_4内部的MOS管处于截止状态，相当于另一端整流模块处于开路状态，故当人体触摸开路的整流模块PIN针时，不会触电，起到保护作用。

实施例三：

在实施例一或实施例二的基础上，本实施例的不同点在于：

本实施例中还可以设置第一熔断保险丝F1、第二熔断保险丝F2和第三熔断保险丝F3，第一熔断保险丝F1串联在电源的火线与第一桥式整流电路DB1的第一输入端之间。第二熔断保险丝F2串联在电源的零线与第一桥式整流电路DB1的第二输入端之间。第三熔断保险丝F3串联在电源的火线与第二桥式整流电路DB2的第一输入端之间。第一熔断保险丝F1、第二熔断保险丝F2和第三熔断保险丝F3分别起到保护作用；当通入的电流过大时，第一熔断保险丝F1、第二熔断保险丝F2和第三熔断保险丝F3温度升高并自行熔断，可以起到过流保护的作用。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims

1.一种漏电保护电路，其特征在于，所述电路包括第一整流模块、第二整流模块、负载、降压模块以及漏电保护模块；

第一整流模块、第二整流模块的输入端与电源连接，正极端口与所述降压模块的输入端连接；所述降压模块的第一输出端与所述负载连接，第二输入端与所述漏电保护模块连接；所述漏电保护模块包括漏电保护芯片和第一电阻，所述漏电保护芯片包括供电端、输入端、接地端和用于监控电路漏电状态的使能端，所述漏电保护芯片的供电端与所述第一整流模块、第二整流模块的正极端口连接，输入端与所述降压模块的输出端连接，接地端与所述第一整流模块、第二整流模块的负极端口连接，使能端通过所述第一电阻接地，所述漏电保护芯片根据使能端采集到的电平信号控制输入端与接地端之间的通断。

2.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于，所述电路还包括隔离保护模块，所述隔离保护模块包括有第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一整流模块输出端连接，阴极与所述负载的输入端连接；所述第二二极管的阳极与所述漏电保护芯片的接地端连接，阴极与所述漏电保护芯片的供电端连接。

3.根据权利要求2所述的漏电保护电路，其特征在于，所述电路还包括整流滤波模块，所述整流滤波模块包括有第一电容、第二电容，所述第一电容并联在所述第一二极管的阴极与所述漏电保护芯片的供电端之间；所述第二电容并联在所述整流模块与所述漏电保护芯片的电压输入端之间。

4.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于，所述漏电保护芯片的型号为DL002。

5.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于，所述降压模块包括有降压芯片和第一MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述负载的负极连接，源极与所述漏电保护芯片的供电端连接并接地，栅极与所述降压芯片的控制端连接；所述降压芯片的电源端与所述第一整流模块的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的漏电保护电路，其特征在于，所述降压芯片的型号为BP2362XH。

7.根据权利要求5所述的漏电保护电路，其特征在于，所述第一MOS管是N沟道MOS管。

8.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于，所述电路还包括储能滤波模块，所述储能滤波模块还包括电解电容、电感、续流二极管，所述电解电容并联在所述负载的输入端和输出端之间；所述电感连接在所述负载的输出端与所述降压模块的输入端之间；续流二极管的阳极连接在所述电感与所述降压模块的输入端之间，阴极与所述负载的输入端连接。

9.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于，所述第一整流模块设置有第一桥式整流电路，所述第二整流模块设置有第二桥式整流电路，所述第一桥式整流电路和所述第二桥式整流电路的第一输入端分别与所述电源的火线连接，第二输入端分别与所述电源的零线连接，第一输出端分别与所述负载的输入端连接，第二输出端分别与所述漏电保护芯片的接地端连接。

10.根据权利要求9所述的漏电保护电路，其特征在于，所述电路还包括第一熔断保险丝、第二熔断保险丝和第三熔断保险丝，所述第一熔断保险丝串联在所述电源的火线与所述第一桥式整流电路的第一输入端之间；所述第二熔断保险丝串联在所述电源的零线与所述第一桥式整流电路的第二输入端之间；所述第三熔断保险丝串联在所述电源的火线与所述第二桥式整流电路的第一输入端之间。