CN220775377U - 一种断路器、电磁脱扣器的漏电保护电路 - Google Patents
一种断路器、电磁脱扣器的漏电保护电路 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了一种断路器、电磁脱扣器的漏电保护电路,该电路中通过漏电信号采样单元、滤波单元以及检测单元实现漏电保护功能,通过设置于可控硅的前级的浪涌吸收单元,吸收从电源端进入的浪涌电压,也即本申请提供的电磁脱扣器的漏电保护电路在实现漏电保护的基础之上,还通过浪涌吸收单元吸收电源产生的浪涌电压,不仅能够避免因电压偏高导致可控硅误动作问题,提高漏电保护电路的可靠性,还能够覆盖现有设备出现的脉动直流漏电形式,保证脉动直流漏电形式下的正常脱扣,解决了现有漏电保护电路仅为交流型漏电检测,无法覆盖脉动直流漏电的问题。
Description
技术领域
本申请涉及电子电力技术领域,具体涉及一种断路器、电磁脱扣器的漏电保护电路。
背景技术
随着电子设备负载多样性越来越复杂,尤其是交流转直流,交流转直流再转交流,特别是针对大功率整流产品,导致其脉动漏电设备与日俱增。
目前,市场上主流产品为:带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)/不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)等都是AC型漏电,也就是针对交流电流波形的漏电。例如,白炽灯、电水壶、交流电动机、电风扇等家用或者工业设备。但是实际使用中,也存在线路中的漏电信号为脉动直流型。由于现有漏电保护电路主要的漏电检测为交流,无法覆盖脉动直流型漏电的检测。
实用新型内容
对此,本申请提供一种断路器、电磁脱扣器的漏电保护电路,能够覆盖现有设备出现的脉动直流漏电形式,保证脉动直流漏电形式下的正常脱扣,解决了现有漏电保护电路仅为交流型漏电检测,无法覆盖脉动直流漏电的问题。
为实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:
本申请第一方面公开了一种电磁脱扣器的漏电保护电路,包括:浪涌吸收单元、漏电信号采样单元、滤波单元、检测单元以及可控硅;所述可控硅的阳极通过所述电磁脱扣器连接电源,所述可控硅的阴极接地;
所述浪涌吸收单元设置于所述可控硅的前级,用于吸收所述电源产生的浪涌电压;
所述漏电信号采样单元用于采集所述电源产生的漏电电流,并通过零序电流互感器输出第一漏电信号和第二漏电信号;
所述滤波单元用于接收所述第一漏电信号和所述第二漏电信号,并对所述第一漏电信号和所述第二漏电信号进行高频噪声滤波处理,生成第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号;
所述检测单元用于接收所述第一漏电滤波信号和所述第二漏电滤波信号,并在所述第一漏电滤波信号和所述第二漏电滤波信号之间的差值大于预设漏电检测差值时,输出可控硅导通控制信号;
所述可控硅的控制极用于接收所述可控硅导通控制信号,并根据所述可控硅导通控制信号控制自身导通。
可选地,在上述的电磁脱扣器的漏电保护电路中,所述浪涌吸收单元,包括:第一电阻、第二电阻以及整流二极管;
所述第一电阻的一端和所述整流二极管的阳极相连,连接点通过所述电磁脱扣器连接电源;
所述整流二极管的阴极与所述第二电阻的一端相连,连接点接至所述可控硅的阳极;
所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端相连,连接点连接至所述可控硅的阴极。
可选地,在上述的电磁脱扣器的漏电保护电路中,所述漏电信号采样单元包括:采样开关、采样电阻以及电流互感器;
所述采样电阻的一端通过所述采样开关连接至所述电源,所述采样电阻的另一端和所述电流互感器的第一感应电芯分别连接至所述可控硅的阴极;
所述电流互感器的第二感应电芯连接至所述电源,所述可控硅的阴极作为所述电流互感器的原边,所述电流互感器的副边分别输出所述第一漏电信号和所述第二漏电信号。
可选地,在上述的电磁脱扣器的漏电保护电路中,所述滤波单元,包括:第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容以及双向二极管;
所述第三电阻的一端与所述双向二极管的公共端、所述第一电容的一端以及所述第四电阻的一端相连,连接点接收所述第一漏电信号;
所述第三电阻的另一端分别与所述双向二极管的第一单端、所述双向二极管的第二单端、所述第一电容的另一端以及所述第五电阻的一端相连,连接点接收所述第二漏电信号;
所述第四电阻的另一端与所述第二电容的一端相连,连接点输出所述第一漏电滤波信号;
所述第五电阻的另一端与所述第二电容的另一端相连,连接点输出所述第二漏电滤波信号。
可选地,在上述的电磁脱扣器的漏电保护电路中,所述检测单元,包括:第三电容、第四电容以及漏电检测芯片;
所述漏电检测芯片的信号放大器第一输入端OP+引脚接收所述第一漏电滤波信号,所述漏电检测芯片的信号放大器第二输出端OP-引脚接收所述第二漏电滤波信号,所述漏电检测芯片的放大器输出OA引脚通过所述第三电容接地,所述漏电检测芯片的延时设置DLY引脚通过所述第四电容接地,所述漏电检测芯片的输出控制可控硅OS引脚输出所述可控硅导通控制信号。
可选地,在上述的电磁脱扣器的漏电保护电路中,还包括:供电单元,所述供电单元的第一输入端与所述可控硅的阳极相连,所述供电单元的第二输入端与所述可控硅的阴极相连,所述供电单元的输出端与所述漏电检测芯片的电源VDD引脚相连。
可选地,在上述的电磁脱扣器的漏电保护电路中,所述供电单元,包括:第九电阻和第六电容;
所述第九电阻的一端作为所述供电单元的第一输入端,连接至所述可控硅的阳极;所述第九电阻的另一端与所述第六电容的一端相连,连接点作为所述供电单元的输出端,连接至所述漏电检测芯片的VDD引脚;所述第六电容的另一端作为所述供电单元的第二输入端,连接至所述可控硅的阴极。
可选地,在上述的电磁脱扣器的漏电保护电路中,还包括:设置于所述可控硅前级的过压保护单元,用于对所述可控硅进行过压保护。
可选地,在上述的电磁脱扣器的漏电保护电路中,所述过压保护单元,包括:第六电阻、第七电阻、第八电阻、第五电容以及双向触发二极管;
所述第六电阻的一端连接至所述可控硅的阳极,所述第六电阻的另一端与所述第七电阻的一端相连;所述第七电阻的另一端分别与所述第八电阻的一端、所述第五电容的一端以及所述双向触发二极管的一端相连,所述双向触发二极管的另一端连接至所述可控硅的控制极;所述第八电阻的另一端和所述第五电容的另一端相连,连接点连接至所述可控硅的阴极。
可选地,在上述的电磁脱扣器的漏电保护电路中,所述过压保护单元,还包括:第六电容;所述第六电容的一端连接至所述双向触发二极管与所述可控硅的控制极的连接点,所述第六电容的另一端连接至所述可控硅的阴极、所述第八电阻以及所述第五电容的连接点。
本申请第二方面公开了一种断路器,包括:设置有如第一方面公开的任一项所述的电磁脱扣器的漏电保护电路;其中,所述电磁脱扣器的漏电保护电路的滤波单元和检测单元设置于第一电路板,其余设置于第二电路板,所述第一电路板和所述第二电路板之间以垂直方式对插。
本申请提供的电磁脱扣器的漏电保护电路,包括:浪涌吸收单元、漏电信号采样单元、滤波单元、检测单元以及可控硅;可控硅的阳极通过电磁脱扣器连接至电源,可控硅的阴极接地;浪涌吸收单元设置于可控硅的前级,用于吸收电源端产生的浪涌电压;漏电信号采样单元用于采集电源产生的漏电电流,并通过零序电流互感器输出第一漏电信号和第二漏电信号;滤波单元用于接收第一漏电信号和第二漏电信号,并对第一漏电信号和第二漏电信号进行高频噪声滤波处理,生成第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号;检测单元用于接收第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号,并在第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号之间的差值表征漏电时,输出可控硅导通控制信号;可控硅的控制极用于接收可控硅导通控制信号,并根据可控硅导通控制信号控制自身导通,也即本申请提供的电磁脱扣器的漏电保护电路在实现漏电保护的基础之上,还通过浪涌吸收单元吸收电源产生的浪涌电压,不仅能够避免电压偏高导致可控硅误动作问题,提高了漏电保护电路的可靠性,还能够覆盖现有设备出现的脉动直流漏电形式,保证直流漏电形式下的正常脱扣,解决了现有漏电保护电路的检测方式仅为交流型漏电检测,无法覆盖脉动直流漏电的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电磁脱扣器的漏电保护电路的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种电磁脱扣器的漏电保护电路的部分电路图;
图3为本申请实施例提供的一种电磁脱扣器的漏电保护电路的另些部分电路图;
图4为本申请实施例提供的一种断路器的电路板布局结构示意图;
图5和图6为本申请实施例提供的两种断路器的具体电路板结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例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,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种电磁脱扣器的漏电保护电路,能够覆盖现有设备出现的脉动直流漏电形式,保证脉动直流漏电形式下的正常脱扣,解决了现有漏电保护电路仅为交流型漏电检测,无法覆盖脉动直流漏电的问题。
请参见图1,该电磁脱扣器的漏电保护电路主要包括:浪涌吸收单元101、漏电信号采样单元102、滤波单元104、检测单元103以及可控硅D3;漏电采样单元与滤波单元相连,检测单元103分别与滤波单元104和可控硅D3相连,可控硅D3的阳极通过电磁脱扣器连接至电源,可控硅D3的阴极接地。
浪涌吸收单元101设置于可控硅的前级,用于吸收电源中产生的浪涌电压。
其中,浪涌吸收单元101可设置于可控硅的前级、电流脱扣器的后级;当然,并不仅限于此,只要保证浪涌吸收单元101能够吸收电源产生的浪涌电压即可,均在本申请的保护范围之内。
实际应用中,如图2所示,该浪涌吸收单元101主要可以包括:第一电阻RV1、第二电阻RV2以及整流二极管D1。其中,第一电阻RV1的一端和整流二极管D1的阳极相连,连接点通过电磁脱扣器连接至电源;整流二极管D1的阴极与第二电阻RV2的一端相连,连接点连接至可控硅D3的阳极;第一电阻RV1的另一端和第二电阻RV2的另一端相连,连接点连接至可控硅D3的阴极。
在一些实施例中,第一电阻RV1和第二电阻RV2的具体类型可以是压敏电阻;当然,并不仅限于此,还可以是其他类型的电阻,只需能起到吸收电压的作用即可,均在本申请的保护范围之内。
还需要说明的是,电源的电流通过电磁脱扣器线圈后,经过第一电阻RV1进行浪涌吸收,再经过整流二极管D1进行半波整流后得到脉动电流,并经过第二电阻RV2吸收剩余浪涌残压,能够解决流入可控硅D3电压偏高,导致可控硅D3误动作的问题。
漏电信号采样单元102用于采集电源产生的漏电电流,并通过零序电流互感器输出第一漏电信号和第二漏电信号。
实际应用中,请参见图2,该漏电信号采样单元102可以包括:采样开关K1、采样电阻RT以及零序电流互感器TA。其中,采样电阻RT的一端通过采样开关K1连接至电源,采样电阻RT的另一端和零序电流互感器TA的第一感应电芯分别连接至可控硅D3的阴极;零序电流互感器TA的第二感应电芯连接至电源,可控硅D3的阴极作为零序电流互感器TA的原边,零序电流互感器TA的副边分别输出第一漏电信号(图中的ZCT1)和第二漏电信号(图中的ZCT2)。
需要说明的是,采样开关K1处于闭合状态时,采样电阻RT导通,零序电流互感器TA可以模拟出电磁脱扣器的漏电情况,因此通过漏电信号采样单元102,可以定期测试电磁脱扣器的漏电保护电路的功能完好性。
还需要说明的是,采样开关K1可以是手动按钮,当需要测试电磁脱扣器的漏电保护电路的功能完好性时,可以手动按下该按钮。当然,并不仅限于此,还可视具体应用环境和用户需求确定,本申请不作具体限定,均在本申请的保护范围之内。
需要说明的是,结合图2,当无漏电现象时,电源线穿过零序电流互感器TA磁环中交变磁场为零,零序电流互感器TA副边的线圈感应电动势无电压输出。当有漏电现象时,有一部分电流流到大地,未全部从出线端回去,此时进线端和出线端电流不相等,相对应产生的矢量磁场不能相互抵消,零序电流互感器TA磁环中交变磁场不为零,零序电流互感器TA副边的线圈感应电动势有电压输出。
滤波单元104用于接收第一漏电信号和第二漏电信号,并对第一漏电信号和第二漏电信号进行高频噪声滤波处理,生成第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号。
其中,对第一漏电信号进行高频噪声滤波处理,可以生成第一漏电滤波信号;对第二漏电信号进行高频噪声滤波处理,可以生成第二漏电滤波信号。
请参见图3,滤波单元104主要可以包括:第三电阻R5、第四电阻R6、第五电阻R7、第一电容C7、第二电容C8以及双向二极管VD1。其中,第三电阻R5的一端与双向二极管VD1的公共端、第一电容C7的一端以及第四电阻R6的一端相连,连接点作为滤波单元104的第一输入端,接收第一漏电信号;第三电阻R5的另一端分别与双向二极管VD1的第一单端、双向二极管VD1的第二单端、第一电容C7的另一端以及第五电阻R7的一端相连,连接点作为滤波单元104的第二输入端,接收第二漏电信号;第四电阻R6的另一端与第二电容C8的一端相连,连接点作为滤波单元104的第一输出端输出第一漏电滤波信号;第五电阻R7的另一端与第二电容C8的另一端相连,连接点作为滤波单元104的第二输出端输出第二漏电滤波信号。
实际应用中,双向二极管VD1的具体型号可以是BAV99;当然,并不仅限于此,双向二极管VD1的具体型号还可视应用环境和用户需求确定,本申请不作具体限定,均在本申请的保护范围之内。
检测单元103用于接收第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号,并在第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号之间的差值表征漏电时,输出可控硅导通控制信号(图3中的SCR)。
其中,第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号之间的差值大于预设漏电差值时,可以表征漏电;具体的,预设漏电差值的具体取值可视应用环境和用户需求确定,比如可取4.5mV,无论其取何值,只要当第一漏电信号与第二漏电信号之间的差值大于该值时表征漏电即可,均在本申请的保护范围内。
同样请参见图3,检测单元103可以包括:第三电容C9、第四电容C10以及漏电检测芯片U1;其中,漏电检测芯片U1的信号放大器第一输入端OP+引脚作为检测单元103的第一输入端接收第一漏电滤波信号,漏电检测芯片U1的信号放大器第二输出端OP-引脚作为检测单元103的第二输入端接收第二漏电滤波信号,漏电检测芯片U1的放大器输出OA引脚通过第三电容C9接地,漏电检测芯片U1的延时设置DLY引脚通过第四电容C10接地,漏电检测芯片U1的输出控制可控硅OS引脚作为检测单元103的输出端输出可控硅导通控制信号。
实际应用中,漏电检测芯片U1的具体型号可以是LW301S;当然,并不仅限于此,漏电检测芯片U1的具体型号还可视应用环境和用户需求确定,本申请不作具体限定,均在本申请的保护范围之内。
可控硅D3的控制极用于接收可控硅导通控制信号,并根据可控硅导通控制信号控制自身导通。
在一些实施例中,请参见图2,还可以通过供电单元为漏电检测芯片U1的电源VDD引脚供电。其中,供电单元的第一输入端与可控硅D3的阳极相连,供电单元的第二输入端与可控硅D3的阴极相连,供电单元的输出端与漏电检测芯片U1的VDD引脚相连。
同样结合图2,该供电单元具体可以包括:第九电阻R1和第六电容C1;第九电阻R1的一端作为供电单元的第一输入端,连接至可控硅D3的阳极;第九电阻R1的另一端与第六电容C1的一端相连,连接点作为供电单元的输出端,连接至漏电检测芯片U1的VDD引脚;第六电容C1的另一端作为供电单元的第二输入端,连接至可控硅D3的阴极。
实际应用中,经过整流二极管D1整流后的部分电流可经过第九电阻R1和第六电容C1进行降压和滤波之后为漏电检测芯片U1供电。
需要说明的是,可控硅D3在开通状态下,可形成电磁脱扣器的脱扣线圈驱动电流,控制电磁脱扣器断开,实现电磁脱扣器的漏电保护;对应的,可控硅D3在关断状态下,无法形成电磁脱扣器的脱扣线圈驱动电流,此时电磁脱扣器处于常闭状态。
还需要说明的是,可控硅导通控制信号可以是高电平信号,可以控制可控硅D3处于开通状态。能够理解的是,可以通过检测单元103将第一漏电滤波信号与第二漏电滤波信号之间的差值与预设漏电差值进行比较,当第一漏电滤波信号与第二漏电滤波信号之间的差值大于预设漏电差值时,输出的可控硅导通控制信号可以控制可控硅D3处于开通状态,从而控制电磁脱扣器断开,实现对电磁脱扣器的漏电保护。
基于上述原理,本实施例提供的电磁脱扣器的漏电保护电路,包括:浪涌吸收单元101、漏电信号采样单元102、滤波单元104、检测单元103以及可控硅D3;可控硅D3的阳极通过电磁脱扣器连接至电源,可控硅D3的阴极接地;浪涌吸收单元101设置于可控硅的前级,用于吸收电源产生的浪涌电压;漏电信号采样单元102用于采集电源产生漏电电流,并通过零序电流互感器输出第一漏电信号和第二漏电信号;滤波单元用于接收第一漏电信号和第二漏电信号,并对第一漏电信号和第二漏电信号进行高频噪声滤波处理,生成第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号;检测单元用于接收第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号,并在第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号之间的差值表征漏电时,输出可控硅导通控制信号;可控硅的控制极用于接收可控硅导通控制信号,并根据可控硅导通控制信号控制自身导通,也即本申请提供的电磁脱扣器的漏电保护电路在实现漏电保护的基础之上,还通过浪涌吸收单元101应对电网波动或周围电子设备产生的浪涌电压,在避免浪涌电压损害后级设备的同时,还解决了电压偏高导致可控硅D3误动作问题,提高了漏电保护电路的可靠性。
此外,还能够覆盖现有设备出现的脉动直流漏电形式,保证直流漏电形式下的正常脱扣,解决了现有漏电保护电路的检查方式仅为交流型漏电检测,无法覆盖脉动直流漏电的问题。
再者,通过本申请提供的电磁脱扣器的漏电保护电路可以很好解决电器中整流电路后级出现漏电问题,防止人身触电危害和保护设备的安全。
同时,本申请提供的电磁脱扣器的漏电保护电路中所采用的漏电检测芯片U1为A型检测芯片,可实现更低的工作电流,进一步提高了漏电保护电路及相关产品的可靠性。
值得说明的是,本申请提供的电磁脱扣器的漏电保护电路不仅能对交流AC型漏电信号进行检测保护,对突加的或缓慢上升的脉动直流漏电信号也能进行检测并保护,也就是本A型漏电保护电路不仅可以包含了AC型的漏电保护器的功能,对于脉动电流也能可靠保护,具有更安全可靠的特点;除此之外,相对于现有其他A型漏电保护电路,增加了过压保护单元来保护后级设备的用电安全,这也符合后续推动用电安全,预防触电和火灾的重要措施。本申请提供的电路涉及元器件少,电路更简单,使用的芯片也更稳定可靠。
可选地,在本申请提供的另一实施例中,请参见图2,该电磁脱扣器的漏电保护电路还包括:设置于可控硅前级的过压保护单元,用于对可控硅进行过压保护。
同样如图2所示,该过压保护单元可以包括:第六电阻R2、第七电阻R3、第八电阻R4、第五电容C5以及双向触发二极管D4;第六电阻R2的一端作为过压保护单元的第一输入端连接至可控硅D3的阳极,第六电阻R2的另一端与第七电阻R3的一端相连;第七电阻R3的另一端分别与第八电阻R4的一端、第五电容C5的一端以及双向触发二极管D4的一端相连,双向触发二极管D4的另一端作为过压保护单元的输出端连接至可控硅D3的控制极;第八电阻R4的另一端和第五电容C5的另一端相连,连接点作为过压保护单元的第二输入端连接至可控硅D3的阴极。
实际应用中,第六电阻R2、第七电阻R3和第八电阻R4可以组成分压回路,对经过整流二极管D1的电流进行分压后输出,第五电容C5可以对分压信号的噪声进行平滑减少干扰,随后通过双向触发二极管D4进行电压判断。其中,当分压回路输出的分压电压超过预设分压值时,可触发双向触发二极管D4导通输出信号,该信号可控制可控硅D3开通,形成电磁脱扣器的脱扣线圈驱动电流,使得电磁脱扣器断开。
需要说明的是,预设分压值的具体取值可以是28V;当然,并不仅限于此,还可视具体应用环境和用户需求确定,无论预设分压值具体取何值,均在本申请的保护范围之内。
在一些实施例中,同样如图2所示,该过压保护单元还可以包括:第六电容C2;第六电容C2的一端连接至双向触发二极管D4与可控硅D3的控制极的连接点,第六电容C2的另一端连接至可控硅D3的阴极、第八电阻R4以及第五电容C5的连接点。
实际应用中,设置于可控硅D3前级的第六电容C2主要用于噪音滤波。
在本实施例中,可以通过在增设过压保护单元,对电源的电压进行监控,当电源的电压大于预设分压值,触发双向触发二极管D4导通输出信号,该信号可控制可控硅D3开通,形成电磁脱扣器的脱扣线圈驱动电流,使得电磁脱扣器断开,实现过压保护功能。
基于上述实施例提供的电磁脱扣器的漏电保护电路,可选地,本申请另一实施例还提供了一种断路器,包括:如上述任一实施例所述的电磁脱扣器的漏电保护电路。
其中,结合图4至图6,电磁脱扣器的漏电保护电路的滤波单元和检测单元设置于第一电路板(图5),其余设置于第二电路板(图6),第一电路板和第二电路板之间以垂直方式对插(图4)。
实际应用中,第一电路板与第二电路板之间可以通过信号接口将电路板上各个需要信号传输的器件进行连接。具体的,信号接口的设置情况可如图2和图3所示,图中的JP1、J1和J3均为信号接口。
需要说明的是,实际中可以将第二电路板作为主板,第一电路板作为子板。
在本实施例中,通过将第一电路板与第二电路板进行90°对插,可以减小断路器的体积,也能够解决剩余电流断路器空间小,单块正常布线的电路板不能放入的结构问题。
值得说明的是,面对提前装修好,且空间固定的接线箱,本申请提供的断路器可以达到2P 36mm标准宽度,能够节约安装空间,在实现多个设备接线保护的同时,还能保障设备和人员安全用电需求。
本说明书中的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (11)
1.一种电磁脱扣器的漏电保护电路,其特征在于,包括:浪涌吸收单元、漏电信号采样单元、滤波单元、检测单元以及可控硅;所述可控硅的阳极通过所述电磁脱扣器连接至电源,所述可控硅的阴极接地;
所述浪涌吸收单元设置于所述可控硅的前级,用于吸收所述电源中产生的浪涌电压;
所述漏电信号采样单元用于采集所述电源产生的漏电电流,并通过零序电流互感器输出第一漏电信号和第二漏电信号;
所述滤波单元用于接收所述第一漏电信号和所述第二漏电信号,并对所述第一漏电信号和所述第二漏电信号进行高频噪声滤波处理,生成第一漏电滤波信号和第二漏电滤波信号;
所述检测单元用于接收所述第一漏电滤波信号和所述第二漏电滤波信号,并在所述第一漏电滤波信号和所述第二漏电滤波信号之间的差值表征漏电时,输出可控硅导通控制信号;
所述可控硅的控制极用于接收所述可控硅导通控制信号,并根据所述可控硅导通控制信号控制自身导通。
2.根据权利要求1所述的电磁脱扣器的漏电保护电路,其特征在于,所述浪涌吸收单元,包括:第一电阻、第二电阻以及整流二极管;
所述第一电阻的一端和所述整流二极管的阳极相连,连接点通过所述电磁脱扣器连接至所述电源;
所述整流二极管的阴极与所述第二电阻的一端相连,连接点连接至所述可控硅的阳极;
所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端相连,连接点连接至所述可控硅的阴极。
3.根据权利要求1所述的电磁脱扣器的漏电保护电路,其特征在于,所述漏电信号采样单元包括:采样开关、采样电阻以及所述零序电流互感器;
所述采样电阻的一端通过所述采样开关连接至所述电源,所述采样电阻的另一端和所述零序电流互感器的第一感应电芯分别连接至所述可控硅的阴极;
所述零序电流互感器的第二感应电芯连接至所述电源,所述可控硅的阴极作为所述零序电流互感器的原边,所述零序电流互感器的副边分别输出所述第一漏电信号和所述第二漏电信号。
4.根据权利要求1所述的电磁脱扣器的漏电保护电路,其特征在于,所述滤波单元,包括:第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容以及双向二极管;
所述第三电阻的一端与所述双向二极管的公共端、所述第一电容的一端以及所述第四电阻的一端相连,连接点接收所述第一漏电信号;
所述第三电阻的另一端分别与所述双向二极管的第一单端、所述双向二极管的第二单端、所述第一电容的另一端以及所述第五电阻的一端相连,连接点接收所述第二漏电信号;
所述第四电阻的另一端与所述第二电容的一端相连,连接点输出所述第一漏电滤波信号;
所述第五电阻的另一端与所述第二电容的另一端相连,连接点输出所述第二漏电滤波信号。
5.根据权利要求1所述的电磁脱扣器的漏电保护电路,其特征在于,所述检测单元,包括:第三电容、第四电容以及漏电检测芯片;
所述漏电检测芯片的信号放大器第一输入端OP+引脚接收所述第一漏电滤波信号,所述漏电检测芯片的信号放大器第二输出端OP-引脚接收所述第二漏电滤波信号,所述漏电检测芯片的放大器输出OA引脚通过所述第三电容接地,所述漏电检测芯片的延时设置DLY引脚通过所述第四电容接地,所述漏电检测芯片的输出控制可控硅OS引脚输出所述可控硅导通控制信号。
6.根据权利要求5所述的电磁脱扣器的漏电保护电路,其特征在于,还包括:供电单元,所述供电单元的第一输入端与所述可控硅的阳极相连,所述供电单元的第二输入端与所述可控硅的阴极相连,所述供电单元的输出端与所述漏电检测芯片的电源VDD引脚相连。
7.根据权利要求6所述的电磁脱扣器的漏电保护电路,其特征在于,所述供电单元,包括:第九电阻和第六电容;
所述第九电阻的一端作为所述供电单元的第一输入端,连接至所述可控硅的阳极;所述第九电阻的另一端与所述第六电容的一端相连,连接点作为所述供电单元的输出端,连接至所述漏电检测芯片的VDD引脚;所述第六电容的另一端作为所述供电单元的第二输入端,连接至所述可控硅的阴极。
8.根据权利要求1所述的电磁脱扣器的漏电保护电路,其特征在于,还包括:设置于所述可控硅前级的过压保护单元,用于对所述可控硅进行过压保护。
9.根据权利要求8所述的电磁脱扣器的漏电保护电路,其特征在于,所述过压保护单元,包括:第六电阻、第七电阻、第八电阻、第五电容以及双向触发二极管;
所述第六电阻的一端连接至所述可控硅的阳极,所述第六电阻的另一端与所述第七电阻的一端相连;所述第七电阻的另一端分别与所述第八电阻的一端、所述第五电容的一端以及所述双向触发二极管的一端相连,所述双向触发二极管的另一端连接至所述可控硅的控制极;所述第八电阻的另一端和所述第五电容的另一端相连,连接点连接至所述可控硅的阴极。
10.根据权利要求9所述的电磁脱扣器的漏电保护电路,其特征在于,所述过压保护单元,还包括:第六电容;所述第六电容的一端连接至所述双向触发二极管与所述可控硅的控制极的连接点,所述第六电容的另一端连接至所述可控硅的阴极、第八电阻以及所述第五电容的连接点。
11.一种断路器,其特征在于,包括:设置有如权利要求1-10任一项所述的电磁脱扣器的漏电保护电路;其中,所述电磁脱扣器的漏电保护电路的滤波单元和检测单元设置于第一电路板,其余设置于第二电路板,所述第一电路板和所述第二电路板之间以垂直方式对插。
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