WO2009026782A1 - Commutateur de sécurité et son procédé de commande - Google Patents

Commutateur de sécurité et son procédé de commande Download PDF

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WO2009026782A1
WO2009026782A1 PCT/CN2008/001446 CN2008001446W WO2009026782A1 WO 2009026782 A1 WO2009026782 A1 WO 2009026782A1 CN 2008001446 W CN2008001446 W CN 2008001446W WO 2009026782 A1 WO2009026782 A1 WO 2009026782A1
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unit
signal
determination
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overcurrent
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PCT/CN2008/001446
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Inventor
Jun Han
Original Assignee
Jun Han
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors

Definitions

  • the invention relates to an electrical safety protection switch and a control method thereof.
  • the control method determines the tripping capacity determined by the tripping, and the resistance is large, the precision is not good, and Can not detect whether the ground wire is well connected, generally can only be installed in a fixed position, such as a wall, not easy to move; there is also a kind of mobile electronically controlled leakage switch, which can only protect the leakage current, for the ground where the leakage current is released. The line cannot detect if it is good.
  • Some overcurrent protectors are often protected against short-circuit currents, and are mainly air-switched or fuse-dissolved, and the operating time is affected by the constituent components. Limited overall performance, poor mobility, and easy to move with appliances and equipment. From the source of electrical safety, there is no basic element for comprehensive detection and protection of safe electricity: leakage current, grounding, overcurrent and other factors.
  • the object of the present invention can be achieved by the following measures:
  • the electric safety protection switch comprises a power input unit, a grounding detecting unit, an overcurrent detecting unit, a leakage detecting unit, a DC power supply unit, a micro control unit and an output control execution unit, and the special feature is that the power input unit A passes The DC power supply unit E connected thereto is step-down and rectified, and the DC power supply provided to the grounding detection unit B, the overcurrent detecting unit C, the leakage detecting unit D, the micro control unit F, and the output control executing unit H is obtained, and the ground detecting unit B is provided.
  • the detected ground state detection signal is transmitted to the micro processing unit F connected thereto, and the load current signal detected by the overcurrent detecting unit C is transmitted to the micro control unit F connected thereto, and the leakage current signal detected by the leakage detecting unit D is transmitted.
  • the micro processing unit F confirms the present according to the received ground signal
  • the current signal and the overcurrent signal detect whether the load power supply is cut off, and whether the load power supply is cut off by the output control execution unit H.
  • the object of the invention can also be achieved by the following measures:
  • the electric safety protection switch comprises a power input unit, a grounding detection unit, a leakage detecting unit, a DC power supply unit, a micro control unit and an output control execution unit, and the special feature is that: the power input unit A passes the DC power supply connected thereto
  • the unit E is step-down rectified to obtain a low-voltage DC power supply that is supplied to the ground single leakage single D, the micro control unit F, and the output control execution unit H, and the ground state detection signal detected by the ground detecting unit B is transmitted to the micro-connected signal.
  • the processing unit F transmits the leakage current signal detected by the leakage detecting unit D to the micro control unit F connected thereto, and the micro control unit detects whether the load power needs to be cut off according to the received ground signal and the leakage current signal, and controls the output through the output.
  • Execution unit H performs whether to cut off the load power.
  • the object of the invention can also be achieved by the following measures:
  • the electric safety protection switch comprises a current input unit, an overcurrent detecting unit, a leakage detecting unit, a DC power supply unit, a micro control unit and an output control execution unit, and the speciality is that: the power input unit A passes through the direct current connected thereto
  • the power supply unit E is step-down rectified to obtain a low-voltage DC power supply that is supplied to the over-current detecting unit C, the leakage detecting unit D, the micro-control unit F, and the output control executing unit H, and the load current signal detected by the over-current detecting unit C is transmitted to
  • the micro control unit F connected thereto, the leakage current signal detected by the leakage detecting unit D is transmitted to the micro control unit F connected thereto; the micro control unit F detects whether the load power needs to be cut off according to the received leakage current signal and the overcurrent signal. Whether the load power supply is cut off is performed by the output control execution unit H.
  • the object of the invention can also be achieved by the following measures:
  • the control method of the electric safety protection switch is special in that it includes the following steps:
  • the output control subroutine includes the following steps:
  • step 411 If the result of the determination in step 411 is no, proceed to step 442;
  • step 411 If the result of the determination in step 411 is YES, proceed to step 440;
  • step 421 If the result of the determination in step 421 is no, proceed to step 442;
  • step 440 If the result of the 8th step 421 is YES, then the process proceeds to step 440;
  • step 431 If the result of the determination in step 431 is no, the process proceeds to step 442;
  • step 421 If the result of the determination in step 421 is YES, then proceed to step 440;
  • step 411 determining step 411, step 421, step 431 whether the setting condition is satisfied at the same time (step 440); ( ⁇ if the result of the determination in step 440 is no, the output switch is turned off (step 442);
  • step 441 If the result of the determination in step 440 is YES, the output switch is closed (step 441);
  • the output control subroutine includes the following steps:
  • step 610 (1) setting an overcurrent signal (step 610);
  • step 611 If the result of the determination in step 611 is no, proceed to step 632;
  • step 611 If the result of the determination in step 611 is YES, then proceeds to step 630;
  • step 620 setting a leakage current signal
  • step 621 determining whether the leakage current signal is a set signal
  • step 621 If the result of the determination in step 621 is no, proceed to step 632;
  • step 621 If the result of the determination in step 621 is yes, proceed to step 630; (9) determining step 611, step 621, whether the set condition is satisfied at the same time (step 630); CIO) if the result of the determination in step 630 is no, proceed to step 632;
  • step 631 If the result of the determination in step 630 is YES, the output switch is closed (step 631);
  • the output control subroutine includes the following steps:
  • step 710 (1) setting a leakage current signal
  • step 711 If the result of the determination in step 711 is no, proceed to step 732;
  • step 711 If the result of the determination in the step 711 is YES, whether the condition of the Bundle is set (step 730);
  • step 721 If the result of the determination in step 721 is no, proceed to step 732;
  • step 721 If the result of the determination in step 721 is YES, then proceeds to step 730;
  • step 711 determining step 711, step 721 whether the set condition is satisfied at the same time (step 730);
  • step 730 If the result of the determination in step 730 is negative, the output switch is turned off (step 732);
  • step 731 If the result of the determination in step 730 is YES, the output switch is closed (step 731);
  • the leakage current detection signal subroutine includes the following steps:
  • the overcurrent detection signal subroutine includes the following steps:
  • step 210 overcurrent signal detection
  • step 212 analog to digital conversion
  • the ground signal detection level inversion subroutine includes the following steps:
  • step 312 If the result of the determination in step 312 is no, proceed to step 315;
  • step 312 If the result of the determination in step 312 is YES, then the INTO interrupt is entered (step 313);
  • the ground signal detection count value counting subroutine includes the following steps:
  • step 323 If the result of the determination in step 323 is no, proceed to step 325;
  • step 324 If the result of the determination in step 323 is YES, the counter value is assigned (step 324);
  • L is simple and reliable, and low in cost. 2. Automatically cut off the power from the source to reduce or terminate the occurrence of electrical accidents to improve the safety of electricity.
  • Figure 1 is a block diagram showing a circuit of a first embodiment of the present invention, which is a block diagram of a ground state detection, leakage detection protection and overcurrent protection product.
  • FIG. 2 is a circuit block diagram of a second embodiment of the present invention, which is a functional block diagram of a ground state detection and leakage current detection protection product.
  • Fig. 3 is a block diagram showing a circuit of a third embodiment of the present invention, which is a block diagram showing a grounded state and an overcurrent protection product.
  • FIG. 4 is a main flow chart of a method for controlling an electrical safety protection switch of the present invention.
  • Figure 5 is a sub-flow diagram of the first type of electrical safety protection switch output control of the present invention.
  • Figure 6 is a sub-flow diagram of the output control of the second electrical safety protection switch of the present invention.
  • Figure 7 is a sub-flow diagram of the third type of electrical safety protection switch output control of the present invention.
  • Figure 8 is a sub-flow diagram of the leakage current detection of the electrical safety protection switch of the present invention.
  • Figure 9 is a sub-flow diagram of the overcurrent detection of the electrical safety protection switch of the present invention.
  • Figure 10 is a sub-flow diagram of the level detection of the grounding signal of the electrical safety protection switch of the present invention.
  • Figure 11 is a sub-flow diagram of the numerical value detection of the grounding signal counter of the electrical safety protection switch of the present invention. Best embodiment
  • an electrical safety protection switch includes a power input unit, a grounding detecting unit, an overcurrent detecting unit, a leakage detecting unit, a DC power unit, a micro control unit, and an output control executing unit, wherein:
  • the power input unit A is step-down and rectified by the DC power supply unit E connected thereto to obtain a DC power supply provided to the ground detecting unit B and the overcurrent detecting unit (:, the leakage detecting unit D, the micro control unit F, and the output control executing unit H).
  • the ground state detection signal detected by the ground detecting unit B is transmitted to the micro processing unit F connected thereto, and the overcurrent detecting unit C
  • the detected load current signal is transmitted to the micro control unit F connected thereto, and the leakage current signal detected by the leakage detecting unit D is transmitted to the micro processing unit F connected thereto, and the micro processing unit F according to the received ground signal, leakage current signal,
  • the overcurrent signal detects whether the load power supply is cut off, and whether the load power supply is cut off is performed by the output control execution unit H.
  • control method of the electric safety protection switch includes the following steps:
  • step 15 Return to step 11 (step 15);
  • the output control subroutine includes the following steps:
  • step 4 10 (1) setting an overcurrent signal (step 4 10);
  • step 411 If the result of the determination in step 411 is no, proceed to step 442;
  • step 411 If the result of the determination in step 411 is YES, proceed to step 440;
  • step 421 If the result of the determination in step 421 is no, proceed to step 442;
  • step 421 If the result of the determination in step 421 is YES, proceed to step 440;
  • step 431 If the result of the determination in step 431 is no, the process proceeds to step 442;
  • step 421 If the result of the determination in step 421 is YES, then proceed to step 440;
  • step 411 determining whether the set condition is satisfied at the same time, and entering the step
  • step 440 If the result of the determination in step 440 is no, the process proceeds to step 442;
  • step 05 the output switch is turned off, and proceeds to step 443 (step 442); ( ⁇ If the result of the determination in step 440 is yes, then proceeds to step 441;
  • step 443 step 441
  • the leakage current detection signal subroutine includes the following steps:
  • the overcurrent detection signal subroutine includes the following steps:
  • step 210 overcurrent signal detection
  • the ground signal level flip detection subroutine includes the following steps:
  • step 312 If the result of the determination in step 312 is no, proceed to step 315;
  • step 312 If the result of the determination in step 312 is YES, then proceeds to step 313;
  • the ground signal detection count value counting subroutine comprises the following steps: (1) ground signal detection (step 320);
  • step 323 If the result of the determination in step 323 is no, proceed to step 325;
  • step 323 If the result of the determination in step 323 is YES, then proceed to step 324;
  • an electric safety protection switch includes a power input unit, a grounding detecting unit, a leakage detecting unit, a DC power supply unit, a micro control unit, an output control execution unit, and a power input unit A through which a DC is connected.
  • the power supply unit E is step-down rectified to obtain a low-voltage DC power supply that is supplied to the grounding unit B, the leakage single D, the micro control unit F, and the output control execution unit H, and the ground state detection signal detected by the ground detecting unit B is transmitted to the present
  • the connected micro-processing unit F, the leakage current signal detected by the leakage detecting unit D is transmitted to the micro-control unit F connected thereto, and the micro-control unit F detects whether the load power needs to be cut off according to the received ground signal and leakage current signal. And by the output control execution unit H whether to cut off the load power.
  • control method of the electric safety protection switch includes the following steps:
  • the output control subroutine includes the following steps:
  • step 710 (1) setting a leakage current signal
  • step 711 (2) determining whether the leakage current signal is a set signal (step 711); (3) If the result of the determination in step 711 is no, proceed to step 732;
  • step 711 If the answer of step 711 is YES, then proceed to step 730;
  • step 721 If the result of the determination in step 721 is no, proceed to step 732;
  • step 721 If the answer of step 721 is YES, proceed to step 730;
  • step 711 determining step 711, step 721 whether the set condition is satisfied at the same time, proceeds to step 730; CIO) if the result of the determination in step 730 is no, then proceeds to step 732;
  • step 730 If the answer of step 730 is yes, then go to step 731;
  • the leakage current detection signal subroutine includes the following steps:
  • the ground signal level flip detection subroutine includes the following steps:
  • step 4 of 312 If the result of the determination in step 4 of 312 is no, the process proceeds to step 315;
  • step 312 If the result of the determination in step 312 is YES, then proceeds to step 313;
  • the ground signal detection counter value counting subroutine includes the following steps:
  • step 323 If the result of the determination in step 323 is no, proceed to step 3 25;
  • step 323 If the result of the determination in step 323 is YES, then proceed to step 324;
  • an electric safety protection switch includes a current input unit, an overcurrent detecting unit, a leakage detecting unit, a DC power supply unit, a micro control unit, and an output control execution unit, and is characterized in that: the power input unit A Through the step-down rectification of the DC power supply unit E connected thereto, the low-voltage DC power supply provided to the overcurrent detecting unit C, the leakage detecting unit D, the micro control unit F, and the output control executing unit Hit is obtained, which is detected by the overcurrent detecting unit C.
  • the load current signal is transmitted to the micro control unit F connected thereto, and the leakage current detected by the leakage detecting unit D is transmitted to the micro control unit F connected thereto; the micro control unit F is based on the received leakage current signal, the overcurrent signal, It is detected whether it is necessary to cut off the load power supply, and whether or not the load power supply is cut off is performed by the output control execution unit H.
  • control method of the electric safety protection switch includes the following steps:
  • the output control subroutine includes the following steps: (1) setting an overcurrent signal (step 6 10);
  • step 611 If the result of the determination in step 611 is no, proceed to step 632;
  • step 611 If the result of the determination in step 611 is YES, proceed to step 630;
  • step 620 setting a leakage current signal
  • step 621 determining whether the leakage current signal is a set signal
  • step 621 If the result of the determination in step 621 is no, proceed to step 632;
  • step 621 If the result of the determination in step 621 is YES, proceed to step 630;
  • step 611 Judgment step 611, step 621, whether the set condition is satisfied at the same time, enter step: CIO) If the result of the determination in step 630 is no, proceed to step 632;
  • step 633 the output switch is turned off, and the process proceeds to step 633 (step 632);
  • step 630 ( ⁇ If the result of the determination in step 630 is YES, then proceeds to step 631;
  • step 631 the output switch is closed, and proceeds to step 633 (step 631);
  • the leakage current detection signal subroutine includes the following steps: (1 leakage current signal detection (step 110);
  • the overcurrent detection signal subroutine includes the following steps: (1) overcurrent signal detection (step 2 10);

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

用电 开 其控制施
¾ ^领域
本发明涉及一种用电安全保护开关及其控制方法。
背景
在已有的技术和产品中， 如带防漏电的机械脱扣控制式空气开关， 由其 控制方式决定了其脱扣由其构成的阻容所决定， 受阻容影响大， 精度不好， 并且不能检测地线是否连接良好， 一般只能安装于固定位置， 如墙上， 不易 移动； 还有一类移动性好的电子控制式的漏电开关， 其只能保护漏电流， 对 于释放漏电流的地线不能检测其是否良好。 有些过流保护器往往是针对短路 电流进行保护， 并且以空气开关或者保险丝溶断为主， 动作时间受构成元件 的影响。 综合性能有限， 可移动性差， 不易和电器及设备移动。 从用电安全 的源头上讲， 不具备综合检测保护安全用电的基本要素： 漏电流， 接地， 过 电流等因数。
发明公开
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处， 而提供一种从用电 源头预防用电事故的发生或进一步发展， 同时对供电系统或供电网络起到保 护作用的用电安全保护开关。本发明的另一目的是提供了一种用电安全保护 开关的控制方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：
这种用电安全保护开关， 包括电源输入单元、 接地检测单元、 过流检测 单元、 漏电检测单元、 直流电源单元、 微控制单元、 输出控制执行单元， 其 特殊之处在于：电源输入单元 A通过与其连接的直流电源单元 E降压整流，得 到提供给接地检测单 B、过流检测单元 C、 漏电检测单元 D、 微控制单元 F、 输出控制执行单元 H工作的直流电源， 由接地检测单元 B所检测产生的接地 状态检测信号传送到与其相连的微处理单元 F， 由过流检测单元 C检测的负载 电流信号传送到与其相连的微控制单元 F， 由漏电检测单元 D检测的漏电流信 号传送到与其相连的微处理单元 F， 微处理单元 F根据所接收的接地信号、 漏 确认本 电流信号、过流信号，检测是否切断负载电源，并通过输出控制执行单元 H执 行是否切断负载电源。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到：
这种用电安全保护开关， 包括电源输入单元、 接地检测单元、 漏电检测 单元、 直流电源单元， 微控制单元、 输出控制执行单元， 其特殊之处在于： 电源输入单元 A通过与其连接的直流电源单元 E降压整流， 得到提供给接地单 漏电单 D、 微控制单元 F、 输出控制执行单元 H工作的低压直流电源， 由接地检测单元 B所检测产生的接地状态检测信号传送到与其相连的微处理 单元 F , 由漏电检测单元 D检测的漏电流信号传送到与其相连的微控制单元 F， 微控制单 根据所接收到的接地信号、漏电流信号， 检测是否需要切断负载 电源， 并通过输出控制执行单元 H执行是否切断负载电源。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到：
这种用电安全保护开关， 包括电流输入单元、 过流检测单元、 漏电检测 单元、 直流电源单元、 微控制单元、 输出控制执行单元， 其特殊之处在于： 电源输入单元 A通过与其相连的直流电源单元 E降压整流， 得到提供给过流检 测单元 C、漏电检测单元 D、微控制单元 F、输出控制执行单元 H工作的低压直 流电源，由过流检测单元 C检测的负载电流信号传送到与其相连的微控制单元 F,由漏电检测单元 D检测的漏电流信号传送到与其相连的微控制单元 F;微控 制单元 F根据所接收的漏电流信号、 过流信号、 检测是否需要切断负载电源， 通过输出控制执行单元 H执行是否切断负载电源。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到：
这种用电安全保护开关的控制方法， 其特殊之处在于， 包括下列步骤：
(1)调用漏电流检测信号子程序 (步骤 11)；
(2)调用过流信号检测子程序 (步骤 12)；
(3)调用接地信号子程序 (步骤 13);
(4)调用输出控制子程序 (步骤 14);
(5)返回步骤 11(步骤 15); 所述输出控制子程序包括下列步骤：
(1)设定过电流信号 (步骤 4ΐΰ);
(2)判断过电流信号是否为设定信号 (步骤 411);
(3)若步骤 411的判断结果为否， 则进入步骤 442；
(4)若步骤 411的判断结果为是， 则进入步骤 440 ;
(5)设定漏电流信号 (步骤 420);
(6)判断漏电流信号是否为设定信号 (步骤 421);
(7)若步骤 421的判断结果为否， 则进入步骤 442 ;
(8诺步骤 421的判断结果为是， 则进入步骤 440；
(9)计数器赋值 (步骤 430);
CL0)判断计数器的值是否为不等于设定值 (步骤 431)；
(□)若步骤 431的判断结果为否， 则进入步骤 442 ;
(^若步骤 421的判断结果为是， 则进入步骤 440 ;
(L3)判断步骤 411， 步骤 421， 步骤 431是否同时满足设定条件 (步骤 440 ) ; (^若步骤 440的判断结果为否， 则输出开关断开 (步骤 442 );
05)结束 (步骤 443) ;
(^若步骤 440的判断结果为是， 则输出开关闭合 (步骤 441);
(I结束 (步骤 443)。
所述输出控制子程序包括下列步骤：
(1)设定过电流信号 (步骤 610);
(2)判断过电流信号是否为设定信号 (步骤 611);
(3)若步骤 611的判断结果为否， 则进入步骤 632；
(4)若步骤 611的判断结果为是， 则进入步骤 630；
(5)设定漏电流信号 (步骤 620);
(6)判断漏电流信号是否为设定信号 (步骤 621)；
(7)若步骤 621的判断结果为否， 则进入步骤 632；
(8)若步骤 621的判断结果为是， 则进入步骤 630； (9)判断步骤 611， 步骤 621， 是否同时满足设定条件 (步骤 630); CIO)若步骤 630的判断结果为否， 则进入步骤 632 ;
(U)输出开关断开 (步骤 632);
雜吉束 (步骤 633);
(13)若步骤 630的判断结果为是， 则输出开关闭合 (步骤 631);
(^结束 (步骤 633)。
所述输出控制子程序包括下列步骤：
(1)设定漏电流信号 (步骤 710);
(2)判断漏电流信号是否为设定信号 (步骤 711);
(3)若步骤 711的判断结果为否， 则进入步骤 732；
(4)若步骤 711的判断结果为是， 贝倒断是否设定条件 (步骤 730);；
(5)计数器赋值 (步骤 720);
(6)判断计数器的值是否为不等于设定值 (步骤 721);
(7)若步骤 721的判断结果为否， 则进入步骤 732 ;
(8)若步骤 721的判断结果为是， 则进入步骤 730；
(9)判断步骤 711， 步骤 721是否同时满足设定条件 (步骤 730)；
(10)若步骤 730的判断结果为否， 则输出开关断开 (步骤 732);
(11)结束 (步骤 733) ;
(^若步骤 730的判断结果为是， 输出开关闭合 (步骤 731);
(L3)结束 (步骤 733)。
所述漏电流检测信号子程序包括下列步骤：
(1漏电流信号检测 (步骤 110);
(2)读取 I/O电位 (步骤 111);
(3) A/D模数转换 (步骤 112)；
(4)记录模数转换值 (步骤 113)；
(5肮干扰处理 (步骤 114);
(6)设定漏电流信号值 (步骤 115); (7)结束 (步骤 116)。
所述过电流检测信号子程序包括下列步骤：
(1)过电流信号检测 (步骤 210);
(2牍取 I/ O电位 (步骤 211) ;
(3)模数转换 (步骤 212);
(4)记录模数转换值 (步骤 213);
(5肮干扰处理 (步骤 214);
(6)设定过电流信号值 (步骤 215);
(7)结束 (步骤 216)。
所述接地信号检测电平翻转子程序包括下列步骤：
(1)接地信号检测 (步骤 310)；
(2)读取 I/O电平 (步骤 311);
(3)电平在单位时间内是否有翻转 (步骤 312);
(4)若步骤 312的判断结果为否， 则进入步骤 315 ;
(5诺步骤 312的判断结果为是， 则进入 INTO中断 (步骤 313);
(7)计数器数值清除 (步骤 314)；
(8)结束 (步骤 315)。
所述接地信号检测计数数值计数子程序包括下列步骤：
(1)接地信号检测 (步骤 320);
(2)执行定时中断 (步骤 321);
(3)计数器计数 (步骤 322);
判断计数器是否达到设定植 (步骤 323);
(5)若步骤 323的判断结果为否， 则进入步骤 325 ;
(6)若步骤 323的判断结果为是， 则计数器数值赋值 (步骤 324);
(7)结束 (步骤 325)。
本发明相比现有技术具有如下优点：
L简单可靠， 成本低廉。 2.从源头上自动切断电源， 以减少或终止用电事故的发生， 以提高用电的 安全性。
附图说明
图 1是本发明第一实施例的电路方框图， 是设有接地状态检测、漏电检测 保护和过电流保护产品的原理框图。
图 2是本发明第二实施例的电路方框图， 是设有接地状态检测、漏电流检 测保护产品的原理框图。
图 3是本发明第三实施例的电路方框图， 是设有接地状态、过电流保护产 品的原理框图。
图 4是本发明用电安全保护开关控制方法的主流程图。
图 5是本发明第一种用电安全保护开关输出控制的子流程图。
图 6是本发明第二种用电安全保护开关输出控制的子流程图。
图 7是本发明第三种用电安全保护开关输出控制的子流程图。
图 8是本发明用电安全保护开关漏电流检测的子流程图。
图 9是本发明用电安全保护开关过电流检测的子流程图。
图 10是本发明用电安全保护开关接地信号电平检测的子流程图。
图 11是本发明用电安全保护开关接地信号计数器数值检测的子流程图。 最佳实施例
具体实施方式本发明下面将结合附图作进一步详述：
图 1、 图 4、 图 5、 图 8、 图 9、 图 10、 图 11示出了本发明的第一个实施例。 请参阅图 1所示， 一种用电安全保护开关， 包括电源输入单元、接地检测 单元、 过流检测单元、 漏电检测单元、 直流电源单元、 微控制单元、 输出控 制执行单元， 其特征在于： 电源输入单元 A通过与其连接的直流电源单元 E降 压整流， 得到提供给接地检测单元 B、 过流检测单元 (：、 漏电检测单元 D、 微 控制单 F、 输出控制执行单元 H工作的直流电源， 由接地检测单元 B所检测 产生的接地状态检测信号传送到与其相连的微处理单元 F， 由过流检测单元 C 检测的负载电流信号传送到与其相连的微控制单元 F， 由漏电检测单元 D检测 的漏电流信号传送到与其相连的微处理单元 F， 微处理单元 F根据所接收的接 地信号、 漏电流信号、 过流信号， 检测是否切断负载电源， 并通过输出控制 执行单元 H执行是否切断负载电源。
请参阅图 4所示， 该用电安全保护开关的控制方法， 包括下列步骤：
(1)调用漏电流检测信号子程序 (步骤 11);
(2)调用过流信号检测子程序 (步骤 12);
(3)调用接地信号子程序 (步骤 13);
(4)调用输出控制子程序 (步骤 14);
(5)返回步骤 11(步骤 15);
请参阅 5所示， 所述输出控制子程序包括下列步骤：
(1)设定过电流信号 (步骤 410)；
(2)判断过电流信号是否为设定信号 (步骤 411);
(3)若步骤 411的判断结果为否， 则进入步骤 442 ;
(4)若步骤 411的判断结果为是， 则进入步骤 440 ;
(5)设定漏电流信号 (步骤 420);
(6)判断漏电流信号是否为设定信号 (步骤 421);
(7)若步骤 421的判断结果为否， 则进入步骤 442 ;
(8)若步骤 421的判断结果为是， 则进入步骤 440 ;
(9)计数器赋值 (步骤 430);
CIO)判断计数器的值是否为不等于设定值 (步骤 431);
(U)若步骤 431的判断结果为否， 则进入步骤 442 ;
(^若步骤 421的判断结果为是， 则进入步骤 440 ;
(13)判断步骤 411， 步骤 421， 步骤 431是否同时满足设定条件， 进入步骤
440；
(^若步骤 440的判断结果为否， 则进入步骤 442 ;
05)输出开关断开， 进入步骤 443(步骤 442); (^若步骤 440的判断结果为是， 则进入步骤 441；
(1 )输出开关闭合， 进入步骤 443(步骤 441);
结束 (步骤 443)。
请参阅 8所示， 所述漏电流检测信号子程序包括下列步骤：
(1)漏电流信号检测 (步骤 110)；
(2牍耳 50/ Ο电位 (步骤 111);
(3) A/D模数转换 (步骤 112);
(4)记录模数转换值 (步骤 113);
(5肮干扰处理 (步骤 114 ) ;
(6)设定漏电流信号值 (步骤 115);
(7)结束 (步骤 116)。
请参阅 9所示， 所述过电流检测信号子程序包括下列步骤：
(1)过电流信号检测 (步骤 210);
(2)读取 I / O电位 (步骤 211);
■数转换 (步骤 212);
(4)记录模数转换值 (步骤 213);
(5肮干扰处理 (步骤 214);
(6)设定过电流信号值 (步骤 215);
(7)结束 (步骤 216)。
请参阅 10所示， 所述接地信号电平翻转检测子程序包括下列步骤：
(1)接地信号检测 (步骤 310)；
(2)读取 I / O电平 (步骤 311);
(3)电平在单位时间内是否有翻转 (步骤 312);
(4)若步骤 312的判断结果为否， 则进入步骤 315；
(5)若步骤 312的判断结果为是， 则进入步骤 313；
(6)进入 INTO中断 (步骤 313);
(7)计数器数值清除 (步骤 314); (8)结束 (步骤 315)。
请参阅 11所示， 所述接地信号检测计数数值计数子程序包括下列步骤： (1展地信号检测 (步骤 320)；
(2)执行定时中断 (步骤 321)；
(3)计数器计数 (步骤 322)；
(4)判断计数器是否达到设定值 (步骤 323 )；
(5)若步骤 323的判断结果为否， 则进入步骤 325 ;
(6)若步骤 323的判断结果为是， 则进入步骤 324 ;
(7)计数器数值赋值 (步骤 324);
(8)结束 (步骤 325)。
图 2、 图 4、 图 7、 图 8、 图 10、 图 11示出了本发明的第二个实施例。
请参阅图 2所示， 一种用电安全保护开关， 包括电源输入单元、接地检测 单元、 漏电检测单元、 直流电源单元， 微控制单元、 输出控制执行单元， 电 源输入单元 A通过与其连接的直流电源单元 E降压整流， 得到提供给接地单元 B、漏电单 D、微控制单元 F、输出控制执行单元 H工作的低压直流电源， 由 接地检测单元 B所检测产生的接地状态检测信号传送到现其相连的微处理单 元 F，由漏电检测单元 D检测的漏电流信号传送到与其相连的微控制单元 F，微 控制单元 F根据所接收到的接地信号、漏电流信号，检测是否需要切断负载电 源， 并通过输出控制执行单元 H执行是否切断负载电源。
请参阅图 4所示， 该用电安全保护开关的控制方法， 包括下列步骤：
(1)调用漏电流检测信号子程序 (步骤 11)；
(2)用接地信号子程序 (步骤 13);
(3)用输出控制子程序 (步骤 14);
(4)返回步骤 11(步骤 15);
请参阅图 7所示， 所述输出控制子程序包括下列步骤：
(1)设定漏电流信号 (步骤 710);
(2)判断漏电流信号是否为设定信号 (步骤 711); (3)若步骤 711的判断结果为否， 则进入步骤 732 ;
(4)若步骤 711的判断结果为是， 则进入步骤 730 ;
(5)计数器赋值 (步骤 720);
(6)判断计数器的值是否为不等于设定值 (步骤 721);
(7)若步骤 721的判断结果为否， 则进入步骤 732 ;
(8)若步骤 721的判断结果为是， 则进入步骤 730 ;
(9)判断步骤 711， 步骤 721是否同时满足设定条件， 进入步骤 730 ; CIO)若步骤 730的判断结果为否， 则进入步骤 732 ;
(□)输出开关断开， 进入步骤 733(步骤 732);
若步骤 730的判断结果为是， 则进入步骤 731；
(L3)输出开关闭合， 进入步骤 733(步骤 731);
吉束 (步骤 733)。
请参阅 8所示， 所述漏电流检测信号子程序包括下列步骤：
(1漏电流信号检测 (步骤 110);
(2牍取 I / O电位 (步骤 111) ;
(3) A/D模数转换 (步骤 112) ;
(4)记录模数转换值 (步骤 113)；
(5肮干扰处理 (步骤 114);
(6)设定漏电流信号值 (步骤 115);
(7)结束 (步骤 116)。
请参阅图 10所示， 所述接地信号电平翻转检测子程序包括下列步骤：
(1)接地信号检测 (步骤 310);
(2)读取 I / O电平 (步骤 311);
(3)电平在单位时间内是否有翻转 (步骤 312);
(4诺步骤 312的判断结果为否， 则进入步骤 315 ;
(5)若步骤 312的判断结果为是， 则进入步骤 313；
(6)进入 INTO中断 (步骤 313); (7)计数器数值清除 (步骤 314);
(8)结束 (步骤 3 15)。
请参阅图 11所示， 所述接地信号检测计数器数值计数子程序包括下列步 骤：
(1)接地信号检测 (步骤 320);
(2)执行定时中断 (步骤 321)；
(3)计数器计数 (步骤 322);
(4)判断计数器是否达到设定值 (步骤 323);
(5)若步骤 323的判断结果为否， 则进入步骤 3 25；
(6)若步骤 323的判断结果为是， 则进入步骤 324 ;
(7)计数器数值赋值 (步骤 324);
(8)结束（步骤 325 )。
图 3、 图 4、 图 6、 图 8、 图 9示出了本发明的第三个实施例。
请参阅图 3所示， 一种用电安全保护开关， 包括电流输入单元、过流检测 单元、 漏电检测单元、 直流电源单元、 微控制单元、 输出控制执行单元， 其 特征在于： 电源输入单元 A通过与其相连的直流电源单元 E降压整流， 得到提 供给过流检测单元 C、漏电检测单元 D、微控制单元 F、输出控制执行单元 Hit 作的低压直流电源，由过流检测单元 C检测的负载电流信号传送到与其相连的 微控制单元 F， 由漏电检测单元 D检测的漏电流信于传送到与其相连的微控制 单元 F;微控制单元 F根据所接收的漏电流信号、过流信号、检测是否需要切断 负载电源， 通过输出控制执行单元 H执行是否切断负载电源。
请参阅图 4所示， 该用电安全保护开关的控制方法， 包括下列步骤：
(1)调用漏电流检测信号子程序 (步骤 11);
(2)调用过流信号检测子程序 (步骤 12);
(3)调用输出控制子程序 (步骤 14);
(4)返回步骤 11(步骤 15);
请参阅 6所示， 所述输出控制子程序包括下列步骤： (1)设定过电流信号 (步骤 610);
(2)判断过电流信号是否为设定信号 (步骤 611)；
(3)若步骤 611的判断结果为否， 则进入步骤 632 ;
(4)若步骤 611的判断结果为是， 则进入步骤 630 ;
(5)设定漏电流信号 (步骤 620)；
(6)判断漏电流信号是否为设定信号 (步骤 621);
(7)若步骤 621的判断结果为否， 则进入步骤 632 ;
(8)若步骤 621的判断结果为是， 则进入步骤 630 ;
(9)判断步骤 611， 步骤 621， 是否同时满足设定条件， 进入步: CIO)若步骤 630的判断结果为否， 则进入步骤 632 ;
(U)输出开关断开， 进入步骤 633(步骤 632);
(^若步骤 630的判断结果为是， 则进入步骤 631；
(13)输出开关闭合， 进入步骤 633(步骤 631);
结束 (步骤 633)。
请参阅 8所示， 所述漏电流检测信号子程序包括下列步骤： (1漏电流信号检测 (步骤 110);
(2牍取 I/O电位 (步骤 111);
(3) A/D模数转换 (步骤 112);
(4)记录模数转换值 (步骤 113);
(5肮干扰处理 (步骤 114);
(6)设定漏电流信号值 (步骤 115);
(7)结束 (步骤 116)。
请参阅 9所示， 所述过电流检测信号子程序包括下列步骤： (1)过电流信号检测 (步骤 210)；
(2牍取 I/O电位 (步骤 211)；
(3) A / D模数转换 (步骤 212);
(4)记录模数转换值 (步骤 213)； (5肮干扰处理 (步骤 214);
(6)设定过电流信号值 (步骤 215);
(7)结束 (步骤 216)。
工业上的应用
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均 等变化与修饰， 皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims

权 利 要 求 书
1.一种用电安全保护开关，包括电源输入单元、接地检测单元、过流检测 单元、 漏电检测单元、 直流电源单元、 微控制单元、 输出控制执行单元， 其 特征在于： 电源输入单元 A通过与其连接的直流电源单元 E降压整流， 得到 提供给接地检测单元 B、 过流检测单元 C、 漏电检测单元 D、 微控制单元 F、 输出控制执行单元 H工作的直流电源， 由接地检测单元 B所检测产生的接地 状态检测信号传送到与其相连的微处理单元 F， 由过流检测单元 C检测的负 载电流信号传送到与其相连的微控制单元 F， 由漏电检测单元 D检测的漏电 流信号传送到与其相连的微处理单元 F， 微处理单元 F根据所接收的接地信 号、 漏电流信号、 过流信号， 检测是否切断负载电源， 并通过输出控制执行 单元 H执行是否切断负载电源。
2.—种用电安全保护开关，包括电源输入单元、接地检测单元、漏电检测 单元、 直流电源单元， 微控制单元、 输出控制执行单元， 其特征在于： 电源 输入单元 A通过与其连接的直流电源单元 E降压整流， 得到提供给接地单元 B、 漏电单元0、 微控制单元 F、输出控制执行单元 H工作的低压直流电源， 由接地检测单元 B所检测产生的接地状态检测信号传送到现其相连的微处理 单元 F, 由漏电检测单元 D检测的漏电流信号传送到与其相连的微控制单元 F, 微控制单元 F根据所接收到的接地信号、漏电流信号， 检测是否需要切断 负载电源， 并通过输出控制执行单元 H执行是否切断负载电源。
3.—种用电安全保护开关，包括电流输入单元、过流检测单元、漏电检测 单元、 直流电源单元、 微控制单元、 输出控制执行单元， 其特征在于： 电源 输入单元 A通过与其相连的直流电源单元 E降压整流， 得到提供给过流检测 单元 C、漏电检测单元 D、微控制单元 F、输出控制执行单元 H工作的低压直 流电源， 由过流检测单元 C检测的负载电流信号传送到与其相连的微控制单 元 F， 由漏电检测单元 D检测的漏电流信于传送到与其相连的微控制单元 F; 微控制单元 F根据所接收的漏电流信号、 过流信号、 检测是否需要切断负载 电源， 通过输出控制执行单元 H执行是否切断负载电源。
4.一种用电安全保护开关的控制方法， 其特征在于， 包括下列步骤：
(1)调用漏电流检测信号子程序 (步骤 11)；
(2)调用过流信号检测子程序 (步骤 12)；
(3)调用接地信号子程序 (步骤 13);
(4)调用输出控制子程序 (步骤 14);
(5)返回步骤 11(步骤 15)o
5.根据权利要求 4所述用电安全保护开关的控制方法， 其特征在于， 所述 输出控制子程序包括下列步骤：
(1)设定过电流信号 (步骤 410);
(2)判断过电流信号是否为设定信号 (步骤 411);
(3)若步骤 411的判断结果为否， 则进入步骤 442 ;
(4)若步骤 411的判断结果为是， 则进入步骤 440 ;
(5)设定漏电流信号 (步骤 420);
(6)判断漏电流信号是否为设定信号 (步骤 421);
(7)若步骤 421的判断结果为否， 则进入步骤 442 ;
(8)若步骤 421的判断结果为是， 则进入步骤 440 ;
(9)计数器赋值 (步骤 430);
CIO)判断计数器的值是否为不等于设定值 (步骤 431)；
(U)若步骤 431的判断结果为否， 则进入步骤 442 ;
(^若步骤 421的判断结果为是， 则进入步骤 440 ;
(L3)判断步骤 411， 步骤 421， 步骤 431是否同时满足设定条件 (步骤 440 ) ; 若步骤 440的判断结果为否， 则输出开关断开 (步骤 442 );
(15)结束 (步骤 443);
(^若步骤 440的判断结果为是， 则输出开关闭合 (步骤 441);
(Κ)结束 (步骤 443)。
6.根据权利要求 4所述用电安全保护开关的控制方法， 其特征在于； （1)设 定过电流信号 (步骤 610); (2)判断过电流信号是否为设定信号 (步骤 611);
(3)若步骤 611的判断结果为否， 则进入步骤 632 ;
(4)若步骤 611的判断结果为是， 则进入步骤 630 ;
(5)设定漏电流信号 (步骤 620);
(6)判断漏电流信号是否为设定信号 (步骤 621)；
(7)若步骤 621的判断结果为否， 则进入步骤 632 ;
(8诺步骤 621的判断结果为是， 则进入步骤 630 ;
(9)判断步骤 611， 步骤 621， 是否同时满足设定条件 (步骤 630);
(10)若步骤 630的判断结果为否， 则进入步骤 632 ;
(U)输出开关断开 (步骤 632);
雜吉束 (步骤 633);
(L3)若步骤 630的判断结果为是， 则输出开关闭合 (步骤 631);
維吉束 (步骤 633)。
7.根据权利要求 4所述用电安全保护开关的控制方法， 其特征在于， 所述 输出控制子程序包括下列步骤：
(1)设定漏电流信号 (步骤 710);
(2)判断漏电流信号是否为设定信号 (步骤 711);
(3)若步骤 711的判断结果为否， 则进入步骤 732 ;
(4)若步骤 711的判断结果为是， 则判断是否设定条件 (步骤 730);；
(5)计数器赋值 (步骤 720);
(6)判断计数器的值是否为不等于设定值 (步骤 721);
(7)若步骤 721的判断结果为否， 则进入步骤 732 ;
(8)若步骤 721的判断结果为是， 则进入步骤 730 ;
(9)判断步骤 711， 步骤 721是否同时满足设定条件 (步骤 730)；
CIO)若步骤 730的判断结果为否， 则输出开关断开 (步骤 732);
(U)结束 (步骤 733);
若步骤 730的判断结果为是， 输出开关闭合 (步骤 731); (13)结束 (步骤 733)。
8.根据权利要求 4所述用电安全保护开关的控制方法，其特征在于，所 述漏电流检测信号子程序包括下列步骤：
(1漏电流信号检测 (步骤 110);
(2)读取 I / O电位 (步骤 1 11);
(3) A/D模数转换 (步骤 112 );
己录模数转换值 (步骤 113)；
(5肮干扰处理 (步骤 114);
(6)设定漏电流信号值 (步骤 115);
(7)结束 (步骤 116 )。
9.根据权利要求 4所述用电安全保护开关的控制方法， 其特征在于， 所 述过电流检测信号子程序包括下列步骤：
(1)过电流信号检测 (步骤 210 );
(2)读取 I / O电位 (步骤 211) ;
(3) A/D模数转换 (步骤 212);
(4)记录模数转换值 (步骤 213 );
(5肮干扰处理 (步骤 214);
(6)设定过电流信号值 (步骤 215)；
(7)结束 (步骤 216)。
10.根据权利要求 4所述用电安全保护开关的控制方法，其特征在于，所 述接地信号电平检测子程序包括下列步骤：
(1)接地信号检测 (步骤 310);
(2牍取 I / O电平 (步骤 311);
(3)电平在单位时间内是否有翻转 (步骤 312);
(4)若步骤 312的判断结果为否， 则进入步骤 315；
(5)若步骤 312的判断结果为是， 则进入步骤 313；
(6)进入 INTO中断 (步骤 313); - 18 -
(7)计数器数值清除 (步骤 314)；
(8)结束 (步骤 315)。
11.根据权利要求 4所述用电安全保护开关的控制方法，其特征在于，所述 过电流检测信号子程序包括下列步骤：
(1)过电流信号检测 (步骤 210)；
(2)读取 I/ O电位 (步骤 211) ;
(3職转换 (步骤 212);
(4)记录模数转换值 (步骤 213);
(5肮干扰处理 (步骤 214);
(6)设定过电流信号值 (步骤 215)；
(7)结束 (步骤 216)。
所述接地信号检测电平翻转子程序包括下列步骤：
(1)接地信号检测 (步骤 310);
(2牍取 I/O电平 (步骤 311);
(3)电平在单位时间内是否有翻转 (步骤 312);
(4)若步骤 312的判断结果为否， 则进入步骤 315 ;
(5)若步骤 312的判断结果为是， 则进入 INTO中断 (步骤 313);
(7)计数器数值清除 (步骤 314)；
(8)结束 (步骤 315)。
所述接地信号检测计数数值计数子程序包括下列步骤：
(1)接地信号检测 (步骤 320);
(2)执行定时中断 (步骤 321)；
(3)计数器计数 (步骤 322);
(4)判断计数器是否达到设定植 (步骤 323);
(5)若步骤 323的判断结果为否， 则进入步骤 325；
(6)若步骤 323的判断结果为是， 贝 IJ计数器数值赋值 (步骤 324);
(7)结束 (步骤 325)。
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