WO2014186926A1

WO2014186926A1 - 一种漏电警示与保护电路

Info

Publication number: WO2014186926A1
Application number: PCT/CN2013/001345
Authority: WO
Inventors: 葛剑优; 祝振卿
Original assignee: Ge Jianyou
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2014-11-27
Also published as: GB201508009D0; GB2527919A; GB2527919B; US9401595B2; US20160164275A1

Abstract

一种漏电警示与保护电路，包括电源模块（1）、第一控制模块（2）、第二控制模块（3）、零序互感器（41）、过流传感器（42）、零线漏电感应器（43）、脱扣线圈（L5）、第一可控硅（Q1）、复位开关（S2）和漏电显示电路（5）；零序互感器、过流传感器与零线漏电感应器三者依次设置并使零序互感器与零线漏电感应器间可产生共振，零序互感器、过流传感器和零线漏电感应器均与第一控制模块相连，第一控制模块还与第一可控硅的控制端相连，第一可控硅与脱扣线圈串接相连并一起设置在电源模块的正负极之间，漏电显示电路具有第二可控硅（Q2）和第一发光二极管（LED1），第二可控硅与第一发光二级管串接相连，第二可控硅的控制端与第二控制模块相连。该电路可实现漏电警示和自动切断保护，大大提高安全性。

Description

一种漏电警示与保护电路

技术领域

本发明涉及低压电器领域，更具体的说涉及一种可应用在插座或排插中的漏电警示与保护电路。背景技术

目前，人们广泛使用的插座或排插大多数都没有相应的警示与保护装置，在日常生活中，因使用不当，如出现负载漏电可能会引起火灾，甚至出现人身伤亡的情况发生，给人们财产造成极大的危险。

有鉴于此，本发明人针对现有插座或排插的上述缺陷深入研宄，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种漏电警示与保护电路，以解决现有技术无法对插座或排插中相应负载是否漏电进行提醒以及保护的问题。为了达成上述目的，本发明的解决方案是：一种漏电警示与保护电路，其中，包括电源模块、第一控制模块、第二控制模块、零序互感器、过流传感器、零线漏电感应器、脱扣线圈、第一可控硅、复位开关以及漏电显示电路，该电源模块将市电输入整流滤波为直流电并为第一控制模块、第二控制模块和漏电显示电路提供工作电压；该零序互感器穿设于火线和零线之间，该过流传感器设置在火线上，该零线漏电感应器穿设于火线和零线之间，该零序互感器、过流传感器与零线漏电感应器三者依次设置并使零序互感器与零线漏电感应器间可产生共振，该零序互感器、过流传感器和零线漏电感应器均与第一控制模块相连，该第一控制模块还与第一可控硅的控制端相连，该第一可控硅与脱扣线圈串接相连并一起设置在电源模块的正负极之间，该脱扣线圈控制复位开关的打开和关闭，该漏电显示电路具有第二可控硅和第一发光二极管，该第二可控硅与第一发光二级管串接相连并一起设置在电源模块的正负极之间，该第二可控硅的控制端与第二控制模块相连。进一步，该电源模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管以及滤波电容，该第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管形成全桥整流电路，该滤波电容并联在电源模块的正负极之间。进一步，该漏电警示与保护电路还包括电源指示电路，该电源指示电路位于复位开关的后端并具有依次串接相连的第五二极管、第七电阻以及第二发光二极管，该第五二极管的正极与火线相连，该第二发光二极管的负极与零线相连。进一步，该漏电警示与保护电路还包括零线危险电压指示电路，该零线危险电压指示电路位于零序互感器的前端并具有依次串接相连的第六二极管、第三电阻、稳压二极管以及第三发光二极管，该第六二极管的正极与零线相连，该第三发光二极管的负极与地线相连。进一步，该漏电警示与保护电路还包括安全接地指示电路，该安全接地指示电路位于零序互感器的前端并具有依次串接相连的第七二极管、第九电阻以及第四发光二极管，该第七二极管的正极与火线相连，该第四发光二极管的负极与地线相连。进一步，该漏电警示与保护电路还包括过压保护电路，该过压保护电路具有分别设置在火线、零线与地线两两之间的第一压敏电阻、第二压敏电阻以及第三压敏电阻。进一步，该漏电警示与保护电路还包括雷电显示电路，该雷电显示电路位于零序互感器的前端并具有第四压敏电阻、第五压敏电阻、第四电阻、第五电阻、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第八电容、第三可控硅、第五发光二极管以及第六电阻，该第六电阻、第五发光二极管以及第三可控硅的正负极串联设置在电源模块的正负极之间，该第四压敏电阻、第四电阻、第九二极管以及第十一二极管依次串接相连，该第五压敏电阻、第五电阻、第十二极管以及第八电容依次串接，该第八电容还与第十一二极管的负极相连，该第四电阻和第五电阻相连，该第三可控硅的控制端与第十二极管的负极相连，该第四压敏电阻与火线相连，该第五压敏电阻与零线相连。进一步，该漏电警示与保护电路还包括测试电路，该测试电路包括串接相连的第一电阻以及测试按钮，该第一电阻与零序互感器的前端相连，该测试按钮与复位开关的后端相连以使得测试电路跨过零序互感器、过流传感器和零线漏电感应器。采用上述结构后，本发明涉及的一种漏电警示与保护电路，其通过设置零序互感器以及零线漏电感应器，如此当产生一定的漏电电流（一般大于 30mA ) 时，那么第一控制模块会产生控制信号给第一可控硅，该第一可控硅将驱动脱扣线圈动作以切断复位开关，即产生跳闸的功效；接着，通过第二控制模块以及漏电显示电路，在产生漏电时，还可以通过漏电显示电路中的第二可控硅而使得第一发光二极管发光，从而起到警示漏电的功效；若出现了过流故障或者出现大浪涌电流故障时，亦通过第一控制模块和第一可控硅而切断复位开关。另外，本发明通过让零序互感器与零线漏电感应器彼此靠近而可产生共振，从使得零线漏电感应器的信号会传递至零序互感器，从而通过第一控制模块触发第一可控硅，最终通过脱扣线圈以切断复位开关。附图说明

图 1是本发明涉及一种漏电警示与保护电路较佳实施例的具体电路图。图中：电源模块 - 1 ; 第一控制模块 -2 ; 第二控制模块 -3 ; 零序互感器 -41 ; 过流传感器 42 ; 零线漏电感应器 -43；漏电显示电路 -5 ; 电源指示电路 -61 ; 零线危险电压指示电路 -62 ; 安全接地指示电路 -63 ; 过压保护电路 -64 ; 雷电显示电路 -65 ; 测试电路 -66。具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。如图 1所示，本发明涉及的一种漏电警示与保护电路，包括电源模块 1、第一控制模块 2、第二控制模块 3、零序互感器 41、过流传感器 42、零线漏电感应器 43、脱扣线圈 L5、第一可控硅 Ql、复位开关 S2 以及漏电显示电路 5。该电源模块 1将市电输入整流滤波为直流电并为第一控制模块 2、第二控制模块 3和漏电显示电路 5 提供工作电压；具体地，该电源模块 1包括第一二极管 Dl、第二二极管 D2、第三二极管 D3、第四二极管 D4以及滤波电容 C6，该第一二极管 Dl、第二二极管 D2、第三二极管 D3和第四二极管 D4形成全桥整流电路，该滤波电容 C6并联在电源模块 1的正负极之间，如此通过该电源模块 1，即可形成一个直流电压源。该零序互感器 41穿设于火线 L和零线 N之间，该过流传感器 42设置在火线 L上，该零线漏电感应器 43穿设于火线 L和零线 N之间，该零序互感器 41、过流传感器 42与零线漏电感应器 43三者依次设置并使零序互感器 41与零线漏电感应器 43间可产生共振，该零序互感器 41、过流传感器 42和零线漏电感应器 43均与第一控制模块 2相连，该第一控制模块 2还与第一可控硅 Q1的控制端相连，该第一可控硅 Q1 与脱扣线圈 L5串接相连并一起设置在电源模块 1的正负极之间，该脱扣线圈 L5控制复位开关 S2的打开和关闭。该漏电显示电路 5具有第二可控硅 Q2和第一发光二极管 LED1 , 该第二可控硅 Q2与第一发光二极管 LED1串接相连并一起设置在电源模块 1的正负极之间，该第二可控硅 Q2的控制端与第二控制模块 3相连。这样，本发明涉及的一种漏电警示与保护电路，其通过设置零序互感器 41以及零线漏电感应器 43，如此当产生一定的漏电电流（一般大于 30mA) 时，那么第一控制模块 2会产生控制信号给第一可控硅 Q1 , 该第一可控硅 Q1将驱动脱扣线圈 L5动作以切断复位开关 S2，即产生跳闸的功效；接着，通过第二控制模块 3以及漏电显示电路 5，在产生漏电时，还可以通过漏电显示电路 5中的第二可控硅 Q2而使得第一发光二极管 LED1 发光，从而起到警示漏电的功效；若出现了过流故障或者出现大浪涌电流故障时，亦通过第一控制模块 2和第一可控硅 Q1而切断复位开关 S2。另外，本发明通过让零序互感器 41与零线漏电感应器 43彼此靠近而可产生共振，从使得零线漏电感应器 43的信号会传递至零序互感器 41，从而通过第一控制模块 2触发第一可控硅 Ql，最终通过脱扣线圈 L5以切断复位开关 S2。如图 1所示，该漏电警示与保护电路还包括电源指示电路 61，该电源指示电路 61位于复位开关 S2的后端并具有依次串接相连的第五二极管 D5、第七电阻 R7以及第二发光二极管 LED2 , 该第五二极管 D5的正极与火线 L相连，该第二发光二极管 LED2的负极与零线 N相连。如此，当复位开关 S2呈闭合状态时，该第二发光二极管 LED2会点亮，从而指示电源己接通。如图 1所示，该漏电警示与保护电路还包括零线危险电压指示电路 62，该零线危险电压指示电路 62 位于零序互感器 41的前端并具有依次串接相连的第六二极管 D6、第三电阻 R3、稳压二极管 D8以及第三发光二极管 LED3 , 该第六二极管 D6的正极与零线 N相连，该第三发光二极管 LED3的负极与地线 E相连，如此，当零线 N上具有危险电压时，可通过第三发光二极管 LED3的点亮进行指示提醒。如图 1所示，该漏电警示与保护电路还包括安全接地指示电路 63，该安全接地指示电路 63位于零序互感器 41的前端并具有依次串接相连的第七二极管 D7、第九电阻 R9以及第四发光二极管 LED4 , 该第七二极管 D7的正极与火线 L相连，该第四发光二极管 LED4的负极与地线 E相连，如此当第四发光二极管 LED4 处于点亮状态时，指示接地状态良好。另外，该漏电警示与保护电路还包括过压保护电路 64，该过压保护电路 64具有分别设置在火线 L、零线 N与地线 E两两之间的第一压敏电阻 RV 1、第二压敏电阻 RV2以及第三压敏电阻 RV3。接着，该漏电警示与保护电路还包括雷电显示电路 65，该雷电显示电路 65位于零序互感器 41的前端并具有第四压敏电阻 RV4、第五压敏电阻 RV5、第四电阻 R4、第五电阻 R5、第九二极管 D9、第十二极管 D10、第十一二极管 D1 K 第八电容 C8、第三可控硅 Q3、第五发光二极管 LED5以及第六电阻 R6，该第六电阻 R6、第五发光二极管 LED5以及第三可控硅 Q3的正负极串联设置在电源模块 1的正负极之间，该第四压敏电阻 RV4、第四电阻 R4、第九二极管 D9以及第十一二极管 D1 1依次串接相连，该第五压敏电阻 RV5、第五电阻 R5、第十二极管 D10以及第八电容 C8依次串接，该第八电容 C8还与第十一二极管 D11的负极相连，该第四电阻 R4 和第五电阻 R5相连，该第三可控硅 Q3的控制端与第十二极管 D10的负极相连，该第四压敏电阻 RV4与火线 L相连，该第五压敏电阻 RV5与零线 N相连。如此通过第九二极管 D9、第十二极管 D10以及第十一二极管 D11 , 可以确保第三可控硅 Q3的控制端能处于正常范围内，让第三可控硅 Q3在正常工作的同时，还可避免第三可控硅 Q3被烧毁。为了测试整个电路是否可以正常工作，该漏电警示与保护电路还包括测试电路 66，该测试电路 66包括串接相连的第一电阻 R1R1以及测试按钮 S l，该第一电阻 R 1R 1与零序互感器 41的前端相连，该测试按钮 S 1与复位开关 S2的后端相连以使得测试电路 66跨过零序互感器 41、过流传感器 42和零线漏电感应器 43。如此，当人们按下测试按钮 S 1时，整个电路即会通过测试电路 66产生一定程度的漏电，此时若脱扣线圈 L5切断复位开关 S2，则说明整个电路处于良好的工作状态。在第一控制模块 2、第二控制模块 3与零序互感器 41、过流传感器 42以及零线漏电感应器 43之间还分别设置有第一电容 Cl、第五电容 C5、第四电容 C4以及第三电容 C3，该第二电容 C2并联在零线漏电感应器 43的感应线圈两端，该第一电容 Cl、第五电容 C5、第四电容 C4以及第三电容 C3起到隔直流的作用；该零序互感器 41具有零序互感线圈 U、 L2 , 该过流传感器 42具有过流感应线圈 L3，该零线漏电感应器 43具有零线漏电感应线圈 L4。上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

WO 2014/186926 权利要求书 PCT/CN2013/001345

1.一种漏电警示与保护电路，其特征在于，包括电源模块、第一控制模块、第二控制模块、零序互感器、过流传感器、零线漏电感应器、脱扣线圈、第一可控硅、复位开关以及漏电显示电路，该电源模块将巿电输入整流滤波为直流电并为第一控制模块、第二控制模块和漏电显示电路提供工作电压；该零序互感器穿设于火线和零线之间，该过流传感器设置在火线上，该零线漏电感应器穿设于火线和零线之间，该零序互感器、过流传感器与零线漏电感应器三者依次设置并使零序互感器与零线漏电感应器间可产生共振，该零序互感器、过流传感器和零线漏电感应器均与第一控制模块相连，该第一控制模块还与第一可控硅的控制端相连，该第一可控硅与脱扣线圈串接相连并一起设置在电源模块的正负极之间，该脱扣线圈控制复位开关的打幵和关闭，该漏电显示电路具有第二可控硅和第一发光二极管，该第二可控硅与第一发光二级管串接相连并一起设置在电源模块的正负极之间，该第二可控硅的控制端与第二控制模块相连。

2.如权利要求 1所述的一种漏电警示与保护电路，其特征在于，该电源模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管以及滤波电容，该第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管形成全桥整流电路，该滤波电容并联在电源模块的正负极之间。

3.如权利要求 1所述的一种漏电警示与保护电路，其特征在于，该漏电警示与保护电路还包括电源指示电路，该电源指示电路位于复位开关的后端并具有依次串接相连的第五二极管、第七电阻以及第二发光二极管，该第五二极管的正极与火线相连，该第二发光二极管的负极与零线相连。

4.如权利要求 1所述的一种漏电警示与保护电路，其特征在于，该漏电警示与保护电路还包括零线危险电压指示电路，该零线危险电压指示电路位于零序互感器的前端并具有依次串接相连的第六二极管、第三电阻、稳压二极管以及第三发光二极管，该第六二极管的正极与零线相连，该第三发光二极管的负极与地线相连。

5.如权利要求 1所述的一种漏电警示与保护电路，其特征在于，该漏电警示与保护电路还包括安全接地指示电路，该安全接地指示电路位于零序互感器的前端并具有依次串接相连的第七二极管、第九电阻以及第四发光二极管，该第七二极管的正极与火线相连，该第四发光二极管的负极与地线相连。

6.如权利要求 1所述的一种漏电警示与保护电路，其特征在于，该漏电警示与保护电路还包括过压保护电路，该过压保护电路具有分别设置在火线、零线与地线两两之间的第一压敏电阻、第二压敏电阻以及第三压敏电阻。

7.如权利要求 1所述的一种漏电警示与保护电路，其特征在于，该漏电警示与保护电路还包括雷电显示电路，该雷电显示电路位于零序互感器的前端并具有第四压敏电阻、第五压敏电阻、第四电阻、第五电阻、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第八电容、第三可控硅、第五发光二极管以及第六电阻，该第六电阻、第五发光二极管以及第三可控硅的正负极串联设置在电源模块的正负极之间，该第四压敏电阻、第四电阻、第九二极管以及第十一二极管依次串接相连，该第五压敏电阻、第五电阻、第十二极管以及第八电容依次串接，该第八电容还与第十一二极管的负极相连，该第四电阻和第五电阻相连，该第三可控硅的控制端与第十二极管的负极相连，该第四压敏电阻与火线相连，该第五压敏电阻与零线相连。

8.如权利要求 1所述的一种漏电警示与保护电路，其特征在于，该漏电警示与保护电路还包括测试电路，该测试电路包括串接相连的第一电阻以及测试按钮，该第一电阻与零序互感器的前端相连，该测试按钮与复位开关的后端相连以使得测试电路跨过零序互感器、过流传感器和零线漏电感应器。