漏电保护装置和漏电保护方法制造方法及图纸

一种漏电保护装置包括：剩余电流互感器，主干电路的火线和零线穿过其中，在主干电路的电流异常时，感应生成差分电压信号；漏电检测芯片，基于差分电压信号生成电流脉冲信号；可控硅，响应于电流脉冲信号而变换为导通状态，使动作回路导通；脱扣器，响应于动作回路导通，主干电路的断路器以断开主干电路；电压信号采样器，基于动作回路中的电流信号采集电压信号；电压信号比较器，将采集的电压信号与参考电压进行比较，如果采集的电压信号的电压值大于参考电压，输出高电平信号；计数器，当在预定时间期间内接收的高电平信号的数量达到预定阈值时，输出报警信号；报警器，响应于报警信号，发出报警信息。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及漏电保护装置和漏电保护方法。
技术介绍
传统终端配电产品中，漏电保护器通常与MCB(主干电路断路器)配合使用。漏电保护器的主要组成部分为：供电部分、检测部分及脱扣部分，其中脱扣部分和供电部分出现失效的可能性最大。当MCB的机械组件(例如机械触头)在断开主干电路瞬间出现故障时，就会发生不能顺利脱扣来断开主干电路，从而无法很快切断电源的情况。这时，由于主干电路中的漏电电流一直持续存在，会引起漏电检测芯片持续有输出信号，会使漏电脱扣部分及其回路元器件持续发热而烧毁。目前的漏电保护器上没有任何指示装置，以在自身发生故障时能够提醒用户或者维修人员，当漏电保护器损坏后，终端客户不能及时发现，让客户误认为漏电保护器工作正常，导致无法对人身安全及下游电路进行保护，这对于使用者来说具有潜在危险。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供一种漏电保护装置，包括：剩余电流互感器，主干电路的火线和零线穿过其中，在主干电路的电流异常时，所述剩余电流互感器感应生成差分电压信号；漏电检测芯片，用于基于所述差分电压信号生成电流脉冲信号；可控硅，用于响应于所述电流脉冲信号而变换为导通状态，使动作回路导通；脱扣器，用于响应于所述动作回路导通，所述主干电路的断路器以断开所述主干电路；电压信号采样器，用于基于所述动作回路中的电流信号采集电压信号；电压信号比较器，用于将所采集的电压信号与参考电压进行比较，如果所采集的电压信号的电压值大于所述参考电压，则输出高电平信号；计数器，用于当在预定时间期间内接收的所述高电平信号的数量达到预定阈值时，输出报警信号；以及报警器，用于响应于所述报<br/>警信号，发出报警信息。根据本公开的另一个方面，提供一种漏电保护装置，包括：剩余电流互感器，主干电路的火线和零线穿过其中，在主干电路的电流异常时，所述剩余电流互感器感应生成差分电压信号；漏电检测芯片，用于基于所述差分电压信号生成电流脉冲信号；可控硅，用于响应于所述电流脉冲信号而变换为导通状态，使动作回路导通；脱扣器，用于响应于所述动作回路导通，所述主干电路的断路器以断开所述主干电路；电源供电模块，用于通过整流降压来给所述漏电检测芯片提供电源；电源回路监测器，用于监测所述电源供电模块，当所述电源供电模块出现故障时，输出报警信号；报警器，用于响应于所述报警信号，发出报警信息。根据本公开的再一个方面，提供一种漏电保护装置，包括：剩余电流互感器，主干电路的火线和零线穿过其中，在主干电路的电流异常时，所述剩余电流互感器感应生成差分电压信号；漏电检测芯片，用于基于所述差分电压信号生成电流脉冲信号；可控硅，用于响应于所述电流脉冲信号而变换为导通状态，使动作回路导通；脱扣器，用于响应于所述动作回路导通，所述主干电路的断路器以断开所述主干电路；动作回路监测器，用于检测实时流过所述脱扣器的小电流信号，当所述小电流信号消失时，输出报警信号；以及报警器，用于响应于所述报警信号，发出报警信息。根据本公开的再另一个方面，提供一种漏电保护方法，包括：剩余电流互感步骤，用于在主干电路的电流异常时，感应生成差分电压信号；电流脉冲生成步骤，用于基于所述差分电压信号生成电流脉冲信号；主干电路切断步骤，用于响应于所述电流脉冲信号、利用动作回路进行，以断开所述主干电路；电压信号采样步骤，用于基于所述动作回路中的电流信号采集电压信号；电压信号比较步骤，用于将所采集的电压信号与参考电压进行比较，如果所采集的电压信号的电压值大于参考电压，则输出高电平信号；报警步骤，用于当在预定时间期间内输出的所述高电平信号的数量达到预定阈值时，发出报警信息。本公开的漏电保护装置包含指示装置，其通过时时监测自身状态，在出现故障时，通过指示装置明显地告知使用者出现故障，需要检修或者更换漏电保护装置，并且可以通过对自身状态的监测来锁住漏电检测芯片发出的触发脱扣的持续的电流脉冲信号，以保护脱扣回路中的脱扣器及可控硅不会因
过热而被烧毁。附图说明从本公开的具体实施例结合附图的以下描述中，其它优点和特征将变得更清楚明显，这些具体实施例仅是为了非限制性的目的，并在附图中示出，附图中同样的附图标记用于表示同样的部件或单元，其中：图1是根据本公开的第一实施例的漏电保护装置的结构框图；图2是第一实施例的漏电保护装置中的漏电检测芯片的结构框图；图3是根据本公开的第二实施例的漏电保护装置的结构框图；图4是根据本公开的第三实施例的漏电保护装置的结构框图；图5是根据本公开的第四实施例的漏电保护装置的结构框图；图6是根据本公开的第五实施例的漏电保护装置的结构框图；图7是根据本公开的第六实施例的漏电保护装置的结构框图；图8是根据本公开的第七实施例的漏电保护装置的结构框图；以及图9是根据本公开的示例实施例的漏电保护方法的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的具体实施例。虽然附图中显示了本公开的多个具体实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。图1是根据本公开的第一实施例的漏电保护装置的结构框图。如图1所示，根据本公开的第一实施例的漏电保护装置100包括：剩余电流互感器102，漏电检测芯片103，可控硅104，脱扣器105，电压信号采样器106，电压信号比较器107，计数器108，报警器109。在图1的实施例中，剩余电流互感器102中穿过有主干电路的零线和火线。这里的主干电路例如但不限于是商业上可用的AC主电源回路。漏电检测芯片103与剩余电流互感器102连接，接收从剩余电流互感器102输出的差分电压信号。可控硅104与漏电检测芯片103、脱扣器104和电压信号采样器106连接。可控硅104从漏电检测芯片103接收电流脉冲信号。脱扣器104的一端连接于主干电路的火线，以从其中提取电源电流。脱扣器104还
连接于主干电路的断路器的机械触头(未示出)，以该机械触头的断开和闭合状态。电压信号采样器106的下游连接有电压信号比较器107。电压信号比较器107的下游连接有计数器108。并且，计数器108连接有报警器109。根据本公开的第一实施例，漏电保护装置100的剩余电流互感器100中穿过有主干电路的火线和零线，在主干电路的电流异常时，剩余电流互感器100感应生成差分电压。剩余电流互感器100可以是本领域技术人员知晓的任何电流互感器。剩余电流互感器100可以与主干电路上的断路器(未示出)配合使用。上述电流异常可以是指所述主干电路出现短路或断路。根据本公开的一个示例，剩余电流互感器100例如是但不限于一圆形铁芯，其上缠绕有线圈，形成磁芯，该磁芯内部穿过有主干电路的火线和零线。在无故障的正常主干电路中，磁芯内没有磁通，线圈内的电动势为零。当主干电路出现故障时，例如是但不限于断路或者短路，回路中的电流在磁芯内产生了磁通。上述线圈在所产生的磁通的作用下产生上述差分电压。漏电检测芯片103基于所述差分电压生成电流脉冲信号。可控硅104在漏电检测芯片103生成的该电流脉冲信号的作用下，变换为导通状态，并导通由可控硅104和脱扣器105所构成的动作回路。根据本公开的一个非限制性的示例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种漏电保护装置，包括：剩余电流互感器，主干电路的火线和零线穿过其中，在主干电路的电流异常时，所述剩余电流互感器感应生成差分电压信号；漏电检测芯片，用于基于所述差分电压信号生成电流脉冲信号；可控硅，用于响应于所述电流脉冲信号而变换为导通状态，使动作回路导通；脱扣器，用于响应于所述动作回路导通，所述主干电路的断路器以断开所述主干电路；电压信号采样器，用于基于所述动作回路中的电流信号采集电压信号；电压信号比较器，用于将所采集的电压信号与参考电压进行比较，如果所采集的电压信号的电压值大于所述参考电压，则输出高电平信号；计数器，用于当在预定时间期间内接收的所述高电平信号的数量达到预定阈值时，输出报警信号；以及报警器，用于响应于所述报警信号，发出报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种漏电保护装置，包括：剩余电流互感器，主干电路的火线和零线穿过其中，在主干电路的电流异常时，所述剩余电流互感器感应生成差分电压信号；漏电检测芯片，用于基于所述差分电压信号生成电流脉冲信号；可控硅，用于响应于所述电流脉冲信号而变换为导通状态，使动作回路导通；脱扣器，用于响应于所述动作回路导通，所述主干电路的断路器以断开所述主干电路；电压信号采样器，用于基于所述动作回路中的电流信号采集电压信号；电压信号比较器，用于将所采集的电压信号与参考电压进行比较，如果所采集的电压信号的电压值大于所述参考电压，则输出高电平信号；计数器，用于当在预定时间期间内接收的所述高电平信号的数量达到预定阈值时，输出报警信号；以及报警器，用于响应于所述报警信号，发出报警信息。2.如权利要求1所述的漏电保护装置，其中所述漏电检测芯片还包括：放大器，用于将所述差分电压信号的值放大预定的量；以及比较器，用于将放大后的差分电压信号与预定的基准电压进行比较，当所述放大后的差分电压信号大于所述基准电压时，输出所述电流脉冲信号。3.如权利要求1所述的漏电保护装置，其中当所述计数器在预定时间期间内接收的所述高电平信号的数量达到预定阈值时，向所述漏电检测芯片的输出端输出锁存控制信号，以锁存所述电流脉冲信号，使所述可控硅变换为关断状态。4.如权利要求1所述的漏电保护装置，还包括：电源供电模块，用于通过整流降压来给所述漏电检测芯片提供电源。5.如权利要求4所述的漏电保护装置，还包括：电源回路监测器，用于监测所述电源供电模块，当所述电源供电模块出现故障时，输出报警信号给所述报警装置。6.如权利要求1-5中任一所述的漏电保护装置，还包括：动作回路监测器，用于检测实时流过所述脱扣器的小电流信号，当所述
\t小电流信号消失时，输出报警信号给所述报警装置。7.如权利要求1-5中任一所述的漏电保护装置，还包括：机械触头状态监测器，用于监测所述断路器的机械触头的断开及闭合状态，当所述机械触头在所述脱扣器的驱动下未正常断开时，输出高电平信号；逻辑门电路，其连接在所述电压信号比较器与所述计数器之间，用于接收所述电压信号比较器和所述机械触头状态监测器两者输出的电平信号，当所述两者均输出高电平信号时，向所述计数器输出高电平信号。8.如权利要求6所述的漏电保护装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马锋，孙伟，杨峥瑜，王宏亮，胡蓉，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR