一种时序控制PE地线的电路及控制方法技术

一种时序控制PE地线的电路及控制方法，包括MCU(IC1)、与MCU连接的水流信号检测模块、连接于MCU(IC1)且由MCU(IC1)控制的漏电保护芯片(IC2)、零序互感器(ZCT1)、地线互感器(ZCT2)、连接于MCU(IC1)的显示操控模块(IC4)、E‑N电压检测模块、以及电源模块(IC5)，还包括与MCU(IC1)连接的继电器控制模块(IC3)、连接于继电器控制模块(IC3)且接收继电器控制模块的时序控制信号的继电器RL1、RL2、RL3，RL3是在RL1、RL2吸合前先行吸合；释放时：RL3较RL1、RL2后释放，RL1、RL2分别为零、火线继电器，RL3为地线继电器。本发明专利技术中地线继电器，零火继电器均采用MCU时序控制，其中，地线继电器较零火线继电器采用先吸合后释放。

Circuit for controlling PE ground wire in sequence and control method

A timing control circuit and control method of the PE line, including MCU (IC1), the current signal detection module, and a MCU connection to the MCU (IC1) and MCU (IC1) leakage protection chip control (IC2), zero sequence current transformer (ZCT1), grounding transformer (ZCT2), connected in MCU (IC1) display control module (IC4), E N voltage detection module and power module (IC5), including MCU (IC1) and relay control module connection (IC3), connected to the relay control module (IC3) and receiving a timing relay control module control signal relay RL1 RL3, RL2, RL3, RL1, RL2 in the first release of pull pull;: the release of RL3 with RL1, RL2, RL1, RL2 respectively, zero FireWire relay, RL3 ground relay. The ground wire relay and the zero fire relay of the invention adopt the MCU sequence control, wherein the ground wire relay is zero, and the FireWire relay adopts the pull in first release.

【技术实现步骤摘要】
一种时序控制PE地线的电路及控制方法
本专利技术涉及一种PE地线的控制电路，特别是一种时序控制PE地线的电路及控制方法。
技术介绍
现有的地线可断开的控制方式均采用漏电保护插头为一体的断开控制结构组成，由于类似结构均采用复杂的机械结构及电路原理组成。复杂的机械结构最大的潜在失效是机构磨损或结构卡滞，带来的后果是漏电后无法正确脱扣而导致的不安全隐患。而电路采用的是电阻降压来作整机供电，此供电方式最不利的后果是：持续通电，降压电阻发热，在已通电闭合的机械结构状态下，电阻开路后将导致整机无电源供电，漏电后将导致机械结构不能断开，从而引起触电事故。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种地线继电器要较零火线继电器先闭合后断电的电路及控制方法，即一种时序控制PE地线的电路及控制方法。本专利技术技术解决的方案是：一种时序控制PE地线的电路，包括MCU(IC1)、与MCU连接的水流信号检测模块、连接于MCU(IC1)且由MCU(IC1)控制的漏电保护芯片(IC2)、零序互感器(ZCT1)、地线互感器(ZCT2)、连接于MCU(IC1)的显示操控模块(IC4)、E-N电压检测模块、以及电源模块(IC5)，还包括与MCU(IC1)连接的继电器控制模块(IC3)、连接于继电器控制模块(IC3)且接收继电器控制模块的时序控制信号的继电器RL1、RL2、RL3，RL3是在RL1、RL2吸合前先行吸合；释放时：RL3较RL1、RL2后释放，RL1、RL2分别为零、火线继电器，RL3为地线继电器。进一步的，继电器控制模块(IC3)包括三个输出端Ao、Bo、Co，输出端Ao连接于继电器RL1，输出端Bo连接继电器RL2,输出端Co连接继电器RL3，电源采用VCC供电，RL1、RL2、RL3分别与负载输出端Lo、No、Eo连接，水流信号检测模块，水流信号检测模块输出端连接至MCU(IC1)，水流信号检测模块与MCU(IC1)是有线连接或无线连接。进一步的，所述的漏电保护芯片(IC2)采用VCC供电，漏电保护芯片(IC2)与VCC之间串联有电阻R1、并联有复位用的Q1三极管和滤波电容CD,漏电输出端连接到MCU。进一步的，所述的零序互感器(ZCT1)、地线互感器(ZCT2)分别连接漏电保护芯片的输入端。本专利技术还提供一种时序控制PE地线的控制方法：通电时，第一步，系统依约定程序或人为操作显示操控模块(IC4)使MCU(IC1)上电；第二步，MCU(IC1)输出高电平且通过继电器控制模块控制继电器RL3先行闭合，获电闭合；第三步，经MCU(IC1)程序约定延时且同步输出高电平，从而控制继电器RL1、RL2获电吸合；当因故障断电或依程序约定以及人为操作显示操控模块(IC4)使控制负载释放时，第一步，MCU(IC1)输出低电平，且MCU(IC1)控制继电器RL1、RL2先进行无电释放；第二步，MCU(IC1)同时依程序约定延时输出低电平且控制继电器RL3无电释放。进一步的，所述通电时，MCU(IC1)控制延时的时间为3-8mS，当因故障断电或依程序约定以及人为操作显示操控模块(IC4)使控制负载释放时，MCU(IC1)控制延时的时间为3-8ms。进一步的，所述的水流信号检测模块检测到水流信号时且输出信号到MCU(IC1)，MCU(IC1)经判定有效后输出低电平控制继电器RL1、RL2无电释放，同时，MCU(IC1)依程序约定延时时间控制继电器RL3无电释放，负载输出端Lo、No、Eo无电输出；当水流信号检测模块检测到无水流动时，水流信号检测模块输出至MCU(IC1)，MCU(IC1)经判定有效后输出高电平控制继电器RL3获电吸合，同时，MCU(IC1)经程序约定延时输出高电平，控制继电器RL1、RL2获电吸合，负载输出Lo、No、Eo获电工作。进一步的，当负载输出端Lo或No对Eo产生漏电时，零序互感线圈(ZCT1)输出感应电压到漏电保护芯片(IC2)，当漏电强度满足系统预设值时，漏电保护芯片(IC2)输出控制信号到MCU(IC1)，经MCU(IC1)判定有效后，控制继电器RL1、RL2无电释放，与此同时，MCU依程序约定延时控制继电器RL3无电释放，负载输出端Lo、No、Eo无电输出，MCU(IC1)控制对漏电保护芯片(IC2)电源进行复位，重新建立器漏电检测保护监测。进一步的，工作状态时，E-N之间到端电压小于预设电压时,此时E-N电压检测模块输出低电平至MCU(IC1)，MCU(IC1)经判定有效后控制漏电保护芯片(IC2)的地线电流检测控制脚短路；当E-N之间到端电压大于预设电压时，E-N电压检测模块输出高电平至MCU(IC1)，MCU(IC1)经判定有效后，控制漏电保护芯片(IC2)地线电流检测控制取消，此时地线互感器(ZCT2)检测到有漏电电流后传送信号至漏电保护芯片(IC2)输入端，经漏电保护芯片(IC2)处理锁定后，漏电保护芯片(IC2)输出信号至MCU(IC1)，MCU(IC1)判定有效后控制继电器RL1、RL2无电释放，与此同时，MCU(IC1)依程序约定延时控制继电器RL3无电释放，负载输出端Lo、No、Eo无电输出；同时MCU(IC1)实现对IC2电源进行复位，重新建立器漏电检测保护监测。进一步的，RL1与RL2并联且接受MCU(IC1)控制本专利技术提出的控制方式是地线继电器，零火继电器均采用MCU时序控制，其中，地线继电器较零火线继电器采用先吸合后释放控制时序。本专利技术提出负载控制回路采用继电器控制方式，其中地线继电器采用先行闭合后断开的时序控制模式。继电器控制方式可以实现断电跳闸也可以实现自动上电的控制方式，也实现了出水断电的控制功能同时没有安全隐患。本专利技术的有益效果是：1、在电热水器中，与现有PE可断开的控制电路及方法相比：该控制方式采用时序控制，负载继电器，只有继电器持续通电才能持续吸合，失电自动释放，无机械结构磨损的不安全隐患；2、控制方式采用隔离变压器供电或开关电源供电，显示操控部件无需隔离，能实现各种触摸或按键操作，操作无安全限制；3、控制器连接有水流信号采集端口连接水流传感器可实现出水断电功能控制功能或连接无线模块可实现无线出水断电控制功能。附图说明图1为本专利技术创造电路结构示意图；图2为RL1与RL2并联且接受MCU(IC1)控制的另一实施例的电路示意图。具体实施方式一种应用于电热水器的时序控制PE地线可断开的控制电路，电热水器包括有：MCU(IC1)、继电器控制模块(IC3)、继电器RL1、RL2、RL3、水流信号检测模块、漏电保护芯片(IC2)、零序互感器(ZCT1)、地线互感器(ZCT2)、E-N电压检测模块、显示操控模块(IC4)、电源模块(IC5)为主核心的单元组成。继电器控制模块(IC3)输出端(Ao连接有RL1),输出端(Bo连接有RL2),输出端(Co连接有RL3)；IC3受控于IC1(A、B、C)时序控制，电源采用VCC供电。继电器RL1、RL2、RL3，分别受IC1输出的A、B、C管脚,是时序控制。水流信号检测模块，水流信号检测模块输出端连接IC1-F、F1脚，水流信号检测模块可以是有线连接也可以是无线连接。漏电保护芯片(IC2),采用VCC供电，中间串有电阻R1、并接有复位用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时序控制PE地线的电路，包括MCU(IC1)、与MCU连接的水流信号检测模块、连接于MCU(IC1)且由MCU(IC1)控制的漏电保护芯片(IC2)、零序互感器(ZCT1)、地线互感器(ZCT2)、连接于MCU(IC1)的显示操控模块(IC4)、E‑N电压检测模块、以及电源模块(IC5)，其特征在于：还包括与MCU(IC1)连接的继电器控制模块(IC3)、连接于继电器控制模块(IC3)且接收继电器控制模块的时序控制信号的继电器RL1、RL2、RL3，RL3是在RL1、RL2吸合前先行吸合；释放时：RL3较RL1、RL2后释放，RL1、RL2分别为零、火线继电器，RL3为地线继电器。

【技术特征摘要】
1.一种时序控制PE地线的电路，包括MCU(IC1)、与MCU连接的水流信号检测模块、连接于MCU(IC1)且由MCU(IC1)控制的漏电保护芯片(IC2)、零序互感器(ZCT1)、地线互感器(ZCT2)、连接于MCU(IC1)的显示操控模块(IC4)、E-N电压检测模块、以及电源模块(IC5)，其特征在于：还包括与MCU(IC1)连接的继电器控制模块(IC3)、连接于继电器控制模块(IC3)且接收继电器控制模块的时序控制信号的继电器RL1、RL2、RL3，RL3是在RL1、RL2吸合前先行吸合；释放时：RL3较RL1、RL2后释放，RL1、RL2分别为零、火线继电器，RL3为地线继电器。2.根据权利要求1所述的一种时序控制PE地线的电路，其特征在于，继电器控制模块(IC3)包括三个输出端Ao、Bo、Co，输出端Ao连接于继电器RL1，输出端Bo连接继电器RL2,输出端Co连接继电器RL3，电源采用VCC供电，RL1、RL2、RL3分别与负载输出端Lo、No、Eo连接，水流信号检测模块，水流信号检测模块输出端连接至MCU(IC1)，水流信号检测模块与MCU(IC1)是有线连接或无线连接。3.根据权利要求1所述的一种时序控制PE地线的电路，其特征在于，所述的漏电保护芯片(IC2)采用VCC供电，漏电保护芯片(IC2)与VCC之间串联有电阻R1、并联有复位用的Q1三极管和滤波电容CD,漏电输出端连接到MCU。4.根据权利要求3所述的一种时序控制PE地线的电路，其特征在于，所述的零序互感器(ZCT1)、地线互感器(ZCT2)分别连接漏电保护芯片的输入端。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种时序控制PE地线的控制方法，其特征在于，通电时，第一步，系统依约定程序或人为操作显示操控模块(IC4)使MCU(IC1)上电；第二步，MCU(IC1)输出高电平且通过继电器控制模块控制继电器RL3先行闭合，获电闭合；第三步，经MCU(IC1)程序约定延时且同步输出高电平，从而控制继电器RL1、RL2获电吸合；当因故障断电或依程序约定以及人为操作显示操控模块(IC4)使控制负载释放时，第一步，MCU(IC1)输出低电平，且MCU(IC1)控制继电器RL1、RL2先进行无电释放；第二步，MCU(IC1)同时依程序约定延时输出低电平且控制继电器RL3无电释放。6.根据权利要求5所述的一种时序控制PE地线的控制方法，其特征在于，所述通电时，MCU(IC1)控制延时的时间为3-8mS，当因故障断电...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞孝锋，陈禹生，
申请(专利权)人：浙江新涛电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33