漏电流检测电路与电热水器制造技术

本发明专利技术公开了一种漏电流检测电路与电热水器，该漏电流检测电路包括：安装在电源火线和电源零线上的零序电流互感器、第一电阻、直流偏置电路、同相比例放大电路；第一电阻并联在零序电流互感器的两端；第一电阻的第一端与直流偏置电路的输入端连接，第一电阻的第二端接地；直流偏置电路的电源端用于连接第一供电电源，直流偏置电路的输出端与同相比例放大电路的输入端连接；同相比例放大电路的电源端用于连接第一供电电源，同相比例放大电路的输出端用于与单片机连接。该电路能够采集感应交流信号的全部数据，提高漏电流检测电路可靠性，从而避免漏电流检测出现误报或不报的情况。

【技术实现步骤摘要】
漏电流检测电路与电热水器
本专利技术涉及电热水器漏电流的检测
，具体涉及一种漏电流检测电路与电热水器。
技术介绍
目前，针对电热水器漏电流的检测，一般是通过零序电流互感器配合放大电路实现的。例如电热水器常用的由零序互感器、放大电路、单片机、脱扣器和输出信号的辅助接点组成的漏电保护继电器进行漏电检测和保护。零序电流互感器感应漏电流，并将感应到的感应电压信号通过放大电路放大，实现漏电流检测。后续单片机在当漏电电流超过规定安全值时即响应中断，但是由于通过零序电流互感器感应出来的感应电压信号为毫伏级别且为交流信号，放大电路若直接进行放大，由于单片机端口只能识别正电压信号，会导致有用的交流负半部分电压信号无法识别，导致采集的感应电压信号不完整，漏电检测电路的可靠性低，容易出现漏电流检测误报警或者该报警时不报警的情况发生。
技术实现思路
本专利技术所解决的第一个技术问题是要提供一种漏电流检测电路与电热水器，其能有效地采集感应交流信号的全部数据，提高漏电流检测电路可靠性，从而避免漏电流检测出现误报或不报的情况。上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：一种漏电流检测电路，包括：安装在电源火线和电源零线上的零序电流互感器、第一电阻、直流偏置电路、同相比例放大电路；所述第一电阻并联在所述零序电流互感器的两端；所述第一电阻的第一端与所述直流偏置电路的输入端连接，所述第一电阻的第二端接地；所述直流偏置电路的电源端用于连接第一供电电源，所述直流偏置电路的输出端与所述同相比例放大电路的输入端连接；所述同相比例放大电路的电源端用于连接所述第一供电电源，所述同相比例放大电路的输出端用于与单片机连接。本专利技术所述的漏电流检测电路，与
技术介绍
相比所产生的有益效果：通过零序电流互感器感应电源线的漏电流，并通过第一电阻把感应到的漏电流转化为感应交流电压信号，之后通过直流偏置电路将感应交流电压信号进行直流偏置叠加，随后通过同相比例放大电路将叠加后的直流感应电压信进行放大，通过上述过程将感应交流电压信号全部偏置到一个正电压的范围，从而保证后续的单片机可以采集到感应交流信号的全部数据，提高漏电流检测电路可靠性，避免漏电流检测出现误报或不报的情况。在其中一种实施例中，所述直流偏置电路包括第二电阻、第三电阻、第一二极管以及第一电容；所述第二电阻的第一端与所述直流偏置电路的输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端、所述直流偏置电路的输出端连接；所述第三电阻的第二端与所述第一二极管的正极、所述第一电容的第一端连接；所述第一二极管的负极、所述第一电容的第二端接地。在其中一种实施例中，所述直流偏置电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述直流偏置电路的电源端连接，所述第四电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接。本专利技术所述的漏电流检测电路，与
技术介绍
相比所产生的有益效果：所述第四电阻在直流偏置电路中起到限流作用，限制所在直流偏置电路的大小，以防电流过大烧坏直流偏置电路中的元器件；同时所述第四电阻进一步还可以与第二电阻、第三电阻一起起分压作用。在其中一种实施例中，所述同相比例放大电路包括第五电阻、第六电阻、运算放大器、第二电容以及第三电容；所述第五电阻的第一端接地，所述第五电阻的第二端与所述运算放大器的反向输入端连接；所述第六电阻连接在所述运算放大器的反向输入端与输出端之间；所述运算放大器的正电源端与所述同相比例放大电路的电源端连接；所述运算放大器的输出端、所述第三电容的第一端与所述同相比例放大电路的输出端连接；所述运算放大器的同向输入端、所述第二电容的第一端与所述同相比例放大电路的输入端连接；所述运算放大器的负电源端、所述第二电容的第二端以及所述第三电容的第二端接地。在其中一种实施例中，所述同相比例放大电路还包括第二二极管，所述第二二极管的正极与所述运算放大器的输出端连接，所述第二二极管的负极用于与第二供电电源连接。本专利技术所述的漏电流检测电路，与
技术介绍
相比所产生的有益效果：通过在所述运算放大器的输出端接入所述第二二极管，可以对所述同相比例放大电路起到防过充的作用。在其中一种实施例中，所述同相比例放大电路还包括第七电阻，所述第七电阻连接在所述第二二极管的正极与所述第三电容的第一端之间。本专利技术所述的漏电流检测电路，与
技术介绍
相比所产生的有益效果：通过在所述第二二极管的正极与所述第三电容的第一端之间接入所述第七电阻，可以对所述同相比例放大电路起到抗干扰的作用。在其中一种实施例中，所述漏电流检测电路还包括滤波电路，所述滤波电路的输入端用于与所述第一供电电源连接；所述滤波电路的输出端与所述直流偏置电路、所述同相比例放大电路的电源端连接。本专利技术所述的漏电流检测电路，与
技术介绍
相比所产生的有益效果：通过在电源与直流偏置电路的电源端和同相比例放大电路的电源端之间增加滤波电路，可以进一步提高漏电流检测电路的稳定性。在其中一种实施例中，所述滤波电路包括第四电容和第五电容；所述第四电容、所述第五电容的第一端与所述滤波电路的输入端连接；所述第四电容、所述第五电容的第二端与所述滤波电路的输出端连接，并接地。上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：一种电热水器，包括：电热水器本体，安装在所述电热水器本体上的电源线、电源板、高低压转换电路、以及如上述的漏电流检测电路；所述电源线接入所述电源板的强电接线端子，所述电源线的电源火线、电源零线穿过所述零序电流互感器；所述电源板的电源输出端与所述高低压转换电路的输入端连接，所述高低压转换电路的第一输出端与所述直流偏置电路、所述同相比例放大电路的电源端连接；所述电源板包括单片机，所述同相比例放大电路的输出端与所述单片机连接。本专利技术所述的电热水器，与
技术介绍
相比所产生的有益效果：通过零序电流互感器感应电源线的漏电流，并通过第一电阻把感应到的漏电流转化为感应交流电压信号，之后通过直流偏置电路将感应交流电压信号进行直流偏置叠加，随后通过同相比例放大电路将叠加后的直流感应电压信进行放大，通过上述过程将感应交流电压信号全部偏置到一个正电压的范围，从而保证后续的单片机可以采集到感应交流信号的全部数据，提高漏电流检测电路可靠性，避免漏电流检测出现误报或不报的情况。在其中一种实施例中，所述电热水器本体包括显示装置、发热管以及继电器驱动电路；所述继电器驱动电路的电源端与所述高低压转换电路的第一输出端连接，所述继电器驱动电路的输入端与所述单片机连接，所述继电器驱动电路的输出端与所述发热管连接；所述显示装置的信号端与所述单片机连接。本专利技术所述的电热水器，与
技术介绍
相比所产生的有益效果：单片机通过采集到感应交流信号的全部数据，并在感应交流信号超过安全值时进行响应中断，当单片机响应中断后，控制所述继电器驱动电路断开发热管，同时在显示装置上进行故障代码提示，实现当电热水器出现零火线漏电时，立即断开发热管加热的功能，提升电热水器的安全可靠性。附图说明图1是本专利技术实施例提供的漏电流检测电路的电路图；图2是本专利技术实施例提供的电热水器的第一局部示意图；图3是本专利技术实施例提供的电热水器的第二局部示意图。附图说明：1、发热管，2、电源线，3、按键显示板，4、显示屏，5、温度传感器，6、信号线，7、漏电流检测电路，8、电源板，9强电接线端子，10、继电器驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种漏电流检测电路，其特征在于，包括：安装在电源火线和电源零线上的零序电流互感器、第一电阻、直流偏置电路、同相比例放大电路；所述第一电阻并联在所述零序电流互感器的两端；所述第一电阻的第一端与所述直流偏置电路的输入端连接，所述第一电阻的第二端接地；所述直流偏置电路的电源端用于连接第一供电电源，所述直流偏置电路的输出端与所述同相比例放大电路的输入端连接；所述同相比例放大电路的电源端用于连接所述第一供电电源，所述同相比例放大电路的输出端用于与单片机连接。

【技术特征摘要】
1.一种漏电流检测电路，其特征在于，包括：安装在电源火线和电源零线上的零序电流互感器、第一电阻、直流偏置电路、同相比例放大电路；所述第一电阻并联在所述零序电流互感器的两端；所述第一电阻的第一端与所述直流偏置电路的输入端连接，所述第一电阻的第二端接地；所述直流偏置电路的电源端用于连接第一供电电源，所述直流偏置电路的输出端与所述同相比例放大电路的输入端连接；所述同相比例放大电路的电源端用于连接所述第一供电电源，所述同相比例放大电路的输出端用于与单片机连接。2.如权利要求1所述的漏电流检测电路，其特征在于，所述直流偏置电路包括第二电阻、第三电阻、第一二极管以及第一电容；所述第二电阻的第一端与所述直流偏置电路的输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端、所述直流偏置电路的输出端连接；所述第三电阻的第二端与所述第一二极管的正极、所述第一电容的第一端连接；所述第一二极管的负极、所述第一电容的第二端接地。3.如权利要求2所述的漏电流检测电路，其特征在于，所述直流偏置电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述直流偏置电路的电源端连接，所述第四电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接。4.如权利要求1或3所述的漏电流检测电路，其特征在于，所述同相比例放大电路包括第五电阻、第六电阻、运算放大器、第二电容以及第三电容；所述第五电阻的第一端接地，所述第五电阻的第二端与所述运算放大器的反向输入端连接；所述第六电阻连接在所述运算放大器的反向输入端与输出端之间；所述运算放大器的正电源端与所述同相比例放大电路的电源端连接；所述运算放大器的输出端、所述第三电容的第一端与所述同相比例放大电路的输出端连接；所述运算放大器的同向输入端、所述第二电容的第一端与所述同相比例放大电路的输入端连接；所述运算放大器的负电源端、所述第二电容的第二端...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢楚鹏，黄智，
申请(专利权)人：广东万和热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44