断路器的漏电保护电路制造技术

技术编号:24592082 阅读:21 留言:0更新日期:2020-06-21 02:50
本实用新型专利技术涉及一种智能微型断路器的漏电保护电路,该电路包括电流采样电路、信号放大电路、整流电路和控制电路;所述电流采样电路设置于被检测的火线和零线上,用于检测漏电电流信号,并将所述漏电电流信号转换为交流漏电电压信号;所述信号放大电路与所述电流采样电路连接,用于将所述交流漏电电压信号进行放大;所述整流电路与所述信号放大电路连接,用于将所述交流漏电电压信号转换为直流漏电电压信号;所述控制电路与所述整流电路连接,用于比较所述直流漏电电压信号与预设电压信号,并输出保护信号,所述保护信号用于控制断路器的分合闸,从而实现了对漏电电流的正确识别与有效保护。

Leakage protection circuit of circuit breaker

【技术实现步骤摘要】
断路器的漏电保护电路
本技术涉及断路器
,特别是涉及一种断路器的漏电保护电路。
技术介绍
智能微型断路器作为众多断路器中的一种,目前被广泛应用于工业、商业、高层和民用住宅等各种用电场所,其具有体积小,易操作,分断能力强,可靠性高等优点。而近些年来,随着智能电网技术的发展,用电设备不断增多呈现多样化,特别是电力电子技术的发展,使得微波炉、变频器、UPS电源等电器设备被广泛应用,这些设备发生漏电故障时,产生的漏电电流的波形往往十分复杂。此时,传统的智能微型断路器已经不能准确地对这种漏电电流进行保护,也就无法满足安全用电的要求。
技术实现思路
本技术实施例提供一种断路器的漏电保护电路,可以对漏电电流进行正确识别与有效保护。一种断路器的漏电保护电路,包括电流采样电路、信号放大电路、整流电路和控制电路;所述电流采样电路设置于被检测的火线和零线上,用于检测漏电电流信号,并将所述漏电电流信号转换为交流漏电电压信号;所述信号放大电路与所述电流采样电路连接,用于将所述交流漏电电压信号进行放大;所述整流电路与所述信号放大电路连接,用于将所述交流漏电电压信号转换为直流漏电电压信号;所述控制电路与所述整流电路连接,用于比较所述直流漏电电压信号与预设电压信号,并输出保护信号,所述保护信号用于控制断路器的分合闸。在一实施例中,所述电流采样电路包括:电流互感器,设置于被检测的火线和零线上;采样电阻,连接在所述电流互感器的二次侧绕组之间。在一实施例中,所述信号放大电路包括第一运算放大器、第一电阻和第二电阻;所述第一电阻连接在所述第一运算放大器的负输入端与所述电流采样电路之间;所述第二电阻连接在所述第一运算放大器的负输入端和所述第一运算放大器的输出端之间;所述第一运算放大器的负输入端接入第一基准电压。在一实施例中,所述第一基准电压为直流1.65V。在一实施例中,所述整流电路包括第二运算放大器、第三运算放大器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第一电容;所述第三电阻连接在所述第二运算放大器的负输入端和第二基准电压之间;所述第四电阻连接在所述第二运算放大器的负输入端和所述第二运算放大器的输出端之间;所述第五电阻连接在所述第二运算放大器的正输入端和第三基准电压之间;所述第六电阻连接在所述第三运算放大器的负输入端和所述信号放大电路之间;所述第七电阻连接在所述第三运算放大器的负输入端和所述第三运算放大器的输出端之间;所述第八电阻连接在所述第三运算放大器的正输入端和第四基准电压之间;所述第一二极管连接在所述第二运算放大器的正输入端和所述信号放大电路之间;所述第二二极管连接在所述第二运算放大器的输出端和所述控制电路之间;所述第三二极管连接在所述第三运算放大器的负输入端和所述信号放大电路之间,且和所述第六电阻串联;所述第四二极管连接在所述第三运算放大器的输出端和所述控制电路之间;所述第一电容连接在所述第二运算放大器的上拉电压端和接地端之间。在一实施例中,所述控制电路包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、可调电位器、第五二极管、第二电容、开关管和比较器;所述第九电阻和所述第二电容并联连接在所述比较器的正输入端和接地端之间;所述第五二极管连接在所述整流电路的输出端和所述比较器的正输入端之间;所述可调电位器和所述第十电阻并联连接在所述比较器的负输入端和预设电压信号端之间;所述第十一电阻连接在所述比较器的负输入端和接地端之间;所述第十二电阻连接在所述开关管的源极端和接地端之间;所述开关管的漏极端连接所述比较器的负输入端,所述开关管的栅极端与所述第十三电阻串接在所述比较器的输出端。在一实施例中,所述开关管设置为NMOS管。在一实施例中,所述预设电压信号端的预设电压信号为直流5V。在一实施例中,所述控制电路还包括单片机,所述单片机连接在所述比较器的输出端。上述断路器的漏电保护电路,包括电流采样电路、信号放大电路、整流电路和控制电路;所述电流采样电路设置于被检测的火线和零线上,用于检测漏电电流信号,并将所述漏电电流信号转换为交流漏电电压信号;所述信号放大电路与所述电流采样电路连接,用于将所述交流漏电电压信号进行放大;所述整流电路与所述信号放大电路连接,用于将所述交流漏电电压信号转换为直流漏电电压信号;所述控制电路与所述整流电路连接,用于比较所述直流漏电电压信号与预设电压信号,并输出保护信号,在直流漏电电压信号大于预设电压信号的情况下,控制断路器分闸,从而实现了对漏电电流的正确识别与有效保护。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:图1为第一个实施例中断路器的漏电保护电路的结构示意图;图2为一个实施例中电流采样电路和信号放大电路的结构示意图;图3为一个实施例中整流电路的结构示意图;图4为一个实施例中控制电路的结构示意图;图5为另一个实施例中控制电路的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本技术。可以理解,本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本技术的范围的情况下,可以将第一电阻称为第二电阻,且类似地,可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻,但其不是同一电阻。本技术一实施例的断路器的漏电保护电路,如图1所示,一种断路器的漏电保护电路,包括电流采样电路100、信号放大电路200、整流电路300和控制电路400。其中,电流采样电路100设置于被检测的火线L和零线N上,用于检测漏电电流信号,并将漏电电流信号转换为交流漏电电压信号;信号放大电路200与电流采样电路100连接,用于将交流漏电电压信号进行放大;整流电路300与信号放大电路200连接,用于将交流漏电电压信号转换为直流漏电电压信号;控制电路400与整流电路300连接,用于比较直流漏电电压信号与预设电压信号,并输出保护信号,所述保护信号用于控制断路器的分合闸。上述断路器的漏电保护电路对漏电电流进行正确识别与有效保护本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种断路器的漏电保护电路,其特征在于,包括电流采样电路、信号放大电路、整流电路和控制电路;/n所述电流采样电路设置于被检测的火线和零线上,用于检测漏电电流信号,并将所述漏电电流信号转换为交流漏电电压信号;/n所述信号放大电路与所述电流采样电路连接,用于将所述交流漏电电压信号进行放大;/n所述整流电路与所述信号放大电路连接,用于将所述交流漏电电压信号转换为直流漏电电压信号;/n所述控制电路与所述整流电路连接,用于比较所述直流漏电电压信号与预设电压信号,并输出保护信号,所述保护信号用于控制断路器的分合闸。/n

【技术特征摘要】
1.一种断路器的漏电保护电路,其特征在于,包括电流采样电路、信号放大电路、整流电路和控制电路;
所述电流采样电路设置于被检测的火线和零线上,用于检测漏电电流信号,并将所述漏电电流信号转换为交流漏电电压信号;
所述信号放大电路与所述电流采样电路连接,用于将所述交流漏电电压信号进行放大;
所述整流电路与所述信号放大电路连接,用于将所述交流漏电电压信号转换为直流漏电电压信号;
所述控制电路与所述整流电路连接,用于比较所述直流漏电电压信号与预设电压信号,并输出保护信号,所述保护信号用于控制断路器的分合闸。


2.根据权利要求1所述的断路器的漏电保护电路,其特征在于,所述电流采样电路包括:
电流互感器,设置于被检测的火线和零线上;
采样电阻,连接在所述电流互感器的二次侧绕组之间。


3.根据权利要求1所述的断路器的漏电保护电路,其特征在于,所述信号放大电路包括第一运算放大器、第一电阻和第二电阻;
所述第一电阻连接在所述第一运算放大器的负输入端与所述电流采样电路之间;
所述第二电阻连接在所述第一运算放大器的负输入端和所述第一运算放大器的输出端之间;
所述第一运算放大器的负输入端接入第一基准电压。


4.根据权利要求3所述的断路器的漏电保护电路,其特征在于,所述第一基准电压为直流1.65V。


5.根据权利要求1所述的断路器的漏电保护电路,其特征在于,所述整流电路包括第二运算放大器、第三运算放大器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第一电容;
所述第三电阻连接在所述第二运算放大器的负输入端和第二基准电压之间;所述第四电阻连接在所述第二运算放大器的负输入端和所述第二运算放大器的输出端之间;所述第五电阻连接在所述第二运算放大...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷锡社刘敏
申请(专利权)人:江苏能电科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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