检测保护电路制造技术

提供了一种具有自动监控和寿命终止电路的检测保护电路。所述检测保护电路中断流经一对线路的电流，其中，该对线路中的其中一条在火线输入端和火线输出端之间延伸，而另一条在零线输入端和零线输出端之间延伸。所述检测保护电路包括用于检测寿命终止状况的监控模块。所述监控模块包括：用于模拟接地故障的模拟接地故障发生器；自动监控逻辑模块；继电器同步开关；以及寿命终止开关，用于在检测到某些检测保护部件故障时禁用所述检测保护电路。测保护部件故障时禁用所述检测保护电路。测保护部件故障时禁用所述检测保护电路。

【技术实现步骤摘要】
检测保护电路


[0001]本技术总体上涉及电气安全装置，更具体地说，涉及具有自动监控和寿命终止逻辑电路的检测保护电路。

技术介绍

[0002]传统的电气设备一般是经过一对导线从诸如电源插座等电源接收交流(AC)电力。这对导线，通常称为火线和零线，使电器或负载能够接收运行所需的电流。
[0003]通过一对导线将电气设备连接到电源会产生许多潜在的危险状况。特别是，导线中存在接地故障、漏电和中性点接地状况的风险。当发生接地故障或漏电状况时，会在火线和零线中流动的电流之间产生不平衡。当零线在负载处接地时，会发生中性点接地状况。接地故障状况极为危险，可能导致严重伤害。
[0004]接地故障和漏电断路器包括断路器、插座、便携式保护装置和有线安装保护装置。它们即使通过了目前所有的行业标准，也可能因误跳闸而产生麻烦。误跳闸的原因之一是断开感应设备的电源，特别是拔下设备的插头。
[0005]这些设备的示例包括电动剃须刀、高强度灯和小型冷却风扇，例如用于冷却电子设备的风扇。拔下这些设备的插头会在插头和插座之间产生电弧，从而将几伏的宽带噪声叠加到电源线上。由于噪声的宽带特性，即使很小的杂散耦合电容也会将噪声从电源线导体耦合到接地故障电路中，从而导致误跳闸。
[0006]中性点接地检测是通过休眠振荡器电路配置提供的。检测器电路包括第一传感器线圈和第二传感器线圈，受保护电路的火线和零线穿过这些传感器线圈。如果发生负载侧中性点接地状况，则两个磁芯传感器线圈耦合在一起以产生振荡信号，该振荡信号通过耦合电容器施加到上述运算放大器，然后是窗口比较器，该动作产生跳闸信号。
[0007]已经发现，诸如由拔出感应设备的插头等引起的与负载有关的开关现象，其引起的宽带噪声会造成接地故障断路器误跳闸。
[0008]接地故障电路和漏电断路器在本领域中是众所周知的，并且普遍用于免受接地故障、漏电和中性点接地状况的影响。一般而言，接地故障断路器(GFCI)装置感测到导线中存在接地故障和中性点接地状况，并且作为响应，断开电源和负载之间的至少一根导线以消除危险状况。
[0009]在专利技术人为M.Baer等人的美国专利第5,177,657号中，公开了一种接地故障断路器电路，该电路中断流向一对线路的电流，该一对线路在电源和负载之间延伸。该接地故障断路器电路包括：包括设置在这两条线路中一条或两条上的常开开关的断路器、用于选择性地闭合所述常开开关的继电器电路、能够在第一双稳态和第二双稳态下运行的电子闩锁电路，以及用于感测两条线路中至少一条线路的故障状况的故障感测电路。当电子闩锁电路处于第一双稳态状态时，电子闩锁电路使继电器电路闭合所述常开开关，并将常开开关保持在其闭合位置。当闩锁电路处于其第二双稳态状态时，电子闩锁电路还使继电器电路允许常开开关返回其常开状态。故障感测电路对两条线路中至少一条线路存在故障状况进
行感测，并在检测到故障状况时使电子闩锁锁合在其第二状态。
[0010]在专利技术人为T.M.McDonald的美国专利第5,418,678号中，公开了一种改进的GFCI装置，其在初始连接至交流电源或电源中断结束后需要进行手动设置。这种改进的GFCI装置利用了一种可控开关器件，该可控开关器件响应于负载功率信号，仅当在输出端或负载端上提供电力时才允许GFCI装置的继电器触头组闭合。该受控开关器件优选包括当继电器触头组断开时在GFCI输入端和输出端之间提供隔离的光隔离器或其他类型的开关器件。这种改进的GFCI装置可以合并到便携式单元中，诸如插入式单元或线缆单元，以与无保护AC插座一起使用。
[0011]在专利技术人为L.F.Irwin的美国专利第4,816,957号中，公开了一种适配器单元，该适配器单元包括防潮外壳，在该防潮外壳中装有改进的、自检测型接地线路故障断路器装置。这种改进的装置与装在适配器外壳外部的连接器电互连，使得该单元可以直接插入现有电路的标准双工插座中。该设备包括当装置插入双工插座时自动地检测其可操作性的电路，无需用户手动操作检测按钮或其他明显动作。
[0012]在专利技术人为C.W.Draper等人的美国专利第4,578,732中，公开了一种壁式插座型接地故障断路器，其具有可从断路器前面触及的一对插座、一复位按钮和一检测按钮。该断路器具有被闩锁的速动触头和用于将速动触头保持在电路接通位置的新颖的闩锁继电器结构。速动触头允许将包括监控用环形线圈(感测变压器)和电源在内的所有部件分别定位并连接在速动触头的负载侧，使得当触头快速动作到达电路断开位置时，断路器的所有电路都失电。速动触头机构和继电器设有若干结构，这些结构为断路器提供了无跳闸模式触头致动，并因此提供了防误操作的速动触头操作。
[0013]上述类型的GFCI装置的一个缺点是，GFCI装置通常包括用以选择性地打开和闭合开关器件的大型螺线管。具体而言，为了切换并将螺线管维持在其通电状态，螺线管通常需要恒定的线路电压供应(大约120伏)。结果，螺线管成为了很大的功耗源。
[0014]UL943现在要求，所有GFCI在手动操作检测按钮时如果装置未能跳闸，就都要指示“寿命终止”。然而，即使最终用户定期检测其装置，未经正确检测的GFCI装置也还是可能复位，并继续提供电力，但却不能提供接地故障保护。如果没有内置的拒绝通电特征结构，消费者可能会错误而悲剧性地以为，如果可获得电力，也就有保护。尽管制造商发出了警告，但许多最终用户仍然(并继续保持)不知道需要定期检测；其他知道定期检测的人也不总是认真地进行检测。最新版本的UL943引入了所有GFCI都要包括“自动监控”(AM)和“寿命终止”(EOL)的要求，由此，GFCI将按固定时间间隔进行自我检测(AM)，一旦出现GFCI电路故障，将向用户提供指示，并使其自身退出服务(EOL)。
[0015]自动监控(AM)、寿命终止(EOL)的典型事件是接地故障感测部件(环形线圈和集成电路)开路或短路；跳闸螺线管和/或其控制电路出现故障，或者控制跳闸螺线管控制电路的开关半导体(SCR)开路或短路。
[0016]因此，需要一种螺线管，其额定值足以用于线路电压GFCI装置，但是与典型线路电压相关联的高电压和电流所造成的发生故障的趋势降低了。还需要一种接地故障断路器，其不会响应于受保护电路中的宽带噪声而产生误跳闸。还需要这样一种接地故障电路，其对宽带噪声具有改善的抗扰性，该宽带噪声同样是响应于溅射电弧故障产生的。
[0017]还需要一种检测保护电路，其能够对GFCI中经常发生故障的部件进行手动和自动
检测，并在检测失败时拒绝供电。

技术实现思路

[0018]本技术的一个目的是提供一种新颖的、经过改进的检测保护电路，其包括接地故障断路器(GFCI)以及自动监控和寿命终止(EOL)电路。
[0019]本技术的另一个目的是提供一种检测保护电路，所述检测保护电路感测导线中接地故障和中性点接地状况的存在，并且响应于此，包括一螺线管，所述螺线管断开电源和负载之间的至少一条导线。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测保护电路，用于中断流经一对线路的电流，其中，所述一对线路中的其中一条线路在火线输入端和火线输出端之间延伸，而另一条线路在零线输入端和零线输出端之间延伸，所述检测保护电路包括：GFCI装置，其中，所述GFCI装置包括：第一开关，所述第一开关具有第一输入端子和第一接触端子；第二开关，所述第二开关具有第二输入端子和第二接触端子，其中，所述第一开关与第二开关联接；继电器电路，用于控制所述第一开关和第二开关，其中，所述第一开关和第二开关的每一个都包括断电的第一位置和通电的第二位置，并且，所述第一开关连接在所述火线输入端和火线输出端之间，所述第二开关连接在所述零线输入端和零线输出端之间；电力供给电路，用于为所述继电器电路供电，其中，所述电力供给电路包括：连接至所述火线输入端的多个电力供给二极管；和电容性供电电路，其连接至所述多个电力供给二极管和继电器电路，其中，所述电容性供电电路使热量积聚最少，并增加第一输入端子与第一接触端子以及第二输入端子与第二接触端子之间的开关接触力；升压电路，用于初始化所述继电器电路；故障检测电路，用于检测所述一对线路中的接地故障；第一双稳态电子闩锁电路，用于在检测到故障时使所述继电器电路断电；监控模块，其与所述GFCI装置集成在一起，所述监控模块包括：模拟接地故障发生器，用于模拟接地故障；自动监控逻辑模块；继电器同步开关；和寿命终止开关，用于禁用所述继电器电路。2.如权利要求1所述的检测保护电路，其中，所述升压电路包括连接至第一开关的断电位置的二极管。3.如权利要求1所述的检测保护电路，其中，所述故障检测电路包括：感测变压器；中性点接地变压器；和耦合到所述感测变压器和中性点接地变压器的GFCI集成电路。4.如权利要求1所述的检测保护电路，其中，所述第一双稳态电子闩锁电路包括能够在导电状态或不导电状态下工...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：宝华电器深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：