一种漏电断路器的控制电路制造技术

漏电断路器的控制电路，包括微控制器以及分别与微控制器连接的漏电采样电路、电压采样模块，所述漏电采样电路包括模拟漏电回路和漏电信号处理电路，所述模拟漏电回路与微控制器连接，接收微控制器信号，用于输出模拟漏电流信号，漏电信号处理电路用于将三相主线路中的漏电流信号或模拟漏电流信号处理放大后传递至微控制器，所述电压采样模块包括与微控制器连接的计量芯片，所述计量芯片用于采集主线路的电压。本实用新型专利技术由计量芯片采集断路器的主线路的电压，与微控制器配合实现电压信号的测量以及电压保护，可以减少电路元件的使用数量，简化电路的复杂程度，有利于降低成本，提高保护速度以及准确性，受外界干扰较小。受外界干扰较小。受外界干扰较小。

【技术实现步骤摘要】
一种漏电断路器的控制电路


[0001]本技术涉及低压电器领域，具体涉及一种漏电断路器的控制电路。

技术介绍

[0002]漏电断路器是一种被广泛应用于配电系统中的开关设备，具有漏电、短路及过载保护等功能。当发生接地故障、设备绝缘损坏漏电、有人触电等故障时漏电断路器能在极短的时间内自动脱扣切断电源，保障人身和财产的安全。
[0003]目前，漏电断路器的主控芯片一般有三种：一种采用漏电保护专用芯片，这种控制方式一般仅针对漏电进行保护，第二种采用单片机，其具备灵活性，可以根据不同需求搭配相应的电路实现相关的功能，但所需要的元件数量较多，使其电路较为复杂，且不利于降低成本，第三种是采用两者的组合，仍需要较多的电路元件，使成本较高，且无法进行扩展。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的至少一种缺陷，提供一种漏电断路器。
[0005]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0006]漏电断路器的控制电路，包括微控制器以及分别与微控制器连接的漏电采样电路、电压采样模块，所述漏电采样电路包括模拟漏电回路和漏电信号处理电路，所述模拟漏电回路与微控制器连接，接收微控制器信号，用于输出模拟漏电流信号，漏电信号处理电路用于将三相主线路中的漏电流信号或模拟漏电流信号处理放大后传递至微控制器，所述电压采样模块包括与微控制器连接的计量芯片，所述计量芯片用于采集主线路的电压。
[0007]进一步，所述计量芯片包括两个电压采样通道，每个电压采样通道分别连接有一个电压采样电路，每个电压采样电路分别与三相主线路中的两相L相线连接，三相主线路中剩余一相L相线作为电压基准分别与两个电压采样电路连接。
[0008]进一步，所述计量芯片包括三个电压采样通道，每个电压采样通道分别连接有一个电压采样电路，每个电压采样电路分别与三相四线主线路中的一相L相线和N相线连接。
[0009]进一步，还包括用于为电压采样模块、漏电采样电路供电的供电电路。
[0010]进一步，所述供电电路与断路器的三相主线路连接取电，所述供电电路包括依次连接的限流电路、整流电路、降压电路、滤波电路、开关电源电路以及LDO模块，所述限流电路与三相主线路连接，LDO模块分别与电压采样模块、漏电采样电路连接。
[0011]进一步，所述电压采样模块与限流电路连接，用于采集经过限流电路后的三相主线路的电压。
[0012]进一步，所述整流电路包括二极管D2、二极管D3、二极管D4和二极管D5，所述二极管D2的阳极、二极管D5的阳极分别与限流电路中的两相连接，二极管D3的阳极、二极管D4的阴极与限流电路中剩余一相连接，二极管D2的阴极、二极管D3的阴极以及二极管D5的阴极连接在一起后与降压电路连接，二极管D4的阳极与降压电路共同连接AGND。
[0013]进一步，所述整流电路为全桥整流电路，所述全桥整流电路的输入端、输出端分别
与限流电路、降压电路连接。
[0014]进一步，还包括连接在开关电源电路、LDO模块之间的隔离电源模块，所述隔离电源模块包括芯片U5，所述芯片U5的Vin引脚、+V0引脚分别与开关电源电路、LDO模块连接，芯片U5的GND引脚、0V引脚分别与GND、AGND连接。
[0015]进一步，作为电压基准的L相线连接有基准电压电路，所述基准电压电路包括二极管、多个电阻、接地电阻和电容器，所述二极管的阴极用于与三相主线路中一相L相线连接，二极管的阳极通过多个串联的电阻与接地电阻连接，电容器与其中一个电阻并联，且电容器的一端、两个电压采样电路分别通过接地电阻与AGND连接，
[0016]所述计量芯片的每个电压采样通道包括VP引脚和VN引脚，每个电压采样电路包括二极管、第一电阻、第二电阻以及电容器，所述二极管的阳极用于与三相主线路中一相L相线连接，二极管的阴极通过至少两个串联的第一电阻与VP引脚连接，两个第二电阻的一端分别与VP引脚、VN引脚连接，两个第二电阻另一端连接，每个第二电阻并联有一个电容器，且第二电阻之间，以及两个电容器之间均与基准电压电路连接。
[0017]进一步，所述三个电压采样通道包括第一电压采样通道、第二电压采样通道和第三电压采样通道，所述第二电压采样通道包括VP引脚，第一电压采样通道和第三电压采样通道均包括VP引脚和VN引脚，
[0018]三个电压采样电路分为第一电压采样电路、第二电压采样电路和第三电压采样电路，所述第二电压采样电路包括二极管、第一电阻、第二电阻、接地电阻和电容器，所述二极管的阳极用于与三相主线路中一相L相线连接，二极管的阴极通过第一电阻与第二电压采样通道的VP引脚连接，第二电阻的两端分别与第二电压采样通道的VP引脚、接地电阻的一端连接，电容器并联在第二电阻的两端，接地电阻的另一端与AGND连接；
[0019]所述第一电压采样电路和第三电压采样电路均包括二极管、第一电阻、第二电阻以及电容器，所述二极管的阳极用于与三相主线路中一相L相线连接，二极管的阴极通过第一电阻与VP引脚连接，两个第二电阻的一端分别与第一电压采样通道或第三电压采样通道的VP引脚、VN引脚连接，两个第二电阻的另一端连接，每个第二电阻分别并联有一个电容器，且两个第二电阻之间，以及两个电容器之间分别与第二电压采样电路连接并通过接地电阻与AGND连接。
[0020]进一步，所述模拟漏电回路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3以及三极管Q1，所述电阻R1连接在三极管Q1的基极与微控制器之间，电阻R2连接在三极管Q1的发射极与基极之间，三极管Q1的发射极与AGND连接，三极管Q1的集电极、电阻R3的一端分别与漏电采样电路的连接件P1的第一接口、第二接口连接，电阻R3的另一端与供电电路连接。
[0021]进一步，所述漏电信号处理电路包括偏置电源电路，其中偏置电源电路包括第三运算放大器、电阻R6、电阻R7、电容器C4以及电容器C6，第三运算放大器的反向输入端通过电阻R6与供电电路连接，第三运算放大器的正向输入端通过电阻R7与AGND连接，第三运算放大器的反向输入端与输出端连接，电容器C6连接在第三运算放大器的输出端与AGND之间，第三运算放大器的一个电源端与AGND连接，另一个电源端与供电电路连接并通过电容器C4与AGND连接，由第三运算放大器的输出端输出偏置电压；
[0022]所述漏电信号处理电路还包括电阻R4、电阻R5、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、双向二极管D1、电容器C1、电容器C2、电容器C3、
电容器C5、第一运算放大器以及第二运算放大器，所述电阻R5、双向二极管D1以及电容器C2并联后的两端与漏电采样电路的连接件P1的第三接口、第四接口连接，第一运算放大器的正向输入端通过电阻R8与连接件P1的第三接口连接，电阻R10、电阻R12的一端分别与第一运算放大器的反向输入端连接，电阻R12的另一端连接在第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的输出端通过电阻R1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.漏电断路器的控制电路，包括微控制器以及分别与微控制器连接的漏电采样电路、电压采样模块，其特征在于：所述漏电采样电路包括模拟漏电回路和漏电信号处理电路，所述模拟漏电回路与微控制器连接，接收微控制器信号，用于输出模拟漏电流信号，漏电信号处理电路用于将三相主线路中的漏电流信号或模拟漏电流信号处理放大后传递至微控制器，所述电压采样模块包括与微控制器连接的计量芯片，所述计量芯片用于采集主线路的电压。2.根据权利要求1所述的漏电断路器的控制电路，其特征在于：所述计量芯片包括两个电压采样通道，每个电压采样通道分别连接有一个电压采样电路，每个电压采样电路分别与三相主线路中的两相L相线连接，三相主线路中剩余一相L相线作为电压基准分别与两个电压采样电路连接。3.根据权利要求1所述的漏电断路器的控制电路，其特征在于：所述计量芯片包括三个电压采样通道，每个电压采样通道分别连接有一个电压采样电路，每个电压采样电路分别与三相四线主线路中的一相L相线和N相线连接。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的漏电断路器的控制电路，其特征在于：还包括用于为电压采样模块、漏电采样电路供电的供电电路。5.根据权利要求4所述的漏电断路器的控制电路，其特征在于：所述供电电路与断路器的三相主线路连接取电，所述供电电路包括依次连接的限流电路、整流电路、降压电路、滤波电路、开关电源电路以及LDO模块，所述限流电路与三相主线路连接，LDO模块分别与电压采样模块、漏电采样电路连接。6.根据权利要求5所述的漏电断路器的控制电路，其特征在于：所述电压采样模块与限流电路连接，用于采集经过限流电路后的三相主线路的电压。7.根据权利要求5所述的漏电断路器的控制电路，其特征在于：所述整流电路包括二极管D2、二极管D3、二极管D4和二极管D5，所述二极管D2的阳极、二极管D5的阳极分别与限流电路中的两相连接，二极管D3的阳极、二极管D4的阴极与限流电路中剩余一相连接，二极管D2的阴极、二极管D3的阴极以及二极管D5的阴极连接在一起后与降压电路连接，二极管D4的阳极与降压电路共同连接AGND。8.根据权利要求5所述的漏电断路器的控制电路，其特征在于：所述整流电路为全桥整流电路，所述全桥整流电路的输入端、输出端分别与限流电路、降压电路连接。9.根据权利要求5所述的漏电断路器的控制电路，其特征在于：还包括连接在开关电源电路、LDO模块之间的隔离电源模块，所述隔离电源模块包括芯片U5，所述芯片U5的Vin引脚、+V0引脚分别与开关电源电路、LDO模块连接，芯片U5的GND引脚、0V引脚分别与GND、AGND连接。10.根据权利要求2所述的漏电断路器的控制电路，其特征在于：作为电压基准的L相线连接有基准电压电路，所述基准电压电路包括二极管、多个电阻、接地电阻和电容器，所述二极管的阴极用于与三相主线路中一相L相线连接，二极管的阳极通过多个串联的电阻与接地电阻连接，电容器与其中一个电阻并联，且电容器的一端、两个电压采样电路分别通过接地电阻与AGND连接，所述计量芯片的每个电压采样通道包括VP引脚和VN引脚，每个电压采样电路包括二极管、第一电阻、第二电阻以及电容器，所述二极管的阳极用于与三相主线路中一相L相线连
接，二极管的阴极通过至少两个串联的第一电阻与VP引脚连接，两个第二电阻的一端分别与VP引脚、VN引脚连接，两个第二电阻另一端连接，每个第二电阻并联有一个电容器，且第二电阻之间，以及两个电容器之间均与基准电压电路连接。11.根据权利要求3所述的漏电断路器的控制电路，其特征在于：所述三个电压采样通道包括第一电压采样通道、第二电压采样通道和第三电压采样通道，所述第二电压采样通道包括VP引脚，第一电压采样通道和第三电压采样通道均包括VP引脚和VN引脚，三个电压采样电路分为第一电压采样电路、第二电压采样电路和第三电压采样电路，所述第二电压采样电路包括二极管、第一电阻、第二电阻、接地电阻和电容器，所述二极管的阳极用于与三相主线路中一相L相线连接，二极管的阴极通过第一电阻与第二电压采样通道的VP引脚连接，第二电阻的两端分别与第二电压采样通道的VP引脚、接地电阻的一端连接，电容器并联在第二电阻的两端，接地电阻的另一端与AGND连接；所述第一电压采样电路和第三电压采样电路均包括二极管、第一电阻、第二电阻以及电容器，所述二极管的阳极用于与三相主线路中一相L相线连接，二极管的阴极通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄元汶，周愉，刘亮，朱成波，陆庆华，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：