模拟漏电检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术揭示了一种模拟漏电检测装置，包括：模拟漏电信号发生电路、双触点按键、零序互感器、信号处理电路、中央控制器和脱扣器。模拟漏电信号发生电路产生方波信号；双触点按键的一路进线接模拟漏电信号发生电路输出的方波信号、该路出线接零序互感器的初级线圈；另一路进线接中央控制器，该路出线分别接电源与地；零序互感器的次级线圈接信号处理电路；信号处理电路对零序互感器输出的信号进行选择以及放大，将得到的信号输出给中央控制器；中央控制器对信号处理电路输出的信号进行采样转换以及计算，计算出当前的模拟漏电电流值的大小，并与参考模拟漏电电流进行对比；脱扣器连接到中央控制器，根据中央控制器的指令动作。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电器检测技术，更具体地说，涉及断路器的模拟漏电检测装置。
技术介绍
现在市场上漏电断路器越来越向智能化方向发展，电子技术用的也越来越多，一 些智能断路器使用单片机对信号进行采样、运算、比较、控制脱扣器。而传统的方法是在A 相跟中性线之间串接电阻来模拟漏电的，这样不能检测出电子线路是否能够正常工作，而 且单片机也不知道当前是实际线路中的漏电还是模拟漏电，从而无法做出正确的判断。
技术实现思路
为了克服以上不足，本技术采用电子方式来进行模拟漏电。根据本技术，提出一种模拟漏电检测装置，包括模拟漏电信号发生电路、双 触点按键、零序互感器、信号处理电路、中央控制器和脱扣器。模拟漏电信号发生电路产生 一个方波信号；双触点按键的一路进线接模拟漏电信号发生电路输出的方波信号、该路出 线接零序互感器的初级线圈，双触点按键的另一路进线接中央控制器，该路出线分别接电 源与地；零序互感器的次级线圈接信号处理电路；信号处理电路对零序互感器的次级线圈 输出的信号进行选择以及放大，将得到的信号输出给中央控制器；中央控制器对信号处理 电路输出的信号进行采样转换以及计算，计算出当前的模拟漏电电流值的大小，并与固化 在中央控制器里的参考模拟漏电电流进行对比；脱扣器连接到中央控制器，根据中央控制 器的指令动作。模拟信号发生电路包括运算放大器、三极管及一组电阻及电容。模拟信号发生电 路包括第一电阻Rl的一端与电源VCC相连，另一端与第二电阻R2的一端相连，第二电阻 R2的另一端与地相连；第一电阻Rl与第二电阻R2公共端接第一电容Cl的一端以及第四电 阻R4的一端，第一电容Cl的另一端接运算放大器Ul的2号端子与第三电阻R3的一端；第 四电阻R4的另一端接第五电阻R5的一端与运算放大器Ul的3号端子，第五电阻R5的另 一端接运算放大器Ul的1号端子；第三电阻R3的另一端接运算放大器Ul的1号端子；运 算放大器Ul的1号端子接第二电容C2的一端；第三电容C3的一端、第五电容C5的一端、 第六电阻R6的一端及第七电阻R7的一端接VCC ；第三电容C3的另一端与第五电容C5的 另一端接地；第六电阻R6的另一端、第二电容C2的另一端与三极管Ql的基极相连；三极管 Ql的集电极、第七电阻R7的另一端与第四电容C4相连；第四电容C4的另一端接双刀双掷 按键Sl的1号端；三极管Ql的发射极接地。双触点按键是双刀双掷按键。中央控制器是单片机。双刀双掷按键Sl的2号端接 单片机的I/O 口，双刀双掷按键Sl的3号端接零序互感器的1号端；双刀双掷按键Sl的5 号端接第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端接VCC ；双刀双掷按键Sl的6号端接地。本技术的模拟漏电检测装置采用电子方式来进行模拟漏电，解决了现有技术 中的问题。附图说明本技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过以下结合附图和实施例 的描述而变得更加明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中图1是根据本技术的一实施例的模拟漏电检测装置的原理框图。图2是根据本技术的一实施例的模拟漏电检测装置的电路图。具体实施方式图1揭示了根据本技术的一实施例的模拟漏电检测装置的原理框图。参考图 1，该模拟漏电检测装置100包括模拟漏电信号发生电路102、双触点按键104、零序互感 器106、信号处理电路108、中央控制器110、脱扣器112。模拟信号发生电路102产生一个 50HZ的方波信号，模拟信号发生电路102的具体电路图可以参考图2所示。模拟信号发生 电路102由运算放大器、三极管及一些电阻电容组成。它是在迟滞比较器的基础上，增加了 一个由第三电阻R3、第一电容Cl组成的积分电路，把输出电压经第三电阻R3、第一电容Cl 反馈到比较器的反向端以产生方波信号，将该方波信号再经过一个放大电路对输出电流进 行放大，将经过放大的输出电流信号接入到双触点按键104，在一个实施例中，双触点按键 104由双刀双掷按键Sl实现(参考图2)。双刀双掷按键Sl的一路进线接经放大的输出电 流信号(方波信号)、出线接零序互感器106的初级线圈。双刀双掷按键Sl的另一路进线 接中央控制器110，在一实施例中，中央控制器110由单片机实现，此时双刀双掷按键Sl的 另一路进线接单片机的I/O 口。双刀双掷按键Sl的该路出线分别接VCC与地。双刀双掷 按键Sl的按钮按下时给单片机一个信号，确定当前零序互感器106上的信号为模拟漏电的 信号。零序互感器106的次级线圈接信号处理电路108，信号处理电路108对信号进行选择 以及放大，之后将得到的信号输出给中央控制器110(即单片机)。由中央控制器110 (即单 片机)对信号处理电路108输出的信号进行采样转换以及计算，计算出当前的模拟漏电电 流值的大小。与固化在中央控制器110(即单片机)里的参考模拟漏电电流进行对比。如 果当前的模拟漏电电流值大于参考模拟漏电电流，则中央控制器110指示脱扣器112动作， 否则，中央控制器110不指示脱扣器112动作。图2是根据本技术的一实施例的模拟漏电检测装置的电路图。参阅图2，模拟 信号产生电路102包括运算放大器、三极管、双刀双掷按键。其基本的工作原理是运算放 大器与外围器件组合产生频率为50HZ的方波信号。当双触点按键(双刀双掷按键)按下 时，一组触点接通至放大电路，放大电路将方波信号进行放大，输出到零序互感器的初级线 圈。零序互感器的次级线圈信号经过一个信号处理电路。由单片机对此信号进行A/D采样 并进行运算得出当前的模拟漏电电流值。另一组触点接单片机I/O。通知单片机目前的信 号是模拟漏电信号。单片机会将当前的模拟漏电电流值与固化在单片机里的参考模拟漏电 电流进行对比，如果模拟漏电电流值大于参考模拟漏电电流值，则该断路器可以正常的工 作，否则不能正常工作。运算放大电路为单电源供电，采用了抬高零点电位方法。参考图2，其具体实施是 第一电阻Rl的一端与电源VCC相连，另一端与第二电阻R2的一端相连，第二电阻R2的另 一端与地相连。第一电阻Rl与第二电阻R2公共端接第一电容Cl的一端以及第四电阻R4的一端，第一电容Cl的另一端接运算放大器Ul的2号端子与第三电阻R3的一端。第四电 阻R4的另一端接第五电阻R5的一端与运算放大器Ul的3号端子，第五电阻R5的另一端 接运算放大器Ul的1号端子。第三电阻R3的另一端接运算放大器Ul的1号端子。运算 放大器Ul的1号端子接第二电容C2的一端。第三电容C3的一端、第五电容C5的一端、第 六电阻R6的一端及第七电阻R7的一端接VCC。第三电容C3的另一端与第五电容C5的另 一端接地。第六电阻R6的另一端、第二电容C2的另一端与三极管Q 1的基极相连。三极 管Ql的集电极、第七电阻R7的另一端与第四电容C4相连。第四电容C4的另一端接双刀 双掷按键Sl的1号端。三极管Ql的发射极接地。双刀双掷按键Sl的2号端接单片机I/O 口，双刀双掷按键Sl的3号端接零序互 感器108的1号端。双刀双掷按键Sl的5号端接第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一 端接VCC。双刀双掷按键Sl的6号端接地。本技术的模拟漏电检测装置采用电子方式来进行模拟漏电，解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟漏电检测装置，其特征在于，包括：模拟漏电信号发生电路（１０２），产生一个方波信号；双触点按键（１０４），双触点按键（１０４）的一路进线接模拟漏电信号发生电路（１０２）输出的方波信号、该路出线接零序互感器（１０６）的初级线圈，双触点按键（１０４）的另一路进线接中央控制器（１１０），该路出线分别接电源与地；零序互感器（１０６），次级线圈接信号处理电路（１０８）；信号处理电路（１０８），对零序互感器（１０６）的次级线圈输出的信号进行选择以及放大，将得到的信号输出给中央控制器（１１０）；中央控制器（１１０），对信号处理电路（１０８）输出的信号进行采样转换以及计算，计算出当前的模拟漏电电流值的大小，并与固化在中央控制器（１１０）里的参考模拟漏电电流进行对比；脱扣器（１１２），连接到中央控制器（１１０），根据中央控制器（１１０）的指令动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨占明，
申请(专利权)人：上海电科博耳电器开关有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]