一种漏电流保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种漏电流保护装置，包括漏电流隔离采样单元、保护地连通性检测单元、全波整流放大单元、信号输出单元以及继电器控制单元；其中，漏电流隔离采样单元采集外部负载产生的漏电流信号，并传送至全波整流放大单元进行整流放大，全波整流放大单元将经过整流放大后的漏电流信号传送至信号输出单元和继电器控制单元；保护地连通性检测单元连接继电器控制单元，继电器控制单元中的处理器发出主动漏电流启动信号，主动漏电流启动信号控制光耦导通，产生主动漏电流，主动漏电流经漏电流隔离采样单元、全波整流放大单元以及信号输出单元传送至继电器控制单元中的处理器，处理器根据主动漏电流，检测保护地是否连接以及交流输入相序是否错接。

Leakage current protection device

The invention provides a leakage current protection device, including leakage current sampling unit, isolation protection connectivity detection unit, full wave rectifier amplifier unit, signal output unit and a relay control unit; wherein, the leakage current leakage current signal isolation sampling unit acquisition external load is generated, and transmits it to the full wave rectifier amplifier unit full wave rectifier rectifier amplifier, amplifying unit after the leakage current signal is transmitted to the signal output unit and a relay control unit rectifier amplifier after; protection of connectivity detection unit is connected with the relay control unit, relay control unit in the processor is initiated by the leakage current start signal, active leakage current start signal control optocoupler conduction, active leakage current, leakage current and leakage current through the active isolation sampling unit, full wave rectification amplifying unit and a signal output The processor is transferred to the processor in the relay control unit, and the processor detects whether the protective ground is connected and the AC input phase sequence is wrongly connected according to the active leakage current.

【技术实现步骤摘要】
—种漏电流保护装置
本专利技术属于电力电子领域，涉及一种漏电流保护装置，具体的讲是一种保护地连通性检测和漏电流检测装置。
技术介绍
各种电器产品已广泛进入用户家庭，像家用电热水器等也早已被用户所熟悉和接受，正被普遍使用。漏电保护作为电热水器、冰箱等的必备功能为用户带来了一定的安全保障，然而，每年仍旧有部分用户被漏电所伤，究其原因，并不是因为漏电保护功能不起作用，而是因为用电环境不可靠，即保护性地没有连接或接地不可靠。若电气设备出现漏电，在没有可靠接地时，会发生人员触电事故。漏电流检测通常由零序电流互感器、集成漏电流检测1C、继电器驱动电路和电磁继电器组成。漏电流通过零序电流互感器后变成微弱的隔离电信号，其大小与漏电流成正t匕，将隔离的电信号送入集成漏电检测1C，当漏电信号幅值超过设定的阈值时，集成漏电检测IC驱动电磁继电器线圈，从而断开交流输入电源和用电设备。
技术实现思路
现有的漏电检测电路只有硬件保护，当检测电路出现故障时，不能自诊断，保护失效。此外，该种漏电检测电路没有保护地连通性检测，也没用相序错误连接检测，存在触电隐患。为了解决上述问题，本专利技术实施例提出一种漏电流保护装置，包括漏电流隔离采样单元、保护地连通性检测单元、全波整流放大单元、信号输出单元以及继电器控制单元；其中，所述漏电流隔离采样单元用于采集外部负载产生的漏电流信号，并传送至所述全波整流放大单元进行整流放大，所述全波整流放大单元将经过整流放大后的漏电流信号传送至所述信号输出单元和所述继电器控制单元；所述信号输出单元将所述漏电流与硬件保护阈值进行比较，如果超过所述硬件保护阈值，则控制所述继电器控制单元输出保护信号，控制继电器动作，将所述外部负载从交流输入电源断开；所述继电器控制单元包括处理器，根据所述漏电流信号计算所述漏电流的大小，并与所述处理器设置的软件保护阈值进行比较，如果超过所述软件保护阈值，则控制所述继电器控制单元输出保护信号，控制继电器动作，将所述外部负载从交流输入电源断开；所述保护地连通性检测单元连接所述继电器控制单元，所述继电器控制单元中的处理器发出主动漏电流启动信号，所述主动漏电流启动信号控制光耦导通，从而连通输入交流相线和保护性地线并产生主动漏电流，所述主动漏电流经所述漏电流隔离采样单元、全波整流放大单元以及信号输出单元传送至所述继电器控制单元中的处理器，所述处理器根据所述主动漏电流，检测保护地是否连接以及交流输入相序是否错接。进一步地，在一实施例中，所述漏电流隔离采样单元包括零序电流互感器、保护二极管以及滤波电容；其中，所述零序电流互感器将所述漏电流信号变为与所述漏电流大小成正比的隔离电信号，所述保护二极管用于钳位大的漏电流在精密运算放大器输入端口产生过高电压，保护所述精密运算放大器不被过高的漏电流损坏，所述滤波电容用于滤除所述漏电流信号波形上叠加的高频干扰信号。进一步地，在一实施例中，所述全波整流放大单元包括信号整流及放大用电阻、信号整流及放大用二极管以及信号整流及放大用运算放大器；所述信号整流及放大用电阻、信号整流及放大用二极管以及信号整流及放大用运算放大器用于对所述漏电流信号进行整流放大。进一步地，在一实施例中，所述保护地连通性检测单元包括主动漏电流调节电阻以及隔离光耦；其中，所述隔离光耦用于对输入交流电源和控制电路进行隔离，使强电和弱电分开；所述主动漏电流调节电阻用于调节所述主动漏电流的大小。进一步地，在一实施例中，所述信号输出单元包括RC滤波器、硬件保护阈值分压电阻以及比较器；其中，所述RC滤波器用于滤除经过所述全波整流放大单元整流放大后的漏电流信号上的高频干扰信号，所述硬件保护阈值分压电阻用于提供硬件保护阈值电平，调整所述硬件保护阈值分压电阻的阻值可改变所述硬件保护阈值电平，所述比较器用于比较全波整流放大单元整流放大后的漏电流信号和所述硬件保护阈值电平，当所述全波整流放大单元整流放大后的漏电流信号超过所述硬件保护阈值电平时，所述比较器输出电平翻转，输出硬件保护信号，经锁存后控制所述继电器动作。进一步地，在一实施例中，所述继电器控制单元包括硬件保护输出信号锁存器、继电器驱动电路以及所述处理器；其中，所述锁存器用于将所述比较器输出的硬件保护信号进行锁存，以维持硬件保护状态不变，所述继电器驱动电路用于驱动所述继电器，让继电器执行保护指令，以将负载从交流电源切除。进一步地，在一实施例中，所述继电器控制单元中的处理器为一单片机。本专利技术实施例的漏电流保护装置，可实现漏电流的隔离采样，并通过精密全波整流放大电路，精确地检测漏电流的大小；可通过设定不同的软件保护阈值和硬件保护阈值，实现分级保护，达到双重保护功能；并且，利用漏电流检测功能回路，通过主动漏电流发生电路，实现保护地连通性检测，确保保护地可靠连接。因此，本专利技术的漏电流保护装置综合保护地连通性检测和漏电流检测功能，通过软件即可判断交流输入电源相序是否错接，并且没有增加硬件及成本。【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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的漏电流保护装置的结构示意图；图2为本专利技术的漏电流保护装置的一具体实施例的结构示意图；图3为本专利技术实施例的漏电流保护装置在检测过程中的波形图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种保护地连通性检测和漏电流保护装置，除可精确检测漏电流大小夕卜，还具有保护地连通性检测，以及交流输入相序错接功能，同时具有软件和硬件双重保护，检测电路故障自诊断等功能。图1为本专利技术实施例的漏电流保护装置的结构示意图。如图所示，本实施例的漏电流保护装置包括:漏电流隔离采样单元101、保护地连通性检测单元102、全波整流放大单元103、信号输出单元104以及继电器控制单元105。其中，所述漏电流隔离采样单元101用于采集外部负载产生的漏电流信号，并传送至所述全波整流放大单元103进行整流放大，所述全波整流放大单元103将经过整流放大后的漏电流信号传送至所述信号输出单元104和所述继电器控制单元105。所述信号输出单元104将所述漏电流与硬件保护阈值进行比较，如果超过所述硬件保护阈值，则控制所述继电器控制单元105输出保护信号，控制继电器动作，将所述外部负载从交流输入电源断开。所述继电器控制单元包括处理器，根据所述漏电流信号计算所述漏电流的大小，并与所述处理器设置的软件保护阈值进行比较，如果超过所述软件保护阈值，则控制所述继电器控制单元输出保护信号，控制继电器动作，将所述外部负载从交流输入电源断开。所述保护地连通性检测单元102连接所述继电器控制单元105，所述继电器控制单元中的处理器发出主动漏电流启动信号，所述主动漏电流启动信号控制光耦导通，从而连通输入交流相线和保护性地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种漏电流保护装置，其特征在于，包括漏电流隔离采样单元、保护地连通性检测单元、全波整流放大单元、信号输出单元以及继电器控制单元；其中，所述漏电流隔离采样单元用于采集外部负载产生的漏电流信号，并传送至所述全波整流放大单元进行整流放大，所述全波整流放大单元将经过整流放大后的漏电流信号传送至所述信号输出单元和所述继电器控制单元；所述信号输出单元将所述漏电流与硬件保护阈值进行比较，如果超过所述硬件保护阈值，则控制所述继电器控制单元输出保护信号，控制继电器动作，将所述外部负载从交流输入电源断开；所述继电器控制单元包括处理器，根据所述漏电流信号计算所述漏电流的大小，并与所述处理器设置的软件保护阈值进行比较，如果超过所述软件保护阈值，则控制所述继电器控制单元输出保护信号，控制继电器动作，将所述外部负载从交流输入电源断开；所述保护地连通性检测单元连接所述继电器控制单元，所述继电器控制单元中的处理器发出主动漏电流启动信号，所述主动漏电流启动信号控制光耦导通，从而连通输入交流相线和保护性地线并产生主动漏电流，所述主动漏电流经所述漏电流隔离采样单元、全波整流放大单元以及信号输出单元传送至所述继电器控制单元中的处理器，所述处理器根据所述主动漏电流，检测保护地是否连接以及交流输入相序是否错接。...

【技术特征摘要】
1.一种漏电流保护装置，其特征在于，包括漏电流隔离采样单元、保护地连通性检测单元、全波整流放大单元、信号输出单元以及继电器控制单元；其中， 所述漏电流隔离采样单元用于采集外部负载产生的漏电流信号，并传送至所述全波整流放大单元进行整流放大，所述全波整流放大单元将经过整流放大后的漏电流信号传送至所述信号输出单元和所述继电器控制单元； 所述信号输出单元将所述漏电流与硬件保护阈值进行比较，如果超过所述硬件保护阈值，则控制所述继电器控制单元输出保护信号，控制继电器动作，将所述外部负载从交流输入电源断开； 所述继电器控制单元包括处理器，根据所述漏电流信号计算所述漏电流的大小，并与所述处理器设置的软件保护阈值进行比较，如果超过所述软件保护阈值，则控制所述继电器控制单元输出保护信号，控制继电器动作，将所述外部负载从交流输入电源断开； 所述保护地连通性检测单元连接所述继电器控制单元，所述继电器控制单元中的处理器发出主动漏电流启动信号，所述主动漏电流启动信号控制光耦导通，从而连通输入交流相线和保护性地线并产生主动漏电流，所述主动漏电流经所述漏电流隔离采样单元、全波整流放大单元以及信号输出单元传送至所述继电器控制单元中的处理器，所述处理器根据所述主动漏电流，检测保护地是否连接以及交流输入相序是否错接。2.根据权利要 求1所述的漏电流保护装置，其特征在于，所述漏电流隔离采样单元包括零序电流互感器、保护二极管以及滤波电容； 其中，所述零序电流互感器将所述漏电流信号变为与所述漏电流大小成正比的隔离电信号，所述保护二极管用于钳位大的漏电流在精密运算放大器输入端口产生过高电压，保护所述精密运算放大器不被过高的漏电流损坏，所述滤波电容用于滤除所述漏电流信号波形上叠加...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴跃飞，
申请(专利权)人：乐金电子研发中心上海有限公司，
类型：发明
国别省市：