專利名稱：一種漏電檢測(cè)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及漏電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及 一 種漏電檢測(cè)保護(hù)裝置。背景技術(shù)：
電器在長(zhǎng)期使用的情況下不能保證不漏電，漏電是一種大的安全隱患，直接威脅 到人身安全，特別是像熱水器、電熱毯等這類電器，目前已有不少家庭使用了漏電保 護(hù)裝置。中國(guó)專利第02235589.8號(hào)公開(kāi)一種自動(dòng)式漏電保護(hù)器，其包括觸發(fā)器、可控 硅，零序電流互感器、脫扣器、斷路器和限壓電阻。零序電流互感器的初級(jí)線圈套接 在單相或三相電源導(dǎo)線的外部，漏電時(shí)， 一部分電流通過(guò)限壓電阻流入中性接地點(diǎn)， 使初級(jí)線圈內(nèi)的電流矢量和不為零，次級(jí)線圈的感應(yīng)電壓觸發(fā)可控硅導(dǎo)通，使脫扣器 通過(guò)電磁力作用于斷路器，并自動(dòng)切斷電源，避免持續(xù)的危險(xiǎn)電壓和對(duì)人體的電擊現(xiàn) 象。其原理是是使用零序電流互感器檢測(cè)是否漏電，如果漏電則斷開(kāi)市電。然而，這 些漏電保護(hù)裝置都沒(méi)有考慮到其裝置本身的保護(hù)作用是否失效、其可靠性是否穩(wěn)定等。 所以有必要研究開(kāi)發(fā)一種方案，可以對(duì)漏電保護(hù)裝置進(jìn)行監(jiān)控，定期自行檢測(cè)漏電保 護(hù)裝置是否失效，如果失效，則進(jìn)行提示。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其可定期 對(duì)保護(hù)電路進(jìn)行自我檢測(cè)，檢測(cè)保護(hù)電路是否失效，如果失效則發(fā)出報(bào)警。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，包括市電通斷繼電器、與市電通斷繼電器連接的電壓檢 測(cè)電路與漏電保護(hù)控制電路、連接于漏電保護(hù)控制電路與電壓檢測(cè)電路之間的單片機(jī) 電路、以及與單片機(jī)電路連接的模擬漏電電路；其中，市電通斷繼電器和漏電保護(hù)控 制電路連接零序電流互感器；另外，零序電流互感器還連接有供電電路。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明漏電檢測(cè)保護(hù)裝置可以每隔一定時(shí)間進(jìn)行自我檢測(cè)一次 保護(hù)電路是否失效，如果失效則報(bào)警，通過(guò)自檢保護(hù)電路是否有效，確保漏電保護(hù)保 持正常工作，消除安全隱患。
圖1為本發(fā)明的原理框圖。
圖2為本發(fā)明的零序電流互感器電路連接圖示。
圖3為本發(fā)明的電路原理圖。
圖4為市電通斷^全測(cè)波形圖。
圖5為本發(fā)明自檢過(guò)程流程圖示。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖l所示，本發(fā)明一種漏電檢測(cè)保護(hù)裝置包括市電通斷繼電器、與市電通斷 繼電器連接的電壓檢測(cè)電路與漏電保護(hù)控制電路、連接于漏電保護(hù)控制電路與電壓檢測(cè) 電路之間的單片機(jī)電路、以及與單片機(jī)電路連接的模擬漏電電路。其中，市電通斷繼電 器和漏電保護(hù)控制電路連接零序電流互感器；另外，零序電流互感器還連接有供電電路。 正常情況下市電通斷繼電器是閉合的，市電經(jīng)過(guò)該裝置后有輸出，并且供給各個(gè)電器。 當(dāng)自檢時(shí)間到時(shí)，在電壓檢測(cè)電路輸出電平由高變低的時(shí)刻，單片機(jī)電路向模擬漏電電 路發(fā)出 一 個(gè)高電平脈沖信號(hào)，模擬短暫漏電，此時(shí)正常情況下零序電流互感器檢測(cè)線圏 會(huì)輸出一個(gè)漏電信號(hào)，經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)控制電路后使市電通斷繼電器斷開(kāi)，單片機(jī)電路通 過(guò)電壓檢測(cè)電路4企測(cè)不到市電，確定保護(hù)電路工作正常，接著單片機(jī)電路給漏電保護(hù)控 制電路一個(gè)解除保護(hù)的信號(hào)，使市電通斷繼電器恢復(fù)閉合，自檢過(guò)程時(shí)間短暫，繼電器 斷開(kāi)時(shí)間僅為幾毫秒。如果單片機(jī)電路發(fā)出模擬漏電信號(hào)后，電壓檢測(cè)電路仍然檢測(cè)到 市電，表明繼電器未斷開(kāi)，發(fā)出報(bào)警聲，以提示保護(hù)電路失效。如果是電器、線路漏電， 市電繼而被繼電器斷開(kāi)，單片機(jī)電路不做任何處理。
請(qǐng)參閱圖2所示，零序電流互感器正常情況下火線和零線電流相等，方向相反，它 們?cè)诖怒h(huán)中產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相抵消，為零。因此，信號(hào)線圈無(wú)電壓輸出，如果線路出現(xiàn)漏 電時(shí)，火線的電流沒(méi)有完全經(jīng)過(guò)零線返回，而是直接入地，零線與火線的電流之和不為 零，信號(hào)線圏有電壓輸出，該信號(hào)經(jīng)放大后控制繼電器，使市電斷開(kāi)。
請(qǐng)參閱圖3所示，電壓檢測(cè)電路包括變壓器T1、連接變壓器T1的二極管D1、通過(guò)電 阻R14與二極管D1連接的三極管Q7。其中，變壓器次級(jí)一端連接至二極管D1的正極， 另一端接地；二極管D1與電阻R14之間連接一接地的電阻R16;三極管Q7的發(fā)射極接地， 集電極連接至單片機(jī)電路。模擬漏電電路包括有三極管Q6、與三極管Q6連接的繼電器 K3。三極管Q6的發(fā)射極接地，基極通過(guò)一電阻R11連接至單片機(jī)電路。單片機(jī)電路包括有單片機(jī)IC1、三極管Q5以及與三極官Q(mào)5逸接的蜂嗎器LS1。其中單片機(jī)電路部分還設(shè) 置有蜂鳴器報(bào)警后的報(bào)警復(fù)位按鍵S1、報(bào)警指示發(fā)光二極管D8以及由電阻R9與電容C6 組成的單片機(jī)復(fù)位電路。
市電從端口CN1輸入，經(jīng)過(guò)零序電流互感器和繼電器K2后從端口CN2輸出。市電經(jīng) 電容C2降壓，橋式整流D3整流，以及電容C1的濾波后得到5V的VCC電壓供給該保護(hù)裝 置的各電路。單片機(jī)IC1的第12腳輸出高電平，則三極管Q5飽和，蜂鳴器LS1發(fā)聲報(bào)警， 同時(shí)發(fā)光二4及管D8亮。
正常情況時(shí)常閉繼電器K2是閉合的，端口CN2有市電輸出，并且供給各電器， 單片機(jī)IC1進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，每隔一定時(shí)間自檢一次。當(dāng)自檢時(shí)間到時(shí)，單片機(jī)第6腳讀 取電平，第6腳電平由高到低變化時(shí)(如圖4的13時(shí)刻)，單片機(jī)的第7腳發(fā)出一個(gè) lms高電平脈沖模擬短暫漏電，經(jīng)過(guò)三極管Q6驅(qū)動(dòng)，使繼電器K3瞬間閉合，由于火 線電流和零線電流不完全在f茲環(huán)Tl上勵(lì)磁，而是有一部分經(jīng)過(guò)電阻Rl分流，因而繞 在磁環(huán)上的火線電流大小不等于其上的零線電流，磁環(huán)內(nèi)火線、零線的勵(lì)磁不能完全 抵消，感應(yīng)線圏便產(chǎn)生50HZ的信號(hào)，經(jīng)過(guò)橋式整流D1整流，二極管D5限幅，以及 三極管Q1、三極管Q2的放大后加到晶閘管Q3的控制極，由于正常情況三極管Q4 飽和導(dǎo)通，因此晶閘管Q3導(dǎo)通，繼電器K2的通斷市電的觸點(diǎn)斷開(kāi)，端口CN2無(wú)市 電輸出。圖4所示t5時(shí)刻單片機(jī)第6腳檢測(cè)到高電平，確定保護(hù)電路正常工作，接著 t6時(shí)刻為了恢復(fù)市電供電，單片機(jī)第8腳輸出瞬間高電平，三極管Q4截止瞬間，這 樣晶閘管Q3由于瞬間電流小于保持電流而截止，常閉繼電器K2線圈無(wú)電流，市電經(jīng) 過(guò)繼電器K2輸至端口 CN2。假設(shè)保護(hù)電路沒(méi)有正常動(dòng)作，繼電器K2仍然閉合，則 t5時(shí)刻市電經(jīng)過(guò)變壓器T2降壓，二極管D10整流'以及三極管Q7反相后在單片機(jī)第 6腳得到低電平，則判定為保護(hù)裝置失效，單片機(jī)第12腳輸出高電平，蜂鳴器LS1發(fā) 出報(bào)警聲，直到手動(dòng)按復(fù)位鍵Sl解除報(bào)警。
圖5所示為自檢過(guò)程流程圖示，自檢時(shí)間到后，由于變壓器T2次級(jí)輸出的電平在 正弦波正半周時(shí)才能檢出市電是否斷開(kāi)，因此需等到t3時(shí)刻到來(lái)(見(jiàn)圖4),單片機(jī)6 腳在t3時(shí)刻檢測(cè)到由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)開(kāi)始模擬漏電，接著在t5時(shí)刻通過(guò)檢測(cè)單片 機(jī)6腳電平，判斷市電是否斷開(kāi)，如果正常斷開(kāi)則使繼電器K2重新閉合以恢復(fù)接通 市電，t6為繼電器重新閉合的時(shí)刻。如果ts時(shí)刻檢測(cè)到市電未正常斷開(kāi)則發(fā)報(bào)警聲， 直至用戶按復(fù)位鍵。
以上所描述的最佳實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述和說(shuō)明，但并不局限于所公開(kāi)的 任何具體形式，進(jìn)行許多修改和變化是可能的。
權(quán)利要求
1. 一種漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，包括有零序電流互感器、與零序電流互感器連接的漏電保護(hù)控制電路與供電電路，其特征在于還包括有與零序電流互感器連接的市電通斷繼電器、與市電通斷繼電器連接的電壓檢測(cè)電路、連接于漏電保護(hù)控制電路與電壓檢測(cè)電路之間的單片機(jī)電路、以及與單片機(jī)電路連接的模擬漏電電路。
2. 如權(quán)利要求l所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于所述電壓檢測(cè)電路包括變壓 器T1、連接變壓器T1的二極管D1、通過(guò)電阻R14與二極管D1連接的三極管Q7。
3. 如權(quán)利要求2所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于所述變壓器次級(jí)一端連接至 二極管D1的正極，另一端接地；二極管D1與電阻R14之間連接一接地的電阻R16。
4. 如權(quán)利要求3所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于所述三極管Q7的發(fā)射極接 地，集電極連接至單片機(jī)電路。
5. 如權(quán)利要求4所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于所述模擬漏電電路包括有三 極管Q6、與三極管Q6連接的繼電器K3。
6. 如權(quán)利要求5所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于所述三極管Q6的發(fā)射極接 地，基極通過(guò)一電阻R11連接至單片機(jī)電路。
7. 如權(quán)利要求6所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于所述單片機(jī)電路包括有單片 機(jī)IC 1 、三極管Q5以及與三極管Q5連接的蜂鳴器LS1 。
8. 如權(quán)利要求7所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于所述單片機(jī)電路部分還設(shè)置 有蜂鳴器報(bào)警后的報(bào)警復(fù)位按鍵S1、報(bào)警指示發(fā)光二極管D8以及由電阻R9與電容C6組成 的單片機(jī)復(fù)位電路。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，包括市電通斷繼電器、與市電通斷繼電器連接的電壓檢測(cè)電路與漏電保護(hù)控制電路、連接于漏電保護(hù)控制電路與電壓檢測(cè)電路之間的單片機(jī)電路、以及與單片機(jī)電路連接的模擬漏電電路；其中，市電通斷繼電器和漏電保護(hù)控制電路連接零序電流互感器；另外，零序電流互感器還連接有供電電路。本發(fā)明漏電檢測(cè)保護(hù)裝置可以每隔一定時(shí)間進(jìn)行自我檢測(cè)一次保護(hù)電路是否失效，如果失效則報(bào)警，通過(guò)自檢保護(hù)電路是否有效，確保漏電保護(hù)保持正常工作，消除安全隱患。
文檔編號(hào)H02H3/26GK101488657SQ20091010560
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者卓成鈺, 楊軍治 申請(qǐng)人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司