专利名称：漏电检测保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源开关，特别是一种带漏电检测的漏电检测保护器。
背景技术：
漏电检测保护器是连接于供电线路与负载电路之间，用于检测负载电路是 否出现过载、短路或漏电等异常情况，当负载电路出现异常情况时，能断自动 切断电源开关，以保护用电设备、人身及财产安全，同时具有电源电压检测保
护功能。如专利号00239421.9的中国实用新型专利，公开了一种具有负载电 路异常检测及保护功能的超额用电报警保护开关。但是现有的漏电检测保护 器，只能在用电电路正常运行时才能检测电路是否出现故障，然后切断电源， 保护用电安全，而无法在合闸前检测供电线路是否存在故障，存在安全盲区， 可能造成用电设备损坏或其他安全事故，无法达到安全保护的目的。 发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种可在电路合闸前和运行过程中 检测并保护用电线路和设备安全的漏电检测保护器。
本实用新型包括一连接于供电线路相线及零线之间的电压检测单元，用于 监测供电电压是否异常并输出检测结果；及一串联连接于供电线路输入端的电 流检测单元，用于检测负载电路是否过载、短路或过流并输出检测结果；及一 连接于供电线路零线与相线之间的漏电检测单元，用于检测负载电路是否漏电 并输出检测结果；及一输入端与上述电压检测单元、电流检测单元及漏电检测 单元的输出端连接的微控制单元，该微控制单元根据输入端接收到的检测信号，控制与其输出端连接的主开关单元或辅助开关单元断开或闭合，同时通过 与其输出端连接的显示单元显示检测结果，主开关单元控制供电线路的通断，
辅助开关单元控制漏电检测单元开启或关闭；及一为上述单元提供电源的开关
电源电路。
所述微控制单元上设有一时钟单元。
所述时钟单元主要由DS1302时钟芯片构成。
所述电压检测单元包括串联连接于供电线路相线与地之间的电阻R3、 R4， 电阻R3、 R4的连接中点接微控制单元的输入端。
所述电流检测单元包括输出端与微控制单元的输入端连接的运算放大器 U1B，该运算放大器U1B的一输入端经过电流互感器CT1连接供电线路的零 线，另一输入端接地。
所述漏电监测单元包括与供电线路的相线及零线连接的漏电传感器，用于 感应供电线路相线与零线的电流代数和，所述漏电传感器一输出端接地，另一 输出端经运算放大器U1C与微控制单元的输入端连接。
所述主开关单元包括三极管Ql、继电器Jl及主开关，继电器Jl经三极 管Ql与微控制单元的输出端连接并受微控制单元控制与主开关吸合或断开， 继电器J1同时与开关电源电路连接。
所述辅助开关包括三极管Q2、继电器J2、电阻R12及辅助开关，电阻R12 与辅助开关串联后与主开关并联连接，继电器J2 —端经三极管Q2与微控制单 元的输出端连接并受其控制，另一端与开关电源电路连接。
所述微控制单元上设有可与远程显示单元连接的通信接口 。
本实用新型在电路合闸前，由电压检测单元采样，经微控制单元判断电压是否出现异常；同时，通过Q2控制辅助开关，给输出线路一安全电流，通过
漏电检测单元感应供电线路是否漏电，如果电压过高或过低，线路漏电，微控 制单元的输出端便无输出电压，主开关单元不闭合，供电线路无电流通过，很 好的保护的设备及用电安全。在运行中，电流检测单元检测电路是否短路或过 载，当电路出现短路或过载时，微控制单元控制主开关单元断开，使得用电更 为安全可考。本实用新型在电路合闸前和正常运行过程中，都能对电路进行检 测以便及时采取措施，保证用电安全。
图l是本实用新型的电路框图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括电压检测单元1、电流检测单元2、漏电检 测单元3、微控制单元MCU及为上述单元提供电源的开关电源7。电压检测 单元l并联连接于负载电路输入端，用于监测供电电压是否出现异常；电流检 测单元2串联连接于供电线路输入端，用于检测负载电路是否过载、短路或过 流并将检测结果传递给微控制单元MCU;漏电监测单元3并联连接于供电电 路输入端，用于检测负载电路是否漏电；微控制单元MCU的输入端与电压检 测单元1、电流检测单元2及漏电检测单元3的输出端连接，微控制单元MCU 根据输入端接收到的检测信号，控制与其输出端连接的主开关单元4或辅助开 关5断开或闭合，同时通过与其输出端连接的显示单元6显示检测结果，显示 单元6为液晶显示屏幕，可将故障信息用数码格式显示出。
如图2，电压检测单元1包括串联连接于供电线路相线L与地之间的电阻R3、 R4，电阻R3、 R4的中点接微控制单元MCU的输入端ADC1。电流检测 单元2包括输出端与微控制单元MCU的输入端ADC2连接的运算放大器U1B， 运算放大器U1B —输入端经过电流互感器CT1与供电线路的零线N连接，另 一输入端接地。漏电监测单元3包括连接于电路输出端的漏电传感器CT2，漏 电传感器CT2用于感应供电线路相线L与零线N的电流代数和，以检测负载 是否漏电，漏电传感器CT2—输出端接地，另一输出端经运算放大器U1C接 微控制单元MCU的输入端ADC3。
微控制单元MCU的输出端PA6接三极管Ql的基极，三极管Ql的发射 极与继电器Jl连接，通过控制继电器Jl通过或断电而控制主开关JD1断开或 闭合，继电器Jl另一端与开关电源7连接。微控制单元MCU的输出端PA7 与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极与继电器J2连接并控制继电器 J2通端电以控制辅助开关JD2断开或闭合，继电器J2和辅助开关JD2构成辅 助开关单元5。电阻R12与辅助开关JD2串联后与主开关JD1并联，继电器 J2 —端与开关电源7连接。微控制单元MCU上设有可与远程显示单元连接的 通信接口8，远程显示单元能将用电线路的运行情况输送给远程监控人员，以 实现远程监控，保证用电线路正常运行。微控制单元还设有时钟单元9，时钟 单元9主要由时钟芯片构成，例如DS1302的时钟芯片，可对年、月、日进 行计时，实现对故障与出现故障的时间的记录，对出现故障的原因查找有重要 的意义。功能控制开关K1、 K2、 K3可开启或关闭电压检测单元、电流检测单 元或漏电检测单元。
电路开始运行时，主开关JD1、辅助开关JD2断开，如果供电电压高于或 低于微控制单元MCU设定的额定安全值，则微控制单元MCU的输出端PA6没有输出电压，三极管Ql处于截止状态，继电器Jl没有电流通过，主开关
JD1，辅助开关JD2仍处于断开状态，不对负载供电。如果供电电压正常时， 微控制单元MCU的输出端PA7有电压输出，三极管Q2导通，继电器J2吸合 辅助开关JD2，电源通过电阻R12、辅助开关与负载电路连通。此时如果负载 电路过载、短路或过流，电流检测单元2的输入电流远大于或低于额定安全值， 则微控制单元MCU的输出端PA7的电压消失，辅助开关JD2回复断幵状态； 如负载电路正常，则微控制单元MCU的输出端PA6有电压输出，三极管Q1 导通，继电器J1吸合主开关JD1，电路进入正常运行状态。电路正常运行时， 电压检测单元、电流检测单元、漏电检测单元处于跟踪检测状态， 一旦电路出 现过载、短路、过流或漏电情况，微控制单元MCU输出端PA6的电压便消失， 三极管Q1截止，主开关JD1断开，停止对负载供电；同时时钟单元记录出现 异常情况的时间及故障类型，并通过显示单元6显示出，根据需要，还可通过 通信接口8连接远程显示屏，远程输送和监控电路故障。
权利要求1、一种漏电检测保护器，其特征在于包括一连接于供电线路相线及零线之间的电压检测单元，用于监测供电电压是否异常并输出检测结果；及一串联连接于供电线路输入端的电流检测单元，用于检测负载电路是否过载、短路或过流并输出检测结果；及一连接于供电线路零线与相线之间的漏电检测单元，用于检测负载电路是否漏电并输出检测结果；及一输入端与上述电压检测单元、电流检测单元及漏电检测单元的输出端连接的微控制单元，该微控制单元根据输入端接收到的检测信号，控制与其输出端连接的主开关单元或辅助开关单元断开或闭合，同时通过与其输出端连接的显示单元显示检测结果，主开关单元控制供电线路的通断，辅助开关单元控制漏电检测单元开启或关闭；及一为上述单元提供电源的开关电源电路。
2、 根据权利要求1所述的一种漏电检测保护器，其特征在于所述微控制单 元上设有一时钟单元。
3、 根据权利要求2所述的一种漏电检测保护器，其特征在于所述时钟单元主要由DS1302时钟芯片构成。
4、 根据权利要求1所述的一种漏电检测保护器，其特征在于所述电压检测单元包括串联连接于供电线路相线与地之间的电阻R3、 R4，电阻R3、 R4的 连接中点接微控制单元的输入端。
5、 根据权利要求1所述的一种漏电检测保护器，其特征在于所述电流检测 单元包括输出端与微控制单元的输入端连接的运算放大器U1B，该运算放大器U1B的一输入端经过电流互感器CT1连接供电线路的零线，另一输入端接地。
6、 根据权利要求1所述的一种漏电检测保护器，其特征在于所述漏电监测 单元包括与供电线路的相线及零线连接的漏电传感器，用于感应供电线路相线 与零线的电流代数和，所述漏电传感器一输出端接地，另一输出端经运算放大 器U1C与微控制单元的输入端连接。
7、 根据权利要求1所述的一种漏电检测保护器，其特征在于所述主开关单元包括三极管Q1、继电器J1及主开关，继电器J1经三极管Q1与微控制单元的输出端连接并受微控制单元控制与主开关吸合或断开，继电器Jl同时与开 关电源电路连接。
8、 根据权利要求7所述的一种漏电检测保护器，其特征在于所述辅助开关包括三极管Q2、继电器J2、电阻R12及辅助开关，电阻R12与辅助开关串联 后与主开关并联连接，继电器J2 —端经三极管Q2与微控制单元的输出端连接 并受其控制，另一端与开关电源电路连接。
9、 根据权利要求1 8中任一所述的一种漏电检测保护器，其特征在于所述 微控制单元上设有可与远程显示单元连接的通信接口。
专利摘要本实用新型公开了一种漏电检测保护器，包括一连接于供电线路相线及零线之间的电压检测单元，及一串联连接于供电线路输入端的电流检测单元，及一连接于供电线路零线与相线之间的漏电检测单元，及一输入端与上述电压检测单元、电流检测单元及漏电检测单元的输出端连接的微控制单元，该微控制单元根据输入端接收到的检测信号，控制与其输出端连接的主开关单元或辅助开关单元断开或闭合，同时通过与其输出端连接的显示单元显示检测结果，主开关单元控制供电线路的通断，辅助开关单元控制漏电检测单元开启或关闭。本实用新型在电路合闸前和正常运行过程中，都能对电路进行检测以便及时采取措施，保护用电安全。
文档编号H02H3/32GK201134662SQ20072017890
公开日2008年10月15日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者余博贺 申请人:余博贺