安全供电系统的制作方法

文档序号:26690688发布日期:2021-09-18 01:49阅读:68来源:国知局
安全供电系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及安全供电技术领域,尤其涉及一种安全供电系统。


背景技术:

2.随着技术的进步,供电系统的电压越来越高,导致供电系统的安全隐患越来越大,例如,单相交流电路漏电保护与短路保护存在很大的安全隐患。
3.具体地,在现有技术中,漏电保护与短路保护采用机械开关,机械开关的灵敏度较低,且电磁转换的时间较长,因此,当漏电电流超过20ma以上时才能检测到,切断时间为0.1s。这样会导致以下安全问题:一是,人身触电时会有很强的触感;二是,如有线路对带金属的地面时,会起很大的火花;三是,线路短路时切断时间太长,短路点会起很大的火弧;四是,如果是线路匝间短路,会起火弧,有线路起火的风险。


技术实现要素:

4.本实用新型实施例提供一种安全供电系统,以提升漏电检测的灵敏度、缩短切断时间,提升供电系统的安全性。
5.本实用新型实施例提供了一种安全供电系统,包括:
6.总开关、桥继和保护开关模块;
7.零序电流采样放大模块,所述零序电流采样放大模块的输入端采集零序电流信号;所述零序电流采样放大模块用于将所述零序电流信号进行放大,得到电流放大信号并输出;
8.采样电流整流比较模块,所述采样电流整流比较模块的输入端与所述零序电流采样放大模块的输出端电连接,所述采样电流整流比较模块用于将所述电流放大信号进行整流和比较,得到输出比较结果信号并输出;
9.短路驱动模块,所述短路驱动模块与所述保护开关模块电连接;所述短路驱动模块用于驱动所述保护开关模块,以及在所述保护开关模块短路时,得到短路信号并输出;
10.驱动处理模块,所述驱动处理模块与所述采样电流整流比较模块电连接,以及所述驱动处理模块与所述短路驱动模块电连接;所述驱动处理模块用于根据所述比较结果信号,在检测到漏电时驱动总开关和桥继断开,以及所述驱动处理模块在检测到所述短路信号时驱动所述保护开关模块断开;
11.其中,所述保护开关模块为电子开关,所述采样电流整流比较模块和所述驱动处理模块采用电子开关驱动。
12.可选地,所述零序电流采样放大模块包括:
13.第一电阻,所述第一电阻的两端分别接入第一零序电流信号和第二零序电流信号;
14.放大器,所述放大器的第一输入端通过第二电阻与所述第一零序电流信号电连接,所述放大器的第二输入端通过第三电阻与所述第二零序电流信号电连接,所述放大器
的输出端通过第四电阻输出电流放大信号;其中,所述第四电阻的第一端与所述放大器的输出端电连接;
15.第一电容,所述第一电容的第一端与所述第四电阻的第二端电连接,所述第一电容的第二端接地;
16.第五电阻,所述第五电阻为可变电阻,所述第五电阻的调节端与所述第一电阻的第二端电连接,所述第五电阻的第一端通过第六电阻接入第一电源电压,所述第五电阻的第二端通过第七电阻接入第二电源电压;
17.第二电容,连接于所述放大器的第一输入端和地之间;第三电容,连接于所述放大器的第一输入端和第二输入端之间,第四电容,连接于所述放大器的第二输入端和地之间。
18.可选地,所述零序电流采样放大模块检测的零序电流的范围为800ua

2000ua。
19.可选地,所述采样电流整流比较模块包括:
20.整流桥,所述整流桥的输入端与所述零序电流采样放大模块的输出端电连接,所述整流桥的输出端通过串联连接的第八电阻和第九电阻接地,以及所述整流桥的输出端通过第五电容接地;其中,所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端电连接;
21.比较器,所述比较器的第一输入端与所述第八电阻的第二端电连接,所述比较器的第二输入端接入参考电压;
22.第一晶体管,所述第一晶体管的基极通过第一发光二极管与所述比较器的输出端电连接,所述第一晶体管的集电极通过第十电阻与第二电源电压电连接,所述第一晶体管的发射极接地;
23.第十一电阻,所述第十一电阻连接于所述比较器的输出端与所述第二电源电压之间;
24.第六电容,所述第六电容与所述第十一电阻并联连接。
25.可选地,所述短路驱动模块包括:
26.短路驱动芯片,所述短路驱动芯片的第一引脚通过第一二极管与所述保护开关模块的第一端电连接,所述短路驱动芯片的第二引脚通过第十二电阻与所述保护开关模块的第二端电连接,所述短路驱动芯片的第三引脚与所述保护开关模块的第三端电连接;
27.第十三电阻,所述第十三电阻连接于所述短路驱动芯片的第二引脚和第三引脚之间;
28.第一光耦,所述第一光耦的第一输入端通过第十四电阻与所述短路驱动芯片的第一输出引脚电连接,所述第一光耦的第二输入端与所述短路驱动芯片的第二输出引脚电连接;所述第一光耦的第一输出端输出短路信号,所述第一光耦的第二输出端接地;
29.第十五电阻和第七电容,所述第十五电阻和第七电容并联连接,所述第七电容连接于所述第一光耦的第一输入端和第二输入端之间;
30.第二光耦,所述第二光耦的第一输入端通过第十六电阻接入第二电源电压,所述第二光耦的第二输入端与所述驱动处理模块电连接;所述第二光耦的第一输出端通过第十七电阻接入第三电源电压,所述第二光耦的第二输出端通过第十八电阻与所述短路驱动芯片的第一电压输入引脚电连接;
31.第八电容,所述第八电容与所述第十八电阻并联连接。
32.可选地,所述驱动处理模块包括:
33.第一处理芯片,所述第一处理芯片的第一输入引脚通过第十九电阻接入比较结果信号,所述第一处理芯片的第二输入引脚接入短路信号;所述第一处理芯片的第一输出引脚输出控制所述保护开关模块的驱动信号;
34.第二晶体管,所述第二晶体管的基极通过第二十电阻与所述第一处理芯片的第二输出引脚电连接,以及所述第二晶体管的基极通过第九电容接地,所述第二晶体管的集电极输出控制所述桥继的驱动信号,所述第二晶体管的发射极接地;
35.第三晶体管,所述第三晶体管的基极通过第二十一电阻与所述第一处理芯片的第三输出引脚电连接,以及所述第三晶体管的基极通过第十电容接地,所述第三晶体管的集电极输出控制所述总开关的驱动信号,所述第三晶体管的发射极接地。
36.可选地,安全供电系统还包括:
37.计量模块,用于采样系统电流、系统电压和系统温度,并生成计量电流信号和计量电压信号;
38.单片机处理模块,所述单片机处理模块与所述计量模块电连接,以及所述单片机处理模块与所述驱动处理模块,所述单片机处理模块用于对接收到的信号进行处理;
39.通讯模块,所述通讯模块与所述单片机处理模块电连接,用于进行信号传输和监控;
40.人机接口模块,所述人机接口模块与所述单片机处理模块电连接,用于实现人机交互。
41.可选地,所述通讯模块包括:rs485接口模块、can接口模块、wifi模块和以太网模块中的至少一种。
42.可选地,所述单片机处理模块包括:
43.单片机处理芯片,所述单片机处理芯片的第一引脚、第二引脚和第三引脚均与所述驱动处理模块电连接,以实现信号的相互传输;所述单片机处理芯片的第四引脚、第五引脚、第六引脚和第七引脚均与所述计量模块电连接,以实现信号的相互传输;
44.所述单片机处理芯片的第八引脚、第九引脚和第十引脚均与所述rs485接口模块电连接,以实现rs485通讯;所述单片机处理芯片的第十一引脚和第十二引脚均与所述can接口模块电连接,以实现can通讯;所述单片机处理芯片的第十三引脚和第十四引脚均与所述wifi模块电连接,以实现wifi通讯;所述单片机处理芯片的第十五引脚、第十六引脚、第十七引脚、第十八引脚、第十九引脚和第二十引脚均与所述以太网模块电连接,以实现以太网通讯;
45.所述单片机处理芯片的第二十一引脚和第二十二引脚通过r232串口模块连接至所述人机接口模块。
46.可选地,所述计量模块包括:
47.计量芯片,所述计量芯片的第一电流输入引脚和第二电流输入引脚通过电容电阻电路接入漏电电流;所述计量芯片的第三电流输入引脚和第四电流输入引脚通过电容电阻电路接入单相漏电电流;所述计量芯片的第一电压输入引脚和第二电压输入引脚通过电容电阻电路接入单相电压。
48.本实用新型实施例创造性地提供了一种全新的安全供电系统电路,通过在安全供电系统中设置零序电流采样放大模块、采样电流整流比较模块、短路驱动模块和驱动处理
模块,使得安全供电系统有漏电瞬时切断与线路短路保护功能,且漏电检测的灵敏度高。另外,本实用新型实施例通过设置保护开关模块为电子开关,采样电流整流比较模块和驱动处理模块采用电子开关驱动,与机械开关相比,电子开关的驱动速度较快。以及,本实用新型实施例设置驱动处理模块为漏电、短路专用的驱动模块,数据处理和驱动速度较快。综上,本实用新型实施例能够在瞬间切断电源,漏电时起到保护人身不受伤害,线路短路不起火弧,达到防止火灾的目的,提升了供电系统的安全性。正因如此,本实用新型实施例能够作为智能安全供电器的专用电路。
附图说明
49.图1为本实用新型实施例提供的一种安全供电系统的结构示意图;
50.图2为本实用新型实施例提供的一种零序电流采样放大模块的电路示意图;
51.图3为本实用新型实施例提供的一种采样电流整流比较模块的电路示意图;
52.图4为本实用新型实施例提供的一种短路驱动模块的电路示意图;
53.图5为本实用新型实施例提供的一种驱动处理模块的电路示意图;
54.图6为本实用新型实施例提供的一种单片机处理模块的电路示意图;
55.图7为本实用新型实施例提供的一种计量模块的电路示意图。
具体实施方式
56.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
57.图1为本实用新型实施例提供的一种安全供电系统的结构示意图。参见图1,安全供电系统包括:总开关10、桥继20、保护开关模块30、零序电流采样放大模块40、采样电流整流比较模块50、短路驱动模块60和驱动处理模块70。
58.零序电流采样放大模块40的输入端采集零序电流信号;零序电流采样放大模块40用于将零序电流信号进行放大,得到电流放大信号并输出。采样电流整流比较模块50的输入端与零序电流采样放大模块40的输出端电连接,采样电流整流比较模块50用于将电流放大信号进行整流和比较,得到输出比较结果信号并输出。短路驱动模块60与保护开关模块30电连接;短路驱动模块60用于驱动保护开关模块30,以及在保护开关模块30短路时,得到短路信号并输出。驱动处理模块70与采样电流整流比较模块50电连接,以及驱动处理模块70与短路驱动模块60电连接;驱动处理模块70用于根据比较结果信号,在检测到漏电时驱动总开关10和桥继20断开,以及驱动处理模块70在检测到短路信号时驱动保护开关模块30断开。
59.其中,零序电流采样放大模块40处理和得到的零序电流信号为数字信号,以便于后续电路进行数字处理。保护开关模块30为电子开关,采样电流整流比较模块50和驱动处理模块70采用电子开关驱动。保护开关模块30例如可以是电气一次结构体,电气一次结构体由桥堆和三极管构成。
60.示例性地,安全供电系统的工作原理为:在线路漏电时,零序电流采样放大模块40和采样电流整流比较模块50能够检测到微弱的漏电电流(例如,800ua

2000ua)。如果有人
身触电,会触发电路保护,驱动处理模块70驱动桥继20进行瞬间倒相,切换在微秒内(例如,10us内)完成,人体感觉不到触感,同时线路正常供电。在线路对地或零火线短路时,短路驱动模块60能够瞬间感应并通过驱动处理模块70能瞬时驱动总开关10切断电源,短路点不会起火弧,达到防止火灾的目的。
61.由此可见,本实用新型实施例创造性地提供了一种全新的安全供电系统电路,通过在安全供电系统中设置零序电流采样放大模块40、采样电流整流比较模块50、短路驱动模块60和驱动处理模块70,使得安全供电系统有漏电瞬时切断与线路短路保护功能,且漏电检测的灵敏度高。另外,本实用新型实施例通过设置保护开关模块30为电子开关,采样电流整流比较模块50和驱动处理模块70采用电子开关驱动,与机械开关相比,电子开关的驱动速度较快。以及,本实用新型实施例设置驱动处理模块70为漏电、短路专用的驱动模块,数据处理和驱动速度较快。综上,本实用新型实施例能够在瞬间切断电源,漏电时起到保护人身不受伤害,线路短路不起火弧,达到防止火灾的目的,提升了供电系统的安全性。正因如此,本实用新型实施例能够作为智能安全供电器的专用电路。
62.继续参见图1,在上述各实施例的基础上,可选地,安全供电系统还包括:计量模块80、单片机处理模块90、通讯模块100和人机接口模块200。计量模块80用于采样系统电流、系统电压和系统温度,并生成计量电流信号和计量电压信号。单片机处理模块90与计量模块80电连接,以及单片机处理模块90与驱动处理模块70,单片机处理模块90用于对接收到的信号进行处理。通讯模块100与单片机处理模块90电连接,用于进行信号传输和监控。人机接口模块200与单片机处理模块90电连接,用于实现人机交互。
63.其中,与零序电流采样放大模块40不同的是,计量模块80采样的系统电流为模拟量。单片机处理模块90为安全供电系统的主要数据处理模块,需要进行大量的数据处理,因此,与驱动处理模块70相比,单片机处理模块90的运行速度较慢。本实用新型实施例额外设置驱动处理模块70有利于提升漏电检测的灵敏度、缩短切断时间,提升供电系统的安全性。
64.可选地,通讯模块100包括:rs485接口模块110、can接口模块120、wifi模块130(可提供物联网接口)和以太网模块140中的至少一种。人机接口模块200为人机接口界面,例如lcd显示屏。本实用新型实施例设置安全供电系统带人机接口模块200,可以实时监控设备运行状态;带物联网接口,能够对设备进行远程监控,提升了安全供电系统的智能化,进一步提升了安全供电系统的安全性能。
65.继续参见图1,可选地,安全供电系统还包括温度检测模块300,温度检测模块300与单片机处理模块90电连接,以实现对系统温度的监控。
66.图2为本实用新型实施例提供的一种零序电流采样放大模块的电路示意图。参见图2,在本实用新型的一种实施方式中,可选地,零序电流采样放大模块40的具体电路结构如下:
67.第一电阻r01的两端分别接入第一零序电流信号和第二零序电流信号。第一零序电流信号和第二零序电流信号可以通过2p端子j1接入。
68.放大器u1的第一输入端通过第二电阻r02与第一零序电流信号电连接,放大器u1的第二输入端通过第三电阻r03与第二零序电流信号电连接,放大器u1的输出端通过第四电阻r04输出电流放大信号;其中,第四电阻r04的第一端与放大器u1的输出端电连接。第一电容c01的第一端与第四电阻r04的第二端电连接,第一电容c01的第二端接地。
69.第五电阻r05为可变电阻,第五电阻r05的调节端与第一电阻r01的第二端电连接,第五电阻r05的第一端通过第六电阻r06接入第一电源电压vee,第五电阻的第二端通过第七电阻接入第二电源电压vcc。
70.第二电容c02连接于放大器u1的第一输入端和地之间;第三电容c03连接于放大器u1的第一输入端和第二输入端之间,第四电容c04连接于放大器u1的第二输入端和地之间。
71.继续参见图2,可选地,零序电流采样放大模块40还包括电源控制电路,具体地,放大器u1的参考端接地,放大器u1的第一电源端通过电容c05接地。放大器u1的第二电源端接入第二电源电压vcc,且电容c06连接于放大器u1的第二电源端和地之间。放大器u1的第一rg端和第二rg端之间连接有并联的电阻r08和电阻r09,其中,电阻r09为可变电阻。
72.图3为本实用新型实施例提供的一种采样电流整流比较模块的电路示意图。参见图3,在本实用新型的一种实施方式中,可选地,采样电流整流比较模块50的具体电路结构如下:
73.整流桥d2的输入端与零序电流采样放大模块40的输出端电连接,整流桥的输出端通过串联连接的第八电阻r10和第九电阻r11接地,以及整流桥d2的输出端通过第五电容c07接地;其中,第八电阻r10的第二端与第九电阻r11的第一端电连接。比较器u2的第一输入端与第八电阻r10的第二端电连接,比较器u2的第二输入端接入参考电压。
74.第一晶体管q1的基极通过第一发光二极管d6与比较器u2的输出端电连接,第一晶体管q1的集电极通过第十电阻r12与第二电源电压vcc电连接,第一晶体管q1的集电极输出比较结果信号ln_c,第一晶体管q1的发射极接地,电容c09连接于第一晶体管q1的集电极和发射极之间。其中,第一晶体管q1为三极管,第一发光二极管d6用于指示第一晶体管q1的工作状态。
75.第十一电阻r13连接于比较器u2的输出端与第二电源电压vcc之间;第六电容c08与第十一电阻r13并联连接。
76.可选地,采样电流整流比较模块50还包括参考电压电路,具体地,比较器u2的第二输入端连接电阻r14的第一端和电阻r15的第一端,电阻r15的第二端接地,电阻r14的第二端与电容c10的第一端电连接,电容c10的第二端接地。电阻r16为可变电阻,电阻r16的调节端与电阻r14的第二端电连接,电阻r16的第一端接入第二电源电压vcc,电阻r16的第二端接地。
77.图4为本实用新型实施例提供的一种短路驱动模块的电路示意图。参见图4,在本实用新型的一种实施方式中,可选地,短路驱动模块60的具体电路结构如下:
78.短路驱动芯片u3的第一引脚ig_d通过第一二极管d15与保护开关模块30的第一端lan4p2

1电连接,短路驱动芯片u3的第二引脚ig_g+通过第十二电阻r71与保护开关模块30的第二端lan4p2

3电连接,短路驱动芯片u3的第三引脚ig_e与保护开关模块30的第三端lan4p2

4电连接。第十三电阻r17连接于短路驱动芯片u3的第二引脚ig_g+和第三引脚ig_g

之间。
79.第一光耦oc1的第一输入端通过第十四电阻r18与短路驱动芯片u3的第一输出引脚al_vout电连接,第一光耦oc1的第二输入端与短路驱动芯片u3的第二输出引脚rl_vgnd电连接;第一光耦oc1的第一输出端输出短路信号al_in,第一光耦oc1的第二输出端接地gnd。第十五电阻r19和第七电容c11并联连接,第七电容c11连接于第一光耦oc1的第一输入
端和第二输入端之间。
80.第二光耦oc2的第一输入端通过第十六电阻r20接入第二电源电压vcc,第二光耦oc2的第二输入端与驱动处理模块70电连接,接入驱动信号mcu_c;第二光耦oc2的第一输出端通过第十七电阻r21接入第三电源电压vcc15,第二光耦oc2的第二输出端通过第十八电阻r22与短路驱动芯片u3的第一电压输入引脚vi电连接;第八电容c12与第十八电阻r22并联连接。
81.其中,第一光耦oc1和第二光耦oc2用于起到隔离作用。第二光耦oc2的输出信号dr_15还可以向其他短路驱动模块60提供驱动处理模块70的控制信号。即短路驱动模块60的数量可以不只1个,有利于应用于大功率的情况。
82.继续参见图2,可选地,短路驱动模块60还包括其他外围电路,具体地,短路驱动芯片u3的引脚vignd和引脚vgnd接地,引脚v+15接入第三电源电压vcc15,引脚rdc通过电阻r81与第三引脚ig_e电连接,第三引脚ig_e通过二极管d13与第一引脚ig_d电连接,引脚ig_g

与第二引脚ig_g+短接。
83.图5为本实用新型实施例提供的一种驱动处理模块的电路示意图。参见图5,在本实用新型的一种实施方式中,可选地,驱动处理模块70的具体电路结构如下:
84.第一处理芯片u4的第一输入引脚p1.2通过第十九电阻r74接入比较结果信号ln_c,第一处理芯片u4的第二输入引脚p5.5接入短路信号al_in;第一处理芯片u4的第一输出引脚p3.2输出控制保护开关模块30的驱动信号mcu_c。
85.第二晶体管q2的基极通过第二十电阻r26与第一处理芯片u4的第二输出引脚p3.1电连接,以及第二晶体管q2的基极通过第九电容c69接地,第二晶体管q2的集电极输出控制桥继20的驱动信号,第二晶体管q2的发射极接地。
86.第三晶体管q3的基极通过第二十一电阻r27与第一处理芯片u4的第三输出引脚p3.0电连接,以及第三晶体管q3的基极通过第十电容c68接地,第三晶体管q3的集电极输出控制总开关10的驱动信号,第三晶体管q3的发射极接地。其中,控制桥继20的驱动信号和控制总开关10的驱动信号通过2p端子j2输出。
87.继续参见图5,可选地,第一处理芯片u4的外围电路包括:第一处理芯片u4的引脚vcc1接入第二电源电压vcc,且引脚vcc1通过电容c70接地,且引脚vcc1通过电阻r84接入短路信号al_in;引脚p3.7通过电容c80接地,引脚p3.6通过电容c79接地,引脚p3.3通过电容c66接地;引脚p3.7、引脚p3.6和引脚p3.3均与单片机处理模块连接,且引脚p3.7传输信号mcu_ar_stm,引脚p3.6传输信号mcu_t_stm,引脚p3.3传输信号mcu_r_stm。
88.图6为本实用新型实施例提供的一种单片机处理模块的电路示意图。参见图6,在本实用新型的一种实施方式中,可选地,单片机处理模块90的具体电路如下:
89.单片机处理芯片u11的第一引脚pb3、第二引脚pb4和第三引脚pb8均与驱动处理模块70电连接,以实现信号的相互传输;其中,第三引脚pb8传输信号mcu_ar_stm,第一引脚pb3传输信号mcu_t_stm,第二引脚pb4传输信号mcu_r_stm。
90.单片机处理芯片u11的第四引脚pa4、第五引脚pa5、第六引脚pa6和第七引脚pa7均与计量模块80电连接,以实现信号的相互传输;其中,第四引脚pa4传输信号scsn1,第五引脚pa5传输信号sclk1,第六引脚pa6传输信号sdo1,第七引脚pa7传输信号sdi1。
91.单片机处理芯片u11的第八引脚pa8、第九引脚pa9和第十引脚pa10均与rs485接口
模块电连接,以实现rs485通讯;其中,第八引脚pa8传输信号485e,第九引脚pa9传输信号485b,第十引脚pa10传输信号485a。
92.单片机处理芯片u11的第十一引脚pa11和第十二引脚pa12均与can接口模块电连接,以实现can通讯;其中,第十一引脚pa11传输信号cani,第十二引脚pa12传输信号cano。
93.单片机处理芯片u11的第十三引脚pc10和第十四引脚pc11均与wifi模块电连接,以实现wifi通讯,进而实现物联网通讯;其中,第十三引脚pc10传输信号wifi_rxd,第十四引脚pc11传输信号wifi_txd。
94.单片机处理芯片u11的第十五引脚pc6、第十六引脚pc7、第十七引脚pb12、第十八引脚pb13、第十九引脚pb14和第二十引脚pb15均与以太网模块电连接,以实现以太网通讯;其中,第十五引脚pc6传输信号w5500_int,第十六引脚pc7传输信号w5500_rst,第十七引脚pb12传输信号w5500_scs,第十八引脚pb13传输信号w5500_sclk,第十九引脚pb14传输信号w5500_miso,第二十引脚pb15传输信号w5500_mosi。
95.单片机处理芯片u11的第二十一引脚pa2和第二十二引脚pa3通过r232串口模块连接至人机接口模块200;其中,第二十一引脚pa2传输信号r232t,第二十二引脚pa3传输信号r232r,即通过串口通讯实现人机交互。
96.继续参见图6,可选地,单片机处理芯片u11的引脚pd0

osc_in和引脚pdi连接晶振x2。具体地,电阻r2与晶振x2并联连接,晶振x2的第一端通过电容c27接地,晶振x2的第二端通过电容c29接地。
97.继续参见图6,可选地,单片机处理芯片u11的引脚pc4通过电容电阻电路接入第一温度t1,单片机处理芯片u11的引脚pc5通过电容电阻电路接入第二温度t2。具体地,电阻r48和电阻r49通过2p端子j6连接温度传感器,电阻r48的一端连接2p端子j6,电阻r48的一端另一端接地;电阻r49一端连接2p端子j6,电阻r49另一端连接电源vdda;电阻r52和电阻r53串联连接,将第一温度t1输出;电容c59连接于电源vdda和第一温度t1之间。电阻r58和电阻r54通过2p端子j7连接温度传感器,电阻r58的一端连接2p端子j7,电阻r58的一端另一端接地;电阻r54一端连接2p端子j7,电阻r54另一端连接电源vdda;电阻r56和电阻r57串联连接,将第二温度t2输出;电容c58连接于电源vdda和第二温度t2之间。
98.图7为本实用新型实施例提供的一种计量模块的电路示意图。参见图7,在本实用新型的一种实施方式中,可选地,计量模块80的具体电路结构如下:
99.计量芯片u8的第一电流输入引脚ibp和第二电流输入引脚ibn通过电容电阻电路接入漏电电流;具体地,第一电流输入引脚ibp通过2p端子j3和电阻r23接入漏电电流ibp1,第二电流输入引脚ibn通过2p端子j3和电阻r63接入漏电电流ibn1。电阻r19连接于电阻r23的第一端和地之间,电阻r20连接于电阻r63的第一端和地之间;电容c13连接于电阻r23的第二端和地之间,电容c14连接于电阻r63的第二端和地之间。
100.计量芯片u8的第三电流输入引脚icp和第四电流输入引脚icn通过电容电阻电路接入单相漏电电流;具体地,第三电流输入引脚icp通过2p端子j4和电阻r5接入漏电电流icp1,第四电流输入引脚icn通过2p端子j4和电阻r79接入漏电电流icn1。电阻r38连接于电阻r5的第一端和地之间,电阻r42连接于电阻r79的第一端和地之间;电容c35连接于电阻r5的第二端和地之间,电容c36连接于电阻r79的第二端和地之间。
101.计量芯片u8的第一电压输入引脚vap和第二电压输入引脚van通过电容电阻电路
接入单相电压。具体地,第一电压输入引脚vap接入单向电压vap1,第二电压输入引脚van接入单向电压van1。2p端子j5输出电压ua和电压un,2p端子j5输出的电压ua通过串联连接的电阻r31、电阻r32、电阻r33和电阻r30与第一电压输入引脚vap电连接;2p端子j5输出的电压un通过电阻r92和电阻r93r接地。电阻r1连接于单向电压vap1和地之间,电阻r3连接于单向电压van1和地之间,电容c26连接于单向电压vap1和地之间,电容c31连接于单向电压van1和地之间。
102.继续参见图7,可选地,计量芯片u8的引脚refv接入信号refv1,引脚sdi连接单片机处理芯片u11的第七引脚pa7,进行信号sdi1的传输,引脚scsn连接单片机处理芯片u11的第四引脚pa4,进行信号scsn1的传输,引脚sclk连接单片机处理芯片u11的第五引脚pa5,进行信号sclk1的传输,引脚sdo连接单片机处理芯片u11的第六引脚pa6,进行信号sdo1的传输。
103.综上所述,本实用新型实施例创造性地提供了一种全新的安全供电系统电路,通过在安全供电系统中设置零序电流采样放大模块40、采样电流整流比较模块50、短路驱动模块60和驱动处理模块70,使得安全供电系统有漏电瞬时切断与线路短路保护功能,且漏电检测的灵敏度高。另外,本实用新型实施例通过设置保护开关模块30为电子开关,采样电流整流比较模块50和驱动处理模块70采用电子开关驱动,与机械开关相比,电子开关的驱动速度较快。以及,本实用新型实施例设置驱动处理模块70为漏电、短路专用的驱动模块,数据处理和驱动速度较快。综上,本实用新型实施例能够在瞬间切断电源,漏电时起到保护人身不受伤害,线路短路不起火弧,达到防止火灾的目的,提升了供电系统的安全性。正因如此,本实用新型实施例能够作为智能安全供电器的专用电路。
104.在此基础之上,本实用新型实施例还提供了各模块的具体电路结构,电路运行稳定、可靠性强。
105.注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
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