一种带上电检测功能的漏电保护装置的制作方法

1.本发明涉及电控制技术领域，尤其涉及一种带上电检测功能的漏电保护装置。


背景技术：

2.目前，随着电流转换器、开关装置以及节能设备在生活和生产中的广泛应用，产生的漏电电流正在污染着电网并且诱发触电事故，为了提高安全性，相对应的漏电保护装置正应用于各种地方，但他们仍然存在一些缺陷。当漏电保护装置在长期的使用过程中，其中的漏电检测线断开时，产品将失去电源线漏电保护功能和过温保护功能，由于使用者无法得知其功能已经丧失，会误导使用者继续使用，存在安全隐患。
3.因此，需要一种成本低，结构简单的带有带上电检测功能的漏电保护装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种带上电检测功能的漏电保护装置，通过电源电路、降压整流电路、漏电感应电路、漏电检测电路和可控硅开关电路，可达到精准检测漏电的目的，可实现对电压进行全面监测、控制、保护；在电源的相线l和零线n之间加市电，通过增加压敏电阻mov1和mov2，用于保护电路防止高压击穿；通过上电检测电路模拟漏电信号，通过电源显示灯(第七led二极管d7)和产品异常灯(第六led二极管d6)来检测产品是否出现故障，并通过设定检测周期，实现实时监测产品功能的目的。
5.上述目的是通过以下技术方案来实现：
6.一种带上电检测功能的漏电保护装置，包括顺序连接的电源电路、降压整流电路、漏电感应电路、漏电检测电路和可控硅开关电路；
7.所述降压整流电路将所述电源电路中的交流电压转换为直流电压，给所述漏电检测电路提供电源；
8.所述漏电感应电路与所述漏电检测电路相连，用于感应漏电信号并将此电流信号转化成电压信号传送至所述漏电检测电路；
9.所述电源电路包括相线l和零线n，分别与所述降压整流电路连接；所述电源电路上设置有脱扣线圈，所述可控硅开关电路与所述脱扣线圈连接，当所述可控硅开关电路导通时，所述脱扣线圈对地导通与所述可控硅开关电路形成回路；
10.所述漏电检测电路用于将接收的漏电信号经滤波、放大和整流得到一个直流电压输入至所述可控硅开关电路，触发所述可控硅开关电路中的可控硅开关scr1的阳极和阴极之间导通，使电磁铁对地导通，与所述可控硅开关scr1形成回路，通过所述脱扣线圈触发外部机构分闸；
11.还包括上电检测电路，所述上电检测电路一端与所述降压整流电路连接，另一端与所述漏电检测电路连接，通过控制第六led二极管d6和第七led二极管d7的发光实现状态提醒。
12.进一步地，所述降压整流电路包括第一压敏电阻mov1、第二压敏电阻mov2和由第
二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5所构成的桥式整流电路；所述第二二极管d2的阳极和所述第三二极管d3的阴极连接作为所述桥式整流电路的第一端、所述第三二极管d3的阳极和所述第五二极管d5的阳极连接作为所述桥式整流电路的第二端、所述第五二极管d5的阴极和所述第四二极管d4的阳极连接作为所述桥式整流电路的第三端、所述第五二极管d5的阴极和所述第二二极管d2的阴极连接作为所述桥式整流电路的第四端；所述第一压敏电阻mov1和所述第二压敏电阻mov2的一侧与所述电源电路连接，另一侧分别与所述桥式整流电路的第一端和第三端连接，所述桥式整流电路的第四端通过第十二电阻r12与所述漏电检测电路连接。
13.进一步地，所述漏电感应电路包括顺序连接的零序电流互感器zct、第十四电阻r14、第十七电阻r17、第十六电阻r16、双向二极管u3、第三电容c3、第六电容c6和第十电容c10，所述零序电流互感器zct将感应到的漏电电流通过所述双向二极管u3进行箝位，并通过所述第十六电阻r16进行电压信号变更，再经过所述第十四电阻r14、所述第十七电阻(r17、所述第三电容c3、所述第六电容(c6和第十电容c10进行组合滤波，将信号输入到所述漏电检测电路中，所述漏电检测电路将感应到的漏电信号经过放大滤波、放大和整流后输入至所述可控硅开关电路。
14.进一步地，所述可控硅开关电路包括可控硅开关scr1，所述可控硅开关scr1的阴极分别与所述降压整流电路和所述漏电检测电路连接。
15.进一步地，所述可控硅开关电路还包括与所述可控硅开关scr1连接的第二电容c2用于对所述漏电检测电路输入的信号进行滤波。
16.进一步地，所述漏电检测电路为漏电芯片u2，型号为g4601。
17.进一步地，所述上电自检电路包括检测芯片u1、第一led状态电路和第二led状态电路；所述上电自检电路通过第二电阻r2与所述整流降压电路连接，并在预设时间段内循环检测电路状态；若所述第一led状态电路中的所述第六led二极管d6发光，说明出现故障；若所述第二led状态电路中的所述第七led二极管d7发光，说明工作正常。
18.进一步地，所述检测芯片u1上连接有第三mos管q1和第一电阻r1；所述第一led状态电路包括顺序连接的第六led二极管d6、第五电阻r5和第二mos管q2；所述第二led状态电路包括顺序连接的第七led二极管d7、第六电阻r6和第三mos管q3；
19.所述检测芯片u1第一次上电，所述检测芯片u1的第6脚通过与之连接的所述第一mos管q1，产生高电平信号，触发所述第七led二极管d7发光，则说明工作正常；
20.所述检测芯片u1在所述预设时间段内产生一个高电平信号，并由所述检测芯片u1的第5脚发出，经过所述所述第一led状态电路，若所述第六led二极管d6发光，说明出现故障。
21.进一步地，所述预设时间段为90分钟。
22.进一步地，还包括测试按钮电路，所述测试按钮电路包括测试按钮sw2，所述测试按钮sw2的一端通过第十三电阻r13、第十五电阻r15、第八电阻r8、第七电阻r7、第九电阻r9与所述漏电感应电路连接，另一端与所述电源电路连接，用于检测电路的工作状态。
23.有益效果
24.本发明提供的一种带上电检测功能的漏电保护装置，通过降压整流电路将交流电压转换为直流电压输送给漏电检测电路，通过电源电路、降压整流电路、漏电感应电路、漏
电检测电路和可控硅开关电路，可达到精准检测漏电的目的，可实现对电压进行全面监测、控制、保护；在电源的相线l和零线n之间加市电，通过增加压敏电阻mov1和mov2，用于保护电路防止高压击穿；通过上电检测电路模拟漏电信号，通过电源显示灯(第七led二极管d7)和产品异常灯(第六led二极管d6)来检测产品是否出现故障，并通过设定检测周期，实现实时监测产品功能的目的。本装置不仅结构简单，成本低，检测效率高，相对于市场上的漏电检测产品，增加上电检测和周期性自检功能，防止产品失效而不知情的情况发生，且系统功耗低，外部元器件数量少，比传统的漏电产品具有更高效的保护作用。上电即对产品进行自检，并且周期性的模拟运行漏电信号，检测产品的功能是否失效，及时发出警报，提高了漏电产品的实用性以及提高人员使用的安全性。
附图说明
25.图1为本发明所述一种带上电检测功能的漏电保护装置的结构示意图；
26.图2为本发明所述一种带上电检测功能的漏电保护装置的电路图。
具体实施方式
27.下面结合图和实施例对本发明作进一步详细说明。
28.如图1所示，一种带上电检测功能的漏电保护装置，包括顺序连接的电源电路、降压整流电路、漏电感应电路、漏电检测电路和可控硅开关电路；
29.其中，所述降压整流电路将所述电源电路中的交流电压转换为直流电压，给所述漏电检测电路提供电源；
30.所述漏电感应电路与所述漏电检测电路相连，用于感应漏电信号并将此电流信号转化成电压信号传送至所述漏电检测电路；
31.所述电源电路包括相线l和零线n，分别与所述降压整流电路连接；所述电源电路上设置有脱扣线圈，所述可控硅开关电路与所述脱扣线圈连接，当所述可控硅开关电路导通时，所述脱扣线圈对地导通与所述可控硅开关电路形成回路；
32.所述漏电检测电路用于将接收的漏电信号经滤波、放大和整流得到一个直流电压输入至所述可控硅开关电路，触发所述可控硅开关电路中的可控硅开关scr1的阳极和阴极之间导通，使电磁铁对地导通，与所述可控硅开关scr1形成回路，通过所述脱扣线圈触发外部机构分闸；
33.还包括上电检测电路，所述上电检测电路一端与所述降压整流电路连接，另一端与所述漏电检测电路连接，通过控制第六led二极管d6和第七led二极管d7的发光实现状态提醒。
34.如图2所示，所述降压整流电路包括第一压敏电阻mov1、第二压敏电阻mov2和由第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5所构成的桥式整流电路；所述第二二极管d2的阳极和所述第三二极管d3的阴极连接作为所述桥式整流电路的第一端、所述第三二极管d3的阳极和所述第五二极管d5的阳极连接作为所述桥式整流电路的第二端、所述第五二极管d5的阴极和所述第四二极管d4的阳极连接作为所述桥式整流电路的第三端、所述第五二极管d5的阴极和所述第二二极管d2的阴极连接作为所述桥式整流电路的第四端；所述第一压敏电阻mov1和所述第二压敏电阻mov2的一侧与所述电源电路连接，另一侧
分别与所述桥式整流电路的第一端和第三端连接，所述桥式整流电路的第四端通过第十二电阻r12与所述漏电检测电路连接。
35.本实施例中，所述漏电感应电路包括顺序连接的零序电流互感器zct、第十四电阻r14、第十七电阻r17、第十六电阻r16、双向二极管u3、第三电容c3、第六电容c6和第十电容c10，所述零序电流互感器zct将感应到的漏电电流通过所述双向二极管u3进行箝位，并通过所述第十六电阻r16进行电压信号变更，再经过所述第十四电阻r14、所述第十七电阻(r17、所述第三电容c3、所述第六电容(c6和第十电容c10进行组合滤波，将信号输入到所述漏电检测电路中，所述漏电检测电路将感应到的漏电信号经过放大滤波、放大和整流后输入至所述可控硅开关电路。具体的，将信号输入到所述漏电检测电路中漏电芯片u2的第2和第3脚；漏电检测电路将感应到的漏电信号再经过放大滤波、放大和整流得到一个直流电压经过漏电芯片u2的第9脚，输入至所述可控硅开关电路。本实施例中，所述漏电芯片u2的型号为g4601。
36.本实施例中所述可控硅开关电路包括可控硅开关scr1，所述可控硅开关scr1的阴极分别与所述降压整流电路和所述漏电检测电路连接。
37.此外，所述可控硅开关电路还包括与所述可控硅开关scr1连接的第二电容c2用于对所述漏电检测电路输入的信号进行滤波。
38.具体的，所述漏电检测电路将感应到的漏电信号经过放大滤波、放大和整流得到一个直流电压，经过漏电芯片u2的第9脚，输入至所述可控硅开关电路时，触发可控硅开关scr1的阳极和阴极之间导通，使所述降压整流电路中的脱扣线圈对地导通，与可控硅开关scr1形成回路，通过脱扣线圈触发外部机构分闸；可控硅开关scr1处对漏电芯片u2的第9脚的输入信号进行处理滤波，具体电路为使用第二电容c2进行滤波。
39.所述上电自检电路包括检测芯片u1、第一led状态电路和第二led状态电路；所述上电自检电路通过第二电阻r2与所述整流降压电路连接，并在预设时间段内(周期)循环检测电路状态；
40.若所述第一led状态电路中的所述第六led二极管d6发光，说明出现故障；
41.若所述第二led状态电路中的所述第七led二极管d7发光，说明工作正常。
42.具体的，所述检测芯片u1上连接有第三mos管q1和第一电阻r1；所述第一led状态电路包括顺序连接的第六led二极管d6、第五电阻r5和第二mos管q2；所述第二led状态电路包括顺序连接的第七led二极管d7、第六电阻r6和第三mos管q3；
43.上电自检电路工作原理：
44.所述检测芯片u1第一次上电，所述检测芯片u1的第6脚通过与之连接的所述第一mos管q1，产生高电平信号，触发所述第七led二极管d7发光，则说明工作正常；
45.所述检测芯片u1在所述预设时间段内产生一个高电平信号，并由所述检测芯片u1的第5脚发出，经过所述所述第一led状态电路，若所述第六led二极管d6发光，说明出现故障。
46.本实施例中，所述预设时间段可设定为90分钟，实现周期性自动监测。
47.作为本实施例的进一步优化，本装置还包括测试按钮电路，所述测试按钮电路包括测试按钮sw2，所述测试按钮sw2的一端通过第十三电阻r13、第十五电阻r15、第八电阻r8、第七电阻r7、第九电阻r9与所述漏电感应电路连接，另一端与所述电源电路的零线n连
接，用于检测电路的工作状态。
48.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，均可想到的变化或替换都涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求保护的范围为准。