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：
本實(shí)用新型涉及一種漏電保護(hù)裝置，尤其涉及一種用于電源插 頭、插座、漏電斷路器的漏電保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
電器的漏電易造成使用者的人身傷害，因此通常在電熱水器、冰 箱等電器的電源輸入側(cè)安裝具有剩余電流保護(hù)功能的電源插頭或插 座等。現(xiàn)有的電源插頭或插座等一般具有剩余電流保護(hù)功能，當(dāng)相線 對(duì)地產(chǎn)生漏電并達(dá)到設(shè)定值時(shí)，斷開用電設(shè)備的電源電路以保護(hù)人身 安全避免觸電。
圖1是現(xiàn)有的剩余電流保護(hù)電路的電路示意圖。如圖l所示，剩
余電流保護(hù)電路由電流互感4全測(cè)環(huán)ZCT、信號(hào)處理器VG54123L/P和 電3各中斷部分2組成。其中，電流互感4企測(cè)環(huán)ZCT用于4全測(cè)相線和 零線的電流差。當(dāng)剩余電流保護(hù)電源插頭或插座相線對(duì)地漏電時(shí)，在 Z C T環(huán)上產(chǎn)生不平纟軒電流，電流互感#r測(cè)環(huán)的次級(jí)產(chǎn)生不平4釺電流的 感應(yīng)電流，在電阻R^產(chǎn)生感應(yīng)電壓，通過電阻Rp輸入信號(hào)處理器 VG54123L/P。信號(hào)處理器VG54123L/P通過內(nèi)部》文大器i文大輸入的電 壓信號(hào)，并將其與內(nèi)部參考電壓比較。該放大的電壓信號(hào)隨相線和零 線電流差的增加而增加，當(dāng)相線和零線間的電流差達(dá)到 一定設(shè)定值 時(shí)，信號(hào)處理器的鎖存器輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路中斷部分2,即使得可控 石圭SCR導(dǎo)通，斷開輸入電源，完成相線對(duì)地線漏電4企測(cè)和保護(hù)功能。 但是現(xiàn)有技術(shù)中的剩余電流保護(hù)電路并不能對(duì)地線的連接不可 靠、剩余電流保護(hù)器斷開輸入/輸出后地線仍然帶電、或者是相線與零 線被反接等故障情況進(jìn)行檢測(cè)?？梢岳斫?，當(dāng)電器未接地線或者地線 接觸不良時(shí)， 一但電器漏電，會(huì)直接導(dǎo)致用電器的外殼帶電。人體在接觸電器外殼時(shí)，電流經(jīng)過人體到地形成回路。經(jīng)過人體的電流通過 一定時(shí)間到達(dá)設(shè)定值后剩余電流保護(hù)電路才會(huì)斷開輸入/輸出。但此 時(shí)，經(jīng)過人體的電流可能已經(jīng)對(duì)人身造成了一定的傷害。如果是剩余 電流保護(hù)器在斷開輸入/輸出后地線帶電仍然帶電，則人身接觸電器外 殼時(shí)仍然有電流經(jīng)過人體到地形成回路，經(jīng)過人體的電流可以直接導(dǎo) 至人觸電的傷亡，造成嚴(yán)重后果。如果相線與零線被反接，也同樣嚴(yán) 重影響用電器和使用者的人身安全，同時(shí)可能甚至引起火災(zāi)等重大損 失。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于電源插頭、插座、漏電斷路器 等的漏電保護(hù)裝置，其可以檢測(cè)接地異常和相線零線反接，并提供相 應(yīng)的保護(hù)功能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型釆用如下技術(shù)方案，提供一種漏電 檢測(cè)保護(hù)裝置。該漏電檢測(cè)保護(hù)裝置包括第一故障檢測(cè)部分和電路中斷 部分。第一故障檢測(cè)部分包括第一引流部分和采樣控制電路，第一引流 部分的一端連接相線，另一端連接地線上的電壓采樣點(diǎn)，以在所述相線
和電壓采樣點(diǎn)之間建立帶負(fù)載的電性連接；釆樣控制電路的一端連接所 述電壓采樣點(diǎn)，當(dāng)電壓采樣點(diǎn)的電壓超出第一預(yù)定閾值電壓時(shí)產(chǎn)生控制 電信號(hào)。電^各中斷部分，用于受控制電信號(hào)控制中斷相線和零線上的電 性連接。
可選的，第一故障4企測(cè)部分可以包括第二引流部分，第二引流部分 的一端連接所述零線，另一端連接地線上的電壓釆樣點(diǎn)，以在零線和所 述電壓釆樣點(diǎn)之間建立帶負(fù)載的電性連接。
優(yōu)選的，采樣控制電路可以包括單向?qū)щ娫?，以使?jīng)過所述采樣 控制電路的電流方向只能是自電壓采樣點(diǎn)流入采樣控制電路的方向。進(jìn) 一步優(yōu)選的，單向?qū)щ娫梢詾槎O管，二極管的陽極相對(duì)其陰極靠 近電壓采樣點(diǎn)連接。
可選的，單向?qū)щ娫谥愤€包括導(dǎo)通控制元件，當(dāng)導(dǎo)通控制200820152060.5
元件兩端電壓大于第二預(yù)定閾值電壓時(shí)支路導(dǎo)通，并產(chǎn)生控制電信號(hào)。 優(yōu)選的，導(dǎo)通控制元件包括與單向?qū)щ娫?lián)的穩(wěn)壓管，支路的電流
自穩(wěn)壓管的陰極流入，自穩(wěn)壓管的陽極流出，第二預(yù)定閾值電壓為穩(wěn)壓 管的反向擊穿電壓。優(yōu)選的，采樣控制電路還包括與二極管、穩(wěn)壓管相
串聯(lián)的電阻。
可選的，電路中斷部分可以包括中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和電連接斷開電 路。其中，中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路對(duì)控制電信號(hào)進(jìn)行處理，生成第一中斷控 制信號(hào)；電連接斷開電路受第一中斷控制信號(hào)控制中斷所述相線和零線 上的電連接。
優(yōu)選的，中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路可以包括閂鎖電路，閂鎖電路用于鎖存 輸入閂鎖電路的控制電信號(hào)，當(dāng)控制電信號(hào)大于第三預(yù)定閾值時(shí)，生成 第一中斷控制信號(hào)。
在另 一優(yōu)選例中，中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路可以包4舌電流互感檢測(cè)環(huán)和感 應(yīng)信號(hào)處理電路，控制電信號(hào)的導(dǎo)電通路形成電流互感檢測(cè)環(huán)的初級(jí)線
圏，感應(yīng)信號(hào)處理電^^用于通過^r測(cè)電流互感檢測(cè)環(huán)的次級(jí)線圏上產(chǎn)生 的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來檢測(cè)所述控制電信號(hào)，當(dāng)控制電信號(hào)大于第四預(yù)定閾值 時(shí)，生成第一中斷控制信號(hào)。
優(yōu)選的，上文所述的任一種漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，還可以進(jìn)一步包括
第二故障;險(xiǎn)測(cè)部分，第二故障纟企測(cè)部分用于4全測(cè)相線和零線間的電流不
平衡，并當(dāng)電流不平衡超過第五預(yù)定閣值時(shí)產(chǎn)生第二中斷控制信號(hào)；電 路中斷部分還用于受所述第二中斷控制信號(hào)控制中斷相線和零線上的 電性連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。當(dāng)本實(shí)用新型 與現(xiàn)有的漏電保護(hù)裝置中的剩余電流保護(hù)電路同時(shí)使用時(shí)，不影響原 有剩余電流保護(hù)功能，還增加了地線是否連接可靠的保護(hù)，并且同時(shí) 能防止相線與零線反接。當(dāng)電源插頭或插座未與地線連接、或者在長(zhǎng) 期使用中地線老化失效、或者接線時(shí)相線和零線^皮反接時(shí)能迅速地?cái)?開輸入輸出電源連接，有效地保障人身安全，維護(hù)家庭的財(cái)產(chǎn)安全， 避免潛在的火災(zāi)隱患。


通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，
本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯
圖1所示為現(xiàn)有的剩余電流保護(hù)電路的電路示意圖2所示為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)
構(gòu)框圖。
圖3所示為根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施例的漏電檢測(cè)保護(hù)裝 置的電路示意圖4所示為根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施例的漏電檢測(cè)保護(hù)裝 置的電路示意圖5所示為根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施例的漏電檢測(cè)保護(hù)裝 置的電路示意具體實(shí)施方式
為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作 進(jìn)一步說明，但其不限制本實(shí)用新型。
圖2所示為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置 的結(jié)構(gòu)框圖。以下將結(jié)合圖2對(duì)本實(shí)用新型的漏電保護(hù)裝置進(jìn)行具體說明。
如圖2所示，漏電檢測(cè)保護(hù)裝置包括第一故障檢測(cè)部分11和電路 中斷部分2。第一故障檢測(cè)部分ll包括第一引流部分110和采樣控制電 路112,第一引流部分110的一端連接相線，另一端連接地線上的電壓 采樣點(diǎn)，以在所述相線和電壓采樣點(diǎn)N0之間建立帶負(fù)載的電連接；釆 樣控制電路112的一端連接所述電壓采樣點(diǎn)NO，當(dāng)電壓采樣點(diǎn)的電壓超 出第一預(yù)定閾值電壓時(shí)產(chǎn)生控制電信號(hào)。優(yōu)選的，第一故障檢測(cè)部分還 可以包括第二引流部分111,以在零線和電壓釆樣點(diǎn)NO間建立帶負(fù)載的 電連接。第二引流部分111可以在線路連接出現(xiàn)故障時(shí)，分流采樣控制 電路112上的電流，對(duì)漏電檢測(cè)保護(hù)裝置本身起到保護(hù)作用。電3各中斷部分2,用于受控制電信號(hào)控制中斷相線和零線上的電連
接。電路中斷部分可以包括電連接斷開電路13和中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12。
其中，中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于對(duì)控制電信號(hào)進(jìn)行處理，生成第一中斷控
制信號(hào)；電連接斷開電路13受第一中斷控制信號(hào)控制中斷所述相線和 零線上的電連接。中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12可以具有多種形式，可以是將 控制電信號(hào)作為輸入的閂鎖電路，可以是對(duì)控制電信號(hào)進(jìn)行放大的放大 電路等不同形式。從根本上說，中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12的作用是對(duì)控制 電信號(hào)進(jìn)行處理優(yōu)化，將其轉(zhuǎn)換為電連接斷開電路可以接受的用于控制 相線和零線電連接的第一中斷控制信號(hào)。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以 理解，中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12并非漏電保護(hù)裝置中的必需部分，在滿足 電路設(shè)計(jì)的條件下，可以直接使用控制電信號(hào)作為第一中斷控制信號(hào)。 在下文的具體實(shí)施例中，將分別對(duì)包含不同類型中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12 和不包含中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12的漏電保護(hù)裝置進(jìn)行描述。
上文中結(jié)合圖2對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)要描述，以下結(jié)合圖 3至圖5對(duì)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。需要說明的是， 本實(shí)用新型可以使用于具有任意根相線的電路中，換而言之，該漏電保 護(hù)裝置可以作為家用，也可以在工業(yè)上使用。當(dāng)應(yīng)用于具有多根相線， 例如三相四線或三相五線的電路系統(tǒng)中時(shí)，第 一 引流部分可以和任意一 根相線相連4妄。
圖3所示為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置 的電路示意圖。以下將結(jié)合圖3對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行具體說明。
如圖3所示，本實(shí)施例的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置包括第一故障檢測(cè)部分 11,和包括中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12以及電連接斷開電路13的電路中斷部 分2。其中，集成芯片12為漏電保護(hù)集成芯片VG54123L/P。
漏電檢測(cè)保護(hù)裝置的第一引流部分110為一端連接相線，另一端連 接地線上的電壓采樣點(diǎn)N0的電阻R6。需要說明的是，電阻R6的作用 是作為引流部分，在相線和電壓采樣點(diǎn)NO間建立電連4妻。因此，第一 引流部分110并不限定為單個(gè)電阻，其可以由包含多個(gè)電阻的電路構(gòu)成， 也可以由其它帶有負(fù)載特性的電元件構(gòu)成。采樣控制電路112的自電壓采樣點(diǎn)NO起經(jīng)由二極管D2,電阻R3 和穩(wěn)壓管D3連接到漏電保護(hù)集成芯片VG54123L/P的管腳5。其中，二 極管D2的陽極與電壓采樣點(diǎn)NO相連接，穩(wěn)壓管D3的陰極相對(duì)其陽極 更靠近電壓采樣點(diǎn)NO。
優(yōu)選的，漏電檢測(cè)保護(hù)裝置還進(jìn)一步包括第二引流部分111。圖3 中所示的第二引流部分111為一端連接零線，另一端連接地線上的電壓 采樣點(diǎn)NO的電阻R7。需要說明的是，電阻R7的作用是作為引流部分 在零線和電壓采樣點(diǎn)NO間建立電連接。因此，第二引流部分111并不 限定為單個(gè)電阻，其可以由多個(gè)電阻構(gòu)成，也可以由其它帶有負(fù)載特性 的電元4牛構(gòu)成。
當(dāng)相線、地線和零線連4妻正常時(shí)，電阻R6相當(dāng)于一端連接相線， 另一端連接地線，其所在支路中的電流直接經(jīng)地線流出。由于地線和零 線等電位，R7所在的支路，即第二引流部分lll，以及二極管D2、電 阻R3和穩(wěn)壓管D3串聯(lián)構(gòu)成的支路，即采樣控制電路112中都沒有電流 通過。當(dāng)?shù)鼐€未正常連接，例如接觸不良或者未連4妄地線時(shí)，電壓采樣 點(diǎn)NO和零線之間存在電勢(shì)差，有電流自電壓采樣點(diǎn)NO經(jīng)由電阻R7流 向零線。此時(shí)，電壓采樣點(diǎn)NO,也就是二極管D2的陽極具有一定電勢(shì)， 二極管D2導(dǎo)通，二極管D2，電阻R3和穩(wěn)壓管D3所在支路有電流通 過，輸入漏電保護(hù)集成芯片VG54123L/P的管腳5也就具有一定電壓， 該電壓即為控制電信號(hào)。當(dāng)火線與中性線反接時(shí)，由于地線與交流電源 的中性線是同相位，與火線是不同相位的，當(dāng)中性線接到火線上時(shí)，在 交流電源的某個(gè)半周，二極管D2的陽極將具有電位而使得二極管D2 導(dǎo)通，漏電保護(hù)集成芯片VG54123L/P的管腳5同樣接收到采樣控制電 路112的生成的高電平的控制電信號(hào)。
電路中斷部分2包括中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12和電連接斷開電路13等。 中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路對(duì)輸入芯片VG54123L/P的管腳5的控制電信號(hào)進(jìn) 行處理，生成第一中斷控制信號(hào)。圖3中所示的中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路， 為芯片VG54123L/P內(nèi)置的閂鎖電路。當(dāng)控制電信號(hào)沒有達(dá)到第三預(yù) 定閾值時(shí)，閂鎖電路的輸出一直保持低電平；當(dāng)控制電信號(hào)達(dá)到或超
9過第三預(yù)定閾值時(shí)，閂鎖電路的輸出為高電平，觸發(fā)電連接斷開電路。
閂鎖電路在芯片VG54123L/P管腳7的輸出電壓，即為第一中斷控制 信號(hào)。第三預(yù)定閾值在電路設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)漏電保護(hù)裝置啟動(dòng)的電壓范圍 調(diào)整設(shè)置。
電連接斷開電路用于受第 一 中斷控制信號(hào)控制中斷相線和零線 上的電連接。電路中斷部分2包括例如可控硅SCR、帶鐵芯的電磁線 圏SOL和復(fù)位開關(guān)。在本實(shí)施例中，可控硅SCR的控制極與IC1的 管腳7相連，控制復(fù)位開關(guān)的通斷。當(dāng)電路中的相線、零線和地線均 正確連接時(shí)，開關(guān)閉合，各導(dǎo)電通路正常通電。如果地線未正確連接 時(shí)，芯片VG54123L/P在管腳7生成第一中斷控制信號(hào)，可控硅SCR 受該信號(hào)控制而導(dǎo)通，使得帶鐵芯的電磁線圏SOL上流過大電流從 而產(chǎn)生磁場(chǎng)帶動(dòng)鐵芯移動(dòng)，復(fù)位開關(guān)斷開，斷開供電，完成整個(gè)漏電 檢測(cè)保護(hù)過程。
以上對(duì)圖3中所示的漏電保護(hù)裝置進(jìn)行了說明，以下對(duì)本實(shí)用新 型的漏電保護(hù)裝置的第 一故障檢測(cè)部分11的變化例進(jìn)行進(jìn)一步說明。
通過上文中的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，以N0為參考點(diǎn)，當(dāng) 地線斷開時(shí)，第一引流部分110的電流值等于第二引流部分111和采 樣控制電路112的電流值之和。因此，第二引流部分111的作用包括 在地線沒有正確連接時(shí)，用于分流第一引流部分110的電流?？梢酝?過第二引流部分111的負(fù)載，以圖3所示情形為例，即調(diào)整電阻R7 的阻值，控制第二引流部分111和采樣控制部分電流的相對(duì)比例?？?以理解，第二引流部分111的存在減小了采樣控制部分的電流值，起 到了保護(hù)采樣控制部分元器件的作用。從另一方面說，當(dāng)?shù)谝灰鞑?分110的負(fù)載R6值足夠大時(shí)，即使地線和零線之間不存在電連接， 也可以保證采樣控制部分的電流小于一定范圍。因此，第二引流部分
111是本實(shí)用新型技術(shù)方案的一個(gè)可選部分，而非必需。
上文中描述的具體實(shí)施例中的采樣控制部分為包括二極管D2,電 阻R3和穩(wěn)壓管D3的串聯(lián)支路。在該支路中，利用了 二極管D2的單向 導(dǎo)電特性起到了阻止反峰電壓的作用，從而保護(hù)穩(wěn)壓管、芯片54123中的鎖存器等元件?？梢岳斫?，在采樣控制電路112中也可以采用具有單 向?qū)щ娞匦缘钠渌娑O管起到同樣的作用，例如，在電路中短 接三極管的兩極電阻等。進(jìn)一步的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，通過二 極管保護(hù)漏電保護(hù)裝置中的其它元件是本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方 式，但二極管并非采樣控制電路112中的必要元件。因此，采樣控制電
路112可以不包括二極管D2，或者其它具有單向?qū)щ娞匦缘脑?br> 在采樣控制電路112中，反接的穩(wěn)壓管D3所起作用為鉗位，當(dāng)穩(wěn) 壓管兩端電壓小于穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓，不產(chǎn)生電控制信號(hào)。在本例 中，第二預(yù)定閾值即為穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓值。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 理解，穩(wěn)壓管D3可以減小噪聲等波動(dòng)對(duì)采樣控制電路112的影響，提 高電路的穩(wěn)定性，因此，在采樣控制電路112中設(shè)置反接的穩(wěn)壓管D3 可以提高電路的穩(wěn)定性是本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，但是穩(wěn)壓管 并不是采樣控制電路112中的必要元件。因此，采樣控制電路112可以 不包括穩(wěn)壓管，或者其它導(dǎo)通控制元件。此處的導(dǎo)通控制元件是指當(dāng) 其自身兩端電壓大于第二預(yù)定閾值電壓時(shí)，其所在所述支路才導(dǎo)通的 元件。
基于上述分析，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在采樣控制電路112中設(shè) 置二極管D2和穩(wěn)壓管D3可以提高電路的性能和穩(wěn)定性，但是二極 管D2和穩(wěn)壓管D3并非本實(shí)用新型的必要元件。采樣控制電路112 可以如圖5所示4又1義由一個(gè)電阻構(gòu)成。
以上對(duì)第一故障檢測(cè)部分11的變化例進(jìn)行了說明。上述變化例可以 適用于下文中所描述的任一具體實(shí)施例中。
圖4所示為根振本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置 的電路示意圖。以下參照?qǐng)D4結(jié)合圖3對(duì)圖4所示的具體實(shí)施例進(jìn)行描 述。本領(lǐng)域才支術(shù)人員理解，圖4所示具體實(shí)施例與圖3所示具體實(shí)施例 的區(qū)別在于采樣控制電路112的輸出與可控硅SRC控制端的連接方式。
上文中描述的圖3所示的具體實(shí)施例中，采樣控制電路112生成控 制電信號(hào)輸入芯片VG54123L/P的管腳5,控制電信號(hào)經(jīng)由芯片 VG54123L/P內(nèi)部的閂鎖電路后生成第一中斷控制信號(hào)，該第一中斷控制信號(hào)自芯片VG54123L/P管腳7輸出，連接至可控硅SRC的控制端。
而在圖4所示的具體實(shí)施例中，采樣控制電路112的一端直接與可 控硅SRC的控制端相連。當(dāng)沒有連接地線，或地線接觸不良時(shí)，在電壓 采樣點(diǎn)NO和二極管D2的陽極與中性線之間形成電位差，二極管D2導(dǎo) 通，生成高電平信號(hào)，即控制電信號(hào)。該控制電信號(hào)直接作為第一中斷 控制信號(hào)對(duì)電連接斷開電路進(jìn)行控制。即，將控制電信號(hào)輸入可控硅 SRC控制端作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，觸發(fā)可控硅導(dǎo)通。可控硅導(dǎo)通后，螺旋管線 圈得電，產(chǎn)生;茲場(chǎng)，帶動(dòng)內(nèi)部的鐵芯動(dòng)作，斷開輸入輸出接點(diǎn)，完成地 線懸空或地線接觸不良功能。
同樣可以理解，當(dāng)火線與中性線反接時(shí)，由于地線與交流電源的中 性線是同相位，與火線是不同相位的，因此當(dāng)中性線連接至火線上時(shí)， 在交流電源的某個(gè)半周，二極管D2導(dǎo)通，信號(hào)處理器接收到采樣控制 電路112的控制電信號(hào)，該控制電信號(hào)直接作為第一中斷控制信號(hào)對(duì)電 連接斷開電路進(jìn)行控制。即，將控制電信號(hào)輸入可控硅SRC控制端作為 驅(qū)動(dòng)信號(hào)，觸發(fā)可控硅導(dǎo)通?？煽毓鑼?dǎo)通后，螺旋管線圏得電，產(chǎn)生磁 場(chǎng)，帶動(dòng)內(nèi)部的鐵芯動(dòng)作，斷開輸入輸出接點(diǎn)，完成防止電源火線與中 性線反接的功能。
綜上所述，相對(duì)于圖3所示的具體實(shí)施例，圖4所示的具體實(shí)施例 的不同點(diǎn)在于將采樣控制電路112生成的控制電信號(hào)直接作為第 一中斷 控制信號(hào)對(duì)電連接斷開電路進(jìn)行控制。這種連接方式相對(duì)于使用閂鎖電 路對(duì)控制電信號(hào)進(jìn)行處理的方式，其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，減少了對(duì)電路資源 的占用，同時(shí)也降低了成本。
釆樣控制電路112還可以通過其它方式與電連接斷開電路連接。圖 5所示為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置的電路 示意圖。以下參照?qǐng)D5對(duì)該具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
與上文描述的其它具體實(shí)施例相同，圖5所示的漏電保護(hù)裝置的第 一引流部分110由電阻R6構(gòu)成，第二引流部分111用電阻R7構(gòu)成。采 樣控制電路112由一個(gè)電阻R3構(gòu)成，而不包括二極管或穩(wěn)壓管，上文中已經(jīng)對(duì)這種類型的采樣控制電路112進(jìn)行了解釋，此處不再贅述。
電路中斷部分2包括中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和電連接斷開電路。其中， 電連接斷開電路與上述實(shí)施例中的相同，此處不再贅述。中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換
電路包括電流互感4全測(cè)環(huán)和感應(yīng)信號(hào)處理電路。釆樣控制電路112的一 端連接電壓采樣點(diǎn)NO，另一端與中性線相連。釆樣控制電路112的導(dǎo)電 通^各形成電流互感4全測(cè)環(huán)的初級(jí)線圏。感應(yīng)信號(hào)處理電^各用于通過4企測(cè) 所述電流互感檢測(cè)環(huán)的次級(jí)線圈上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)來檢測(cè)控制電信 號(hào)，當(dāng)所述控制電信號(hào)大于第四預(yù)定閾值時(shí)，生成第一中斷控制信號(hào)。 具體來說，當(dāng)控制電信號(hào)所在通路的電流超出第四預(yù)定閾值時(shí)，電流 互感檢測(cè)環(huán)的次級(jí)線圏產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將輸入芯片VG54123L/P的 管腳1和管腳2。管腳1和管腳2分別連接電壓》文大器的兩個(gè)輸入端， 在芯片VG54123L/P的內(nèi)部，電壓放大器的輸出連接閂鎖電路，而閂 鎖電路的輸出信號(hào)即為第一中斷控制信號(hào)。第 一中斷控制信號(hào)通過芯 片VG54123L/P的管腳7輸出，并連接可控硅器件的控制端。需要說 明的是，圖5所示的漏電保護(hù)裝置采用了 VGA54123L/P的芯片為例， 對(duì)控制電流信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，生成第一中斷控制信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用中， 也可以采用其它元器件進(jìn)行代替，例如使用獨(dú)立的電壓放大電路，或 者電壓放大電路和鎖存器；也可以將次級(jí)線圏的輸出與可控硅SRC 的控制端直接連4妻，并且通過調(diào)整電流互感#r測(cè)環(huán)的第四預(yù)定閾值將 次級(jí)線圈的輸出電壓控制在與可控硅SRC的控制電壓可以直接匹配 的范圍內(nèi)。
上文中對(duì)本實(shí)用新型的漏電保護(hù)裝置中用于檢測(cè)地線連接，以及 相線和零線是否反接的部分進(jìn)行了描述。進(jìn)一步的，圖2、圖3、圖4 或圖5中任一的具體實(shí)施例還可以進(jìn)一步包括具有剩余電流保護(hù)功能 和對(duì)電源線進(jìn)行4企測(cè)和保護(hù)的第二故障#全測(cè)部分10。
第二故障檢測(cè)部分io包括電流互感檢測(cè)環(huán)和集成芯片IC1等組 件。相線導(dǎo)電通路和零線導(dǎo)電通路穿過電流互感檢測(cè)環(huán)形成其第一初 級(jí)。相線導(dǎo)電通路和零線導(dǎo)電通路之間還通過電阻R4和R5電連接， 這兩個(gè)電阻即為引流元件，R4和R5之間為引流點(diǎn)。在本實(shí)施例中，
13電源線相線絕緣層1和零線絕緣層22外面均覆蓋了一層金屬屏蔽層
4,金屬屏蔽層4連接在一起，并通過引流線3連接到R4和R5之間 的引流點(diǎn)，該引流線3纏繞在電流互感4全測(cè)環(huán)形成其第二初級(jí)。當(dāng)然， 引流線3僅穿過電流互感檢測(cè)環(huán)也可以形成其第二初級(jí)。當(dāng)相線導(dǎo)電 通路和零線導(dǎo)電通路上的電流不平衡和/或引流線3有電流流過，會(huì)在 電流互感檢測(cè)環(huán)的次級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)相線導(dǎo)電通路和零線 導(dǎo)電通路上的電流不平衡和/或引流線3上的電流超出預(yù)定閾值時(shí)，電 流互感檢測(cè)環(huán)的次級(jí)線圏產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將驅(qū)使芯片IC1在某個(gè)管 腳輸出中斷控制信號(hào)以控制可控硅器件導(dǎo)通，控制電連接斷開電路斷 開相線和零線上的電連接。
圖3、圖4或圖5中所示的第二故障檢測(cè)部分10是以IC1采用諸 如型號(hào)為VG54123L/P的低功率控制芯片為例，該芯片在管腳7輸出 可控硅控制信號(hào)，亦即中斷控制信號(hào)。優(yōu)選的，中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中 使用的集成芯片和第二故障檢測(cè)部分10中使用的集成芯片IC1可以 是同一塊芯片，以減小漏電保護(hù)裝置的成本和體積。當(dāng)然，中斷信號(hào) 轉(zhuǎn)換電路中使用的集成芯片和第二故障檢測(cè)部分10中使用的集成芯 片IC1也可以4吏用不同的芯片。
對(duì)于圖5所示的漏電保護(hù)裝置，電流互感檢測(cè)環(huán)具有多個(gè)初級(jí)， 其中，控制電信號(hào)所在的采樣控制電路112對(duì)應(yīng)一個(gè)初級(jí)，相線導(dǎo)電 通路和零線導(dǎo)電通路形成電流互感檢測(cè)環(huán)的另 一個(gè)初級(jí)，引流線形成
電流互感沖全測(cè)環(huán)的再一個(gè)初級(jí)。如果上述多個(gè)初級(jí)中的任一個(gè)中有電 流存在，電流互感^r測(cè)環(huán)的次級(jí)線圈上都會(huì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，^v而生成第 一中斷控制信號(hào)，控制電連接斷開電路中斷相線和零線上的電連接。 圖3、圖4或圖5中所示的漏電保護(hù)裝置可以在用電器在安裝時(shí) 和使用過程中對(duì)用電器漏電、火線與中性線接線錯(cuò)誤、用電器沒有接地 線或者地線接觸不良、剩余電流保護(hù)器斷開輸入/輸出后地線帶電時(shí)快速 的斷開輸入/輸出。如果重新連接輸入/輸出后故障并未排除，本實(shí)用新 型的漏電保護(hù)裝置將再次復(fù)位，快速的斷開輸入/輸出，這樣將有效的阻 止觸電對(duì)人身的危害。以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本 實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所附 權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
權(quán)利要求1. 一種漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其中，包括第一故障檢測(cè)部分和電路中斷部分所述第一故障檢測(cè)部分包括第一引流部分和采樣控制電路，所述第一引流部分的一端連接一條相線，另一端連接地線上的電壓采樣點(diǎn)，以在所述相線和所述電壓采樣點(diǎn)之間建立帶負(fù)載的電連接；所述采樣控制電路的一端連接所述電壓采樣點(diǎn)，當(dāng)所述電壓采樣點(diǎn)的電壓超出第一預(yù)定閾值電壓時(shí)產(chǎn)生控制電信號(hào)；所述電路中斷部分，用于受所述控制電信號(hào)控制中斷所述相線和零線上的電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于，所述 第一故障檢測(cè)部分還包括第二引流部分，所述第二引流部分的一端連 接所述零線，另一端連接所述電壓采樣點(diǎn)，以在所述零線和所述電壓 采樣點(diǎn)之間建立帶負(fù)載的電連接。
3. 根據(jù)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 采樣控制電路包括單向?qū)щ娫?br> 4. 根據(jù)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 單向?qū)щ娫槎O管，經(jīng)過所述二極管的陽極相對(duì)所述二極管的陰 極靠近所述電壓采樣點(diǎn)連接。
5. 根據(jù)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 單向?qū)щ娫谥愤€包括導(dǎo)通控制元件，當(dāng)所述導(dǎo)通控制元件兩 端電壓大于第二預(yù)定閾值電壓時(shí)所述支路導(dǎo)通，并產(chǎn)生所述控制電信
6. 根據(jù)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 導(dǎo)通控制元件包括與所述單向?qū)щ娫?lián)的穩(wěn)壓管，所述支路的電 流自所述穩(wěn)壓管的陰極流入，自所述穩(wěn)壓管的陽極流出，所述第二預(yù) 定閾值電壓為所述穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓。
7. 根據(jù)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 采樣控制電路還包括與所述二極管、所述穩(wěn)壓管相串聯(lián)的電阻。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于，所述 采樣控制電路由 一 個(gè)電阻構(gòu)成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于，所述電路中斷部分'包括中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和電連接斷開電路所述中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述控制電信號(hào)進(jìn)行處理，生成第一中 斷控制信號(hào)；所述電連接斷開電路受所述第一中斷控制信號(hào)控制中斷所述相 線和零線上的電連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于，所 述中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括閂鎖電路，所述閂鎖電路用于鎖存輸入所述 閂鎖電路的所述控制電信號(hào)，當(dāng)所述控制電信號(hào)大于第三預(yù)定閾值 時(shí)，生成所述第一中斷控制信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于，所 述中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括電流互感檢測(cè)環(huán)和感應(yīng)信號(hào)處理電路，所述控制電信號(hào)的導(dǎo)電通路形成所述電流互感檢測(cè)環(huán)的初級(jí)線圏，所述感應(yīng)信號(hào)處理電路用于通過檢測(cè)所述電流互感檢觀'j環(huán)的次 級(jí)線圏上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來檢測(cè)所述控制電信號(hào)，當(dāng)所述控制電信 號(hào)大于第四預(yù)定閾值時(shí)，生成所述第一中斷控制信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，其特征在于，還 包括第二故障檢測(cè)部分，所述第二故障檢測(cè)部分用于檢測(cè)所述相線和所述零線間的電流 不平衡，并當(dāng)所述電流不平衡超過第五預(yù)定閾值時(shí)產(chǎn)生第二中斷控制信號(hào)；所述電路中斷部分還用于受所述第二中斷控制信號(hào)控制中斷所 述相線和零線上的電連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種漏電檢測(cè)保護(hù)裝置。該漏電檢測(cè)保護(hù)裝置包括第一故障檢測(cè)部分和電路中斷部分。第一故障檢測(cè)部分包括第一引流部分和采樣控制電路，第一引流部分的一端連接相線，另一端連接地線上的電壓采樣點(diǎn)，以在所述相線和電壓采樣點(diǎn)之間建立帶負(fù)載的電連接；采樣控制電路的一端連接所述電壓采樣點(diǎn)，當(dāng)電壓采樣點(diǎn)的電壓超出第一預(yù)定閾值電壓時(shí)產(chǎn)生控制電信號(hào)。電路中斷部分用于受控制電信號(hào)控制中斷相線和零線上的電連接。根據(jù)本實(shí)用新型的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置，可以檢測(cè)地線是否正常連接，以及相線和零線是否反接，且本實(shí)用新型的漏電檢測(cè)保護(hù)裝置還可以包括剩余電流保護(hù)電路，以進(jìn)一步檢測(cè)火線和零線上的電流不平衡。
文檔編號(hào)H02H3/32GK201270408SQ200820152060
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者岳國(guó)蘭, 李成力 申請(qǐng)人:上海益而益電器制造有限公司