用于繼電器的裝置以及漏電保護器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的各實施方式總體上涉及一種用于繼電器的裝置和方法，并具體地涉及一種用于漏電保護器中的電磁繼電器的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]漏電保護器常用于在設(shè)備或者線路中由于故障而發(fā)生漏電時，及時切斷線路電流回路，避免人體觸電。漏電保護器也可用于設(shè)備的過載或短路保護，是電氣系統(tǒng)中常見的設(shè)備。在使用電磁繼電器作為脫扣器的漏電保護器中，必須保證有足夠大的能量來確保當發(fā)生漏電時，電磁繼電器能夠準確及時地脫扣。在電路設(shè)計中，電磁繼電器脫扣是靠儲能電容在脫扣回路導通時對電磁繼電器的內(nèi)部線圈放電，打破電磁繼電器內(nèi)部的力平衡，銜鐵釋放使得頂針快速打出，帶動機械組件而脫扣以切斷電源。
[0003]對于電磁繼電器來說，成功脫扣所需的脫扣能量有大小之分，一般來說，電磁繼電器的脫扣能量越大，對其成本以及生產(chǎn)工藝要求等越低，而電磁繼電器的脫扣能量越小，對其成本以及生產(chǎn)工藝要求等越高。同時，電磁繼電器的脫扣原理要求必須在足夠大的能量下一次成功動作，否則，即使脫扣回路一直導通直流電流，電磁繼電器也無法再次脫扣。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，使用的電磁繼電器都是通過特定的電容器、穩(wěn)壓管和特定的電磁繼電器選型來保證電磁繼電器能夠準確及時地動作。但是這樣有很大的局限性，往往造成電磁繼電器不能選擇相對大的脫扣能量，這樣導致繼電器的成本增加。并且，由于要滿足諸多產(chǎn)品標準，有可能在極端情況下出現(xiàn)電磁繼電器不能動作的情形，例如在設(shè)備初始通電并且同時出現(xiàn)漏電信號時，為滿足漏電產(chǎn)品國家標準要求，此時要求繼電器脫扣動作，但是可能由于電容器尚未充滿能量，而導致電磁繼電器無法動作。
[0005]因此，希望電磁繼電器能夠準確及時地脫扣，同時又允許使用性價比更高的電磁繼電器作為脫扣器。避免在出現(xiàn)漏電時，電磁繼電器因為脫扣能量不夠而無法及時切斷漏電回路，造成人身安全以及設(shè)備財產(chǎn)的損失。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，提供一種用于電磁繼電器的裝置和方法，其能夠確保電磁繼電器準確及時地動作。
[0007]本公開實施方式提供了一種用于繼電器的裝置，包括邏輯單元，所述邏輯單元具有第一輸入端和第二輸入端，故障檢測單元，所述故障檢測單元被配置為響應(yīng)于檢測到的故障信號，向所述第一輸入端輸入第一信號，脫扣能量單元，所述脫扣能量單元連接到所述繼電器，并且被配置為當所述脫扣能量單元的電壓超過預定閾值時，向所述第二輸入端輸入第二信號，以及開關(guān)單元，所述開關(guān)單元被配置為響應(yīng)于所述邏輯單元的輸出信號而使得所述繼電器動作。
[0008]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述邏輯單元為邏輯與單元。
[0009]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述故障信號響應(yīng)于漏電流而形成。
[0010]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述第一信號為高電平。
[0011]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述脫扣能量單元包括電容器和電壓檢測器。
[0012]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述電壓檢測器被配置為檢測所述電容器的電壓，并且當檢測到的電壓超過所述預定閾值時，向所述第二輸入端輸入所述第二信號。
[0013]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述第二信號為高電平。
[0014]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述開關(guān)單元包括連接在所述繼電器和地之間的開關(guān)元器件。
[0015]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述開關(guān)元器件被配置為響應(yīng)于所述邏輯單元的所述輸出信號而接通，使得所述繼電器動作。
[0016]本公開的實施方式提供了一種漏電保護器，包括根據(jù)本公開實施方式所述的用于繼電器的裝置。
[0017]本公開的實施方式提供了一種用于繼電器的方法，包括響應(yīng)于檢測到的故障信號，向邏輯單元的第一輸入端輸入第一信號，檢測脫扣能量單元的電壓，當所述脫扣能量單元的電壓超過預定閾值時，向所述邏輯單元的第二輸入端輸入第二信號，對所述第一信號和所述第二信號進行邏輯運算，以及響應(yīng)于所述邏輯運算的結(jié)果，使得所述繼電器動作。
[0018]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述邏輯運算為邏輯與運算。
[0019]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中故障信號為漏電流信號。
[0020]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述第一信號為高電平。
[0021]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述脫扣能量單元包括電容器和電壓檢測器。
[0022]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中當所述脫扣能量單元的電壓超過預定閾值時，向所述邏輯單元的第二輸入端輸入第二信號還包括:利用所述電壓檢測器檢測所述電容器的電壓，并且當檢測到的所述電壓超過所述預定閾值時，向所述第二輸入端輸入所述第二信號。
[0023]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述第二信號為高電平。
[0024]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中所述開關(guān)單元包括連接在所述繼電器和地之間的開關(guān)元器件。
[0025]根據(jù)本公開的一個實施方式，其中響應(yīng)于所述邏輯運算的結(jié)果，使得所述繼電器動作還包括:響應(yīng)于所述邏輯運算的結(jié)果，接通所述開關(guān)元器件，使得所述繼電器動作。
[0026]通過本公開實施方式的裝置和方法，電磁繼電器能夠準確及時地脫扣，同時允許使用性價比更高的電磁繼電器作為脫扣器。避免在出現(xiàn)漏電時，電磁繼電器因為脫扣能量不夠而無法及時切斷漏電回路，造成人身安全以及設(shè)備財產(chǎn)的損失。
【附圖說明】
[0027]結(jié)合附圖并參考以下詳細說明，本公開各實施方式的特征、優(yōu)點及其他方面將變得更加明顯，在此以示例性而非限制性的方式示出了本公開的若干實施方式。其中:
[0028]圖1示例性地示出了根據(jù)本公開實施方式的用于繼電器的裝置的框圖；
[0029]圖2示例性地示出了根據(jù)本公開一個實施方式的用于繼電器的裝置的示意性電路圖；
[0030]圖3示例性地示出了根據(jù)本公開一個實施方式的用于繼電器的裝置的示意性電路圖；以及
[0031]圖4示例性地示出了根據(jù)本公開實施方式的用于繼電器的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0032]以下參考附圖詳細描述本公開的各個示例性實施方式。附圖中的框圖和流程圖示出了根據(jù)本公開的各種實施方式的裝置和方法的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)。應(yīng)當理解，給出這些示例性實施方式僅僅是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解進而實現(xiàn)本公開，而并非以任何方式限制本公開的范圍。
[0033]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本公開實施方式的用于繼電器的裝置和方法，可以用于電磁繼電器，也可以其他類型的繼電器。本公開實施方式的裝置和方法，不僅可以用于漏電保護器，也可以用于其他類型的使用繼電器的設(shè)備中，確保繼電器脫扣的準確及時。
[0034]以下參照圖1的示意性框圖，描述根據(jù)本公開實施方式的用于繼電器的裝置。
[0035]如圖1所示，一種根據(jù)本公開實施方式的用于繼電器的裝置100包括邏輯單元10、故障檢測單元20、脫扣能量單元30、以及開關(guān)單元40。其中，邏輯單元10被配置為具有第一輸入端11、第二輸入端12以及輸出端14。故障檢測單元20連接到第一輸入端11，并向其輸入第一信號，脫扣能量單元30連接第二輸入端12，并向其輸入第二信號。邏輯單元10的輸出端連接到開關(guān)單元40。開關(guān)單元40連接在繼電器60和接地之間。繼電器60連接在脫扣能量單元30和開關(guān)單元40之間。
[0036]以下，將以回路中出現(xiàn)故障情況為例，結(jié)合圖2，說明根據(jù)本公開實施方式的用于繼電器的裝置是如何操作的。
[0037]圖2示出了根據(jù)本公開實施方式的用于繼電器的裝置的示意性電路圖。如圖2所示，在一個實施例中，故障檢測單元20利用串聯(lián)在被保護的線路中的電流互感器CT來檢測線路中的故障信號。具體地，當回路中出現(xiàn)漏電流時，電流互感器感測到漏電流if，并傳送到處理器芯片ASIC，當處理器芯片ASIC接收到漏電流if時，向電流放大器21輸出電流信號并將該電流信號保持，電流放大器21將該電流信號放大，以便獲得具有合適電壓的高電平的第一信號，以向第一輸入端11輸入。
[0038]可替換地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除了漏電流信號，所述故障信號也可以是其他類型的故障信號，例如過電壓信號或者過電流信號。
[0039]在一個實施例中，脫扣能量單元30連接到繼電器60，并且被配置為當所述脫扣能量單元的電壓超過預定閾值時，向第二輸入端12輸入第二信號。具體地，該第二信號為高電平。如圖2所示，脫扣能量單元30包括穩(wěn)壓二極管D1、二極管D2、電容器Cl和電壓檢測器32。當電容器Cl完成充電，存儲了能夠使繼電器60成功脫扣的能量時，電壓檢測器32檢測到電容器Cl的電壓達到或超過預定閾值，則向第二輸入端12輸入高電平的第二信號。也就是說，當?shù)诙盘枮楦唠娖綍r，意味著，電容器Cl存儲了確保繼電器60脫扣的能量。
[0040]邏輯單元10例如為邏輯與門，用于對所述第一信號和所述第二信號進行邏輯與門的運算。即，只有當?shù)谝恍盘柡偷诙盘柧鶠楦唠娖綍r，邏輯單元10的輸出信號才為高電平。在一個實施例中，開關(guān)單元40為開關(guān)元器件，例如為晶體管T3。晶體管T3的柵極端子連接到邏輯單元10的輸出端14，其源極端子連接到繼電器60，其漏極端子接地。當邏輯單元10的輸出端14為高電平時，晶體管T