漏電保護裝置和漏電保護方法制造方法及圖紙

一種漏電保護裝置包括：剩余電流互感器，主干電路的火線和零線穿過其中，在主干電路的電流異常時，感應生成差分電壓信號；漏電檢測芯片，基于差分電壓信號生成電流脈沖信號；可控硅，響應于電流脈沖信號而變換為導通狀態，使動作回路導通；脫扣器，響應于動作回路導通，主干電路的斷路器以斷開主干電路；電壓信號采樣器，基于動作回路中的電流信號采集電壓信號；電壓信號比較器，將采集的電壓信號與參考電壓進行比較，如果采集的電壓信號的電壓值大于參考電壓，輸出高電平信號；計數器，當在預定時間期間內接收的高電平信號的數量達到預定閾值時，輸出報警信號；報警器，響應于報警信號，發出報警信息。

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及漏電保護裝置和漏電保護方法。
技術介紹
傳統終端配電產品中，漏電保護器通常與MCB(主干電路斷路器)配合使用。漏電保護器的主要組成部分為：供電部分、檢測部分及脫扣部分，其中脫扣部分和供電部分出現失效的可能性最大。當MCB的機械組件(例如機械觸頭)在斷開主干電路瞬間出現故障時，就會發生不能順利脫扣來斷開主干電路，從而無法很快切斷電源的情況。這時，由于主干電路中的漏電電流一直持續存在，會引起漏電檢測芯片持續有輸出信號，會使漏電脫扣部分及其回路元器件持續發熱而燒毀。目前的漏電保護器上沒有任何指示裝置，以在自身發生故障時能夠提醒用戶或者維修人員，當漏電保護器損壞后，終端客戶不能及時發現，讓客戶誤認為漏電保護器工作正常，導致無法對人身安全及下游電路進行保護，這對于使用者來說具有潛在危險。
技術實現思路
根據本公開的一個方面，提供一種漏電保護裝置，包括：剩余電流互感器，主干電路的火線和零線穿過其中，在主干電路的電流異常時，所述剩余電流互感器感應生成差分電壓信號；漏電檢測芯片，用于基于所述差分電壓信號生成電流脈沖信號；可控硅，用于響應于所述電流脈沖信號而變換為導通狀態，使動作回路導通；脫扣器，用于響應于所述動作回路導通，所述主干電路的斷路器以斷開所述主干電路；電壓信號采樣器，用于基于所述動作回路中的電流信號采集電壓信號；電壓信號比較器，用于將所采集的電壓信號與參考電壓進行比較，如果所采集的電壓信號的電壓值大于所述參考電壓，則輸出高電平信號；計數器，用于當在預定時間期間內接收的所述高電平信號的數量達到預定閾值時，輸出報警信號；以及報警器，用于響應于所述報<br/>警信號，發出報警信息。根據本公開的另一個方面，提供一種漏電保護裝置，包括：剩余電流互感器，主干電路的火線和零線穿過其中，在主干電路的電流異常時，所述剩余電流互感器感應生成差分電壓信號；漏電檢測芯片，用于基于所述差分電壓信號生成電流脈沖信號；可控硅，用于響應于所述電流脈沖信號而變換為導通狀態，使動作回路導通；脫扣器，用于響應于所述動作回路導通，所述主干電路的斷路器以斷開所述主干電路；電源供電模塊，用于通過整流降壓來給所述漏電檢測芯片提供電源；電源回路監測器，用于監測所述電源供電模塊，當所述電源供電模塊出現故障時，輸出報警信號；報警器，用于響應于所述報警信號，發出報警信息。根據本公開的再一個方面，提供一種漏電保護裝置，包括：剩余電流互感器，主干電路的火線和零線穿過其中，在主干電路的電流異常時，所述剩余電流互感器感應生成差分電壓信號；漏電檢測芯片，用于基于所述差分電壓信號生成電流脈沖信號；可控硅，用于響應于所述電流脈沖信號而變換為導通狀態，使動作回路導通；脫扣器，用于響應于所述動作回路導通，所述主干電路的斷路器以斷開所述主干電路；動作回路監測器，用于檢測實時流過所述脫扣器的小電流信號，當所述小電流信號消失時，輸出報警信號；以及報警器，用于響應于所述報警信號，發出報警信息。根據本公開的再另一個方面，提供一種漏電保護方法，包括：剩余電流互感步驟，用于在主干電路的電流異常時，感應生成差分電壓信號；電流脈沖生成步驟，用于基于所述差分電壓信號生成電流脈沖信號；主干電路切斷步驟，用于響應于所述電流脈沖信號、利用動作回路進行，以斷開所述主干電路；電壓信號采樣步驟，用于基于所述動作回路中的電流信號采集電壓信號；電壓信號比較步驟，用于將所采集的電壓信號與參考電壓進行比較，如果所采集的電壓信號的電壓值大于參考電壓，則輸出高電平信號；報警步驟，用于當在預定時間期間內輸出的所述高電平信號的數量達到預定閾值時，發出報警信息。本公開的漏電保護裝置包含指示裝置，其通過時時監測自身狀態，在出現故障時，通過指示裝置明顯地告知使用者出現故障，需要檢修或者更換漏電保護裝置，并且可以通過對自身狀態的監測來鎖住漏電檢測芯片發出的觸發脫扣的持續的電流脈沖信號，以保護脫扣回路中的脫扣器及可控硅不會因
過熱而被燒毀。附圖說明從本公開的具體實施例結合附圖的以下描述中，其它優點和特征將變得更清楚明顯，這些具體實施例僅是為了非限制性的目的，并在附圖中示出，附圖中同樣的附圖標記用于表示同樣的部件或單元，其中：圖1是根據本公開的第一實施例的漏電保護裝置的結構框圖；圖2是第一實施例的漏電保護裝置中的漏電檢測芯片的結構框圖；圖3是根據本公開的第二實施例的漏電保護裝置的結構框圖；圖4是根據本公開的第三實施例的漏電保護裝置的結構框圖；圖5是根據本公開的第四實施例的漏電保護裝置的結構框圖；圖6是根據本公開的第五實施例的漏電保護裝置的結構框圖；圖7是根據本公開的第六實施例的漏電保護裝置的結構框圖；圖8是根據本公開的第七實施例的漏電保護裝置的結構框圖；以及圖9是根據本公開的示例實施例的漏電保護方法的流程圖。具體實施方式下面將參照附圖更詳細地描述本公開的具體實施例。雖然附圖中顯示了本公開的多個具體實施例，然而應該理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠將本公開的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。圖1是根據本公開的第一實施例的漏電保護裝置的結構框圖。如圖1所示，根據本公開的第一實施例的漏電保護裝置100包括：剩余電流互感器102，漏電檢測芯片103，可控硅104，脫扣器105，電壓信號采樣器106，電壓信號比較器107，計數器108，報警器109。在圖1的實施例中，剩余電流互感器102中穿過有主干電路的零線和火線。這里的主干電路例如但不限于是商業上可用的AC主電源回路。漏電檢測芯片103與剩余電流互感器102連接，接收從剩余電流互感器102輸出的差分電壓信號。可控硅104與漏電檢測芯片103、脫扣器104和電壓信號采樣器106連接。可控硅104從漏電檢測芯片103接收電流脈沖信號。脫扣器104的一端連接于主干電路的火線，以從其中提取電源電流。脫扣器104還
連接于主干電路的斷路器的機械觸頭(未示出)，以該機械觸頭的斷開和閉合狀態。電壓信號采樣器106的下游連接有電壓信號比較器107。電壓信號比較器107的下游連接有計數器108。并且，計數器108連接有報警器109。根據本公開的第一實施例，漏電保護裝置100的剩余電流互感器100中穿過有主干電路的火線和零線，在主干電路的電流異常時，剩余電流互感器100感應生成差分電壓。剩余電流互感器100可以是本領域技術人員知曉的任何電流互感器。剩余電流互感器100可以與主干電路上的斷路器(未示出)配合使用。上述電流異常可以是指所述主干電路出現短路或斷路。根據本公開的一個示例，剩余電流互感器100例如是但不限于一圓形鐵芯，其上纏繞有線圈，形成磁芯，該磁芯內部穿過有主干電路的火線和零線。在無故障的正常主干電路中，磁芯內沒有磁通，線圈內的電動勢為零。當主干電路出現故障時，例如是但不限于斷路或者短路，回路中的電流在磁芯內產生了磁通。上述線圈在所產生的磁通的作用下產生上述差分電壓。漏電檢測芯片103基于所述差分電壓生成電流脈沖信號。可控硅104在漏電檢測芯片103生成的該電流脈沖信號的作用下，變換為導通狀態，并導通由可控硅104和脫扣器105所構成的動作回路。根據本公開的一個非限制性的示例，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種漏電保護裝置，包括：剩余電流互感器，主干電路的火線和零線穿過其中，在主干電路的電流異常時，所述剩余電流互感器感應生成差分電壓信號；漏電檢測芯片，用于基于所述差分電壓信號生成電流脈沖信號；可控硅，用于響應于所述電流脈沖信號而變換為導通狀態，使動作回路導通；脫扣器，用于響應于所述動作回路導通，所述主干電路的斷路器以斷開所述主干電路；電壓信號采樣器，用于基于所述動作回路中的電流信號采集電壓信號；電壓信號比較器，用于將所采集的電壓信號與參考電壓進行比較，如果所采集的電壓信號的電壓值大于所述參考電壓，則輸出高電平信號；計數器，用于當在預定時間期間內接收的所述高電平信號的數量達到預定閾值時，輸出報警信號；以及報警器，用于響應于所述報警信號，發出報警信息。

【技術特征摘要】
1.一種漏電保護裝置，包括：剩余電流互感器，主干電路的火線和零線穿過其中，在主干電路的電流異常時，所述剩余電流互感器感應生成差分電壓信號；漏電檢測芯片，用于基于所述差分電壓信號生成電流脈沖信號；可控硅，用于響應于所述電流脈沖信號而變換為導通狀態，使動作回路導通；脫扣器，用于響應于所述動作回路導通，所述主干電路的斷路器以斷開所述主干電路；電壓信號采樣器，用于基于所述動作回路中的電流信號采集電壓信號；電壓信號比較器，用于將所采集的電壓信號與參考電壓進行比較，如果所采集的電壓信號的電壓值大于所述參考電壓，則輸出高電平信號；計數器，用于當在預定時間期間內接收的所述高電平信號的數量達到預定閾值時，輸出報警信號；以及報警器，用于響應于所述報警信號，發出報警信息。2.如權利要求1所述的漏電保護裝置，其中所述漏電檢測芯片還包括：放大器，用于將所述差分電壓信號的值放大預定的量；以及比較器，用于將放大后的差分電壓信號與預定的基準電壓進行比較，當所述放大后的差分電壓信號大于所述基準電壓時，輸出所述電流脈沖信號。3.如權利要求1所述的漏電保護裝置，其中當所述計數器在預定時間期間內接收的所述高電平信號的數量達到預定閾值時，向所述漏電檢測芯片的輸出端輸出鎖存控制信號，以鎖存所述電流脈沖信號，使所述可控硅變換為關斷狀態。4.如權利要求1所述的漏電保護裝置，還包括：電源供電模塊，用于通過整流降壓來給所述漏電檢測芯片提供電源。5.如權利要求4所述的漏電保護裝置，還包括：電源回路監測器，用于監測所述電源供電模塊，當所述電源供電模塊出現故障時，輸出報警信號給所述報警裝置。6.如權利要求1-5中任一所述的漏電保護裝置，還包括：動作回路監測器，用于檢測實時流過所述脫扣器的小電流信號，當所述
\t小電流信號消失時，輸出報警信號給所述報警裝置。7.如權利要求1-5中任一所述的漏電保護裝置，還包括：機械觸頭狀態監測器，用于監測所述斷路器的機械觸頭的斷開及閉合狀態，當所述機械觸頭在所述脫扣器的驅動下未正常斷開時，輸出高電平信號；邏輯門電路，其連接在所述電壓信號比較器與所述計數器之間，用于接收所述電壓信號比較器和所述機械觸頭狀態監測器兩者輸出的電平信號，當所述兩者均輸出高電平信號時，向所述計數器輸出高電平信號。8.如權利要求6所述的漏電保護裝置，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬鋒，孫偉，楊崢瑜，王宏亮，胡蓉，
申請(專利權)人：施耐德電器工業公司，
類型：發明
國別省市：法國;FR