專利名稱：保護(hù)值多檔可調(diào)的簡易漏電保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種漏電保護(hù)裝置，特別是涉及一種保護(hù)值多檔可調(diào)的簡易漏電保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的迅速廣泛被應(yīng)用于 各種領(lǐng)域中，智能型，高效率類型的電器產(chǎn)品越來越普遍，成為了現(xiàn)在社會的主要電器設(shè)備。然而在目前公知的一點(diǎn)是現(xiàn)在的電器的發(fā)展趨勢是構(gòu)造越來越精簡，功能越來越強(qiáng)大，體積越來越小巧，結(jié)構(gòu)越來越簡單，可見，體積的小巧化，結(jié)構(gòu)的簡易化，是目前急需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)非常簡易體積非常小巧，調(diào)整方便的保護(hù)值多檔可調(diào)的簡易漏電保護(hù)裝置。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是它包括有電源部分、信號處理部分、檔位和動作時(shí)間調(diào)整部分，保護(hù)執(zhí)行部分和試驗(yàn)電路部分；所述的電源部分包括第一、第二變壓器(Tl，T2)，第一、第二整流橋(Dl，D2)，第一、第二電容(Cl，C2)和開關(guān)電源(UA);所述的第一變壓器(Tl) 一次側(cè)連接到交流電源第一、第二相(LI，L2)兩端，所述的第二變壓器(T2) —次側(cè)連接到交流電源第三相(L3)和N 相兩端；所述的第一變壓器(Tl)的二次側(cè)連接到所述的第二整流橋(D2)的交流端，所述的第二變壓器(T2)的二次側(cè)連接到所述的第一整流橋(Dl)的交流端；所述的第一、第二整流橋(D1，D2)的正端與負(fù)端兩兩連接并將負(fù)端連接到所述的電源的第二相(L2)的一側(cè)，正端連接到所述的電源第一(LI)的一側(cè)；所述的電源第一、第二相(LI，L2)的另一側(cè)分別連接到所述的第一、二電容(Cl，C2)的兩端，并連接到所述的開關(guān)電源(UA)上；所述的信號處理部分包括第一零序互感器(Q1)、第二三位撥碼(S2)、第五、六、 七、八、九、十、4^一、十二、十三、十四、十五電阻(R5，R6，R7，R8，R9，RIO, Rll，R12，R13，R14， R15)、第一、第二、第三、第四運(yùn)算放大器(Ul，U2，U3，U4)和第八、第九電容(C8，C9);所述的零序互感器(Ql)的兩根信號引出線分別連接到所述的第二三位撥碼(S2)的上口 1，2，3引腳和所述的第二、第三、第四可調(diào)電阻(R2，R3，R4)的一端和它們的三個(gè)可調(diào)端，然后連接到所述的第五、第六電阻(R5，R6)的一端；所述的第五電阻(R5)的另一端連接到所述的第一運(yùn)算放大器(Ul)的正輸入端，所述的第六電阻(R6)的另一端連接到所述的第一運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)輸入端；所述的第七電阻(R7) —端接GND，另一端接所述的第一運(yùn)算放大器 (Ul)的正輸入端；所述的第八電阻(R8) —端接所述的第一運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)輸入端， 另一端接所述的第一運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端；所述的第九電阻(R9)與所述的第八電容 (CS)并聯(lián)，它們一端接正電源VCC，另一端接所述的第二運(yùn)算放大器(U2)的正輸入端；所述的第十電阻(RlO)連接到所述的第一運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端和所述的第二運(yùn)算放大器(U2)的正輸入端；所述的第二運(yùn)算放大器(U2)的負(fù)輸入端連接到輸出端；所述的第十一電阻(Rll)的一端連接到所述的第二運(yùn)算放大器(U2)的輸出端，另一端連接到所述的第三運(yùn)算放大器(U3)的負(fù)輸入端和所述的第四運(yùn)算放大器(U4)的正輸入端；所述的第九電容 (C9)的一端接GND，另一端接到所述第三運(yùn)算放大器(U3)的負(fù)輸入端和所述第四運(yùn)算放大器(U4)的正輸入端；所述第十二電阻(R12)—端接GND，另一端接所述第三運(yùn)算放大器(U3) 的正輸入端；所述第十三電阻(R13)—端接GND，另一端接所述的第四運(yùn)算放大器(U4)的負(fù)輸入端；所述第十四電阻(R14)—端接正電源VCC，另一端接所述第三運(yùn)算放大器(U3)的正輸入端；所述的第十五電阻(R15)—端接正電源VCC，另一端接所述第四運(yùn)算放大器(U4)的負(fù)輸入端；所述第三運(yùn)算放大器(U3)的負(fù)輸入端連接到所述第四運(yùn)算放大器(U4)的正輸入端；所述第三運(yùn)算放大器(U3)的輸出端連接到所述第四運(yùn)算放大器(U4)的輸出端；所述的檔位和動作時(shí)間調(diào)整部分包括第二三位撥碼(S2);第二、第三、第四可調(diào)電阻(R2，R3，R4);第三五位撥碼(S3);第三、第四、第五、第六、第七電容(C3，C4，C5，C6， C7);所述第二三位撥碼(S2)的三路上端1，2，3引腳連接到所述第一零序互感器(Ql)的兩根信號輸出線的一根，三路下口 4，5，6引腳分別連接到所述第二、第三、第四可調(diào)電阻(R2， R3，R4)的一端；所述第二、第三、第四可調(diào)電阻(R2，R3，R4)的另一端接到所述第一零序互感器(Ql)的另一根信號輸出線；所述第三五位撥碼(S3)的上端五路1，2，3，4，5引腳均接到所述第三、第四運(yùn)算放大器(U3，U4)的輸出端，下端五路6，7，8，9，10引腳分別接到所述第三、第四、第五、第六、第七電容(C3，C4，C5，C6，C7)的一端；所述第三、第四、第五、第六、 第七電容(C3，C4，C5，C6，C7)的另一端均接到GND上。所述的保護(hù)執(zhí)行部分包括第十六電阻(R16)，第五光耦(U5)，第二可控硅(Q2)以及第一繼電器(Kl);所述第十六電阻(R16)的一端接所述第三、第四運(yùn)算放大器(U3，U4)的輸出端，另一端接所述第五光稱(U5)的I號腳；所述第五光稱(U5)的2號腳連接到GND上， 3號腳連接到所述第二可控硅(Q2)的控制引腳3腳上，4號腳連接到所述第一繼電器(Kl) 的2號腳上；所述第二可控硅(Q2)的I號腳連接到所述第一繼電器(Kl)的2號腳上，2號腳連接到GND上；所述第一繼電器(Kl)的I號腳連接到正電源VCC，2號腳連接到所述第五光率禹(U5)的4號腳和所述第二可控娃(Q2)的I號腳上；所述的試驗(yàn)電路部分包括第一電阻(Rl)和第一按鈕(SI);第一電阻(Rl)的一端經(jīng)過所述第一零序互感器(Ql)連接到L3相，另一端連接到第一按鈕(SI)的I號腳；第一按鈕(SI)的I號腳接第一電阻(Rl) I的一端，2號腳接N相。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于采用了兩個(gè)變壓器供電，符合國家新編寫的漏電斷路器中關(guān)于斷相方面的新要求；由于信號處理部分、檔位和動作時(shí)間調(diào)整部分，保護(hù)執(zhí)行部分和試驗(yàn)電路部分等均結(jié)構(gòu)簡潔，使用的元器件很少，采用差分放大和低通濾波結(jié)構(gòu)等，能夠較好的處理外界的干擾波，且工作準(zhǔn)確穩(wěn)定，多檔可調(diào)，即實(shí)現(xiàn)了對漏電電流的準(zhǔn)確檢測，又實(shí)現(xiàn)了對漏電保護(hù)檔位和動作時(shí)間的多檔可調(diào)。所以此電路的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，成本低，保護(hù)檔位和保護(hù)動作時(shí)間可調(diào)整，動作時(shí)間迅速等優(yōu)點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型的信號和試驗(yàn)電路原理圖；圖2是本實(shí)用新型的電源原理圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下 如圖1、2所示，本實(shí)用新型包括有電源部分、信號處理部分、檔位和動作時(shí)間調(diào)整部分，保護(hù)執(zhí)行部分和試驗(yàn)電路部分；電源部分包括變壓器Tl，T2，整流橋Dl，D2，電容Cl，C2和開關(guān)電源UA ;變壓器 Tl 一次側(cè)連接到交流電源L1，L2相兩端，變壓器T2 —次側(cè)連接到交流電源L3相和N相兩端；變壓器Tl的二次側(cè)連接到整流橋D2的交流端，變壓器T2的二次側(cè)連接到整流橋Dl的交流端；整流橋Dl，D2的正端與負(fù)端兩兩連接并將負(fù)端連接到電源的L2相的一側(cè)，正端連接到電源LI相的一側(cè)；電源LI，L2相的另一側(cè)分別連接到電容Cl，C2的兩端，并連接到所述的開關(guān)電源UA上；信號處理部分包括零序互感器Ql、三位撥碼S2、電阻R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11， R12，R13，R14，R15、運(yùn)算放大器Ul, U2，U3，U4和電容C8，C9 ;零序互感器Ql的兩根信號引出線分別連接到三位撥碼S2的上口 1，2，3引腳和可調(diào)電阻R2，R3，R4的一端和它們的三個(gè)可調(diào)端，然后連接到電阻R5，R6的一端；電阻R5的另一端連接到運(yùn)算放大器Ul的正輸入端，電阻R6的另一端連接到運(yùn)算放大器Ul的負(fù)輸入端；電阻R7 —端接GND，另一端接運(yùn)算放大器Ul的正輸入端；電阻R8 —端接運(yùn)算放大器Ul的負(fù)輸入端，另一端接運(yùn)算放大器Ul 的輸出端；電阻R9與電容C8并聯(lián)，它們一端接正電源VCC，另一端接運(yùn)算放大器U2的正輸入端；電阻RlO連接到運(yùn)算放大器Ul的輸出端和運(yùn)算放大器U2的正輸入端；運(yùn)算放大器 U2的負(fù)輸入端連接到輸出端；電阻Rll的一端連接到運(yùn)算放大器U2的輸出端，另一端連接到運(yùn)算放大器U3的負(fù)輸入端和運(yùn)算放大器U4的正輸入端；電容C9的一端接GND，另一端接到運(yùn)算放大器U3的負(fù)輸入端和運(yùn)算放大器U4的正輸入端；電阻R12 —端接GND，另一端接運(yùn)算放大器U3的正輸入端；電阻R13 —端接GND，另一端接運(yùn)算放大器U4的負(fù)輸入端； 電阻R14 —端接正電源VCC，另一端接運(yùn)算放大器U3的正輸入端；電阻R15 —端接正電源 VCC,另一端接運(yùn)算放大器U4的負(fù)輸入端；運(yùn)算放大器U3的負(fù)輸入端連接到運(yùn)算放大器U4 的正輸入端；運(yùn)算放大器U3的輸出端連接到運(yùn)算放大器U4的輸出端；檔位和動作時(shí)間調(diào)整部分包括三位撥碼S2 ;可調(diào)電阻R2，R3，R4 ;五位撥碼S3 ； 電容C3，C4，C5，C6，C7 ;三位撥碼S2的三路上端1，2，3引腳連接到零序互感器Ql的兩根信號輸出線的一根，三路下口 4，5，6引腳分別連接到可調(diào)電阻R2，R3，R4的一端；可調(diào)電阻R2，R3，R4的另一端接到零序互感器Ql的另一根信號輸出線；五位撥碼S3的上端五路 1,2, 3，4，5引腳均接到運(yùn)算放大器U3，U4的輸出端，下端五路6，7,8,9, 10引腳分別接到電容C3，C4, C5, C6, C7的一端；電容C3，C4, C5, C6, C7的另一端均接到GND上。保護(hù)執(zhí)行部分包括電阻R16，光耦U5，可控硅Q2以及繼電器Kl ；電阻R16的一端接運(yùn)算放大器U3，U4的輸出端，另一端接光耦U5的I號腳；光耦U5的2號腳連接到GND上， 3號腳連接到可控硅Q2的控制引腳3腳上，4號腳連接到繼電器Kl的2號腳上；可控硅Q2 的I號腳連接到繼電器Kl的2號腳上，2號腳連接到GND上；繼電器Kl的I號腳連接到正電源VCC, 2號腳連接到光稱U5的4號腳和可控娃Q2的I號腳上；試驗(yàn)電路部分包括電阻Rl和按鈕SI ;電阻Rl的一端經(jīng)過零序互感器Ql連接到 L3相，另一端連接到按鈕SI的I號腳；按鈕SI的I號腳接電阻Rl的一端，2號腳接N相。[0020]如圖2所示，LI，L2，L3，N四相正常接入市電時(shí)，電源部分開始正常提供電源給其他部分使用。如圖I所示，當(dāng)LI，L2，L3，N四相中發(fā)生漏電時(shí)，零序互感器Ql感應(yīng)出的漏電信號經(jīng)過撥碼S2以及選擇好的相應(yīng)電阻后，在撥碼S2和選擇的相應(yīng)電阻之間產(chǎn)生一個(gè)電壓信號。在撥碼S2選擇不同大小的電阻時(shí)，相同漏電信號在其兩端產(chǎn)生的信號大小也不同，根據(jù)需要保護(hù)的漏電電流大小來通過撥碼S2選擇合適大小的電阻；在電阻選擇確定的情況下，漏電電流越大，漏電信號越大，信號的最大值越大，最小值越小。此信號進(jìn)入運(yùn)算放大器Ul及附近電阻R5，R6，R7，R8組成的差分運(yùn)算放大電路， 經(jīng)此電路處理后，提高了信號的穩(wěn)定性，降低了信號的共模干擾；然后經(jīng)過由電阻R9，RlO 和電容C8組成的電位提升和低通濾波電路，使得原來的交流信號提升為直流信號，并降低了信號的差模干擾；然后經(jīng)過運(yùn)算放大器U2組成的電壓跟隨器，經(jīng)過處理后提高了的信號的穩(wěn)定性和帶載能力；又經(jīng)過由電阻Rll和電容C9組成的RC濾波電路，進(jìn)一步降低高頻干擾；進(jìn)入到運(yùn)算放大器U3，U4和電阻R12，R13，R14，R15組成的比較電路中；信號的最小值與電阻R12，R14之間的電位比較，最小值小于電阻R12和R14之間的信號時(shí)，運(yùn)算放大器U3 輸出高電平；信號的最大值與電阻R13，R15之間的電位比較，最大值大于電阻R13，R15之間的電位時(shí)，運(yùn)算放大器U4輸出高電平。當(dāng)運(yùn)算放大器U3或者U4有一個(gè)輸出高電平時(shí)，如果撥碼S3全部選擇斷開，則光耦U5導(dǎo)通，可控硅Q2導(dǎo)通并保持導(dǎo)通狀態(tài)，繼電器Kl吸合，繼電器Kl的觸點(diǎn)輸出控制信號，執(zhí)行保護(hù)功能。如果撥碼S3選擇了電容C3，C4，C5，C6，C7中的一個(gè)或幾個(gè)，則運(yùn)算放大器輸出電流為選擇的電容充電，充電一段時(shí)間后，當(dāng)電容正極電位達(dá)到能夠使得光耦U5 導(dǎo)通時(shí)，可控硅Q2導(dǎo)通，繼電器Kl吸合，執(zhí)行保護(hù)功能。撥碼S3所選擇的電容、電阻R16的值和運(yùn)算放大器U3、U4的輸出電流能力及光耦 U5的特性決定了充電時(shí)間，也就決定了保護(hù)的延時(shí)時(shí)間。
權(quán)利要求1.一種保護(hù)值多檔可調(diào)的簡易漏電保護(hù)裝置，它包括有電源部分、信號處理部分、檔位和動作時(shí)間調(diào)整部分，保護(hù)執(zhí)行部分和試驗(yàn)電路部分；所述的電源部分包括第一、第二變壓器(Tl，T2)，第一、第二整流橋(Dl，D2)，第一、第二電容(Cl，C2)和開關(guān)電源(UA);所述的第一變壓器(Tl) 一次側(cè)連接到交流電源第一、第二相(LI，L2)兩端，所述的第二變壓器(T2) —次側(cè)連接到交流電源第三相(L3)和N相兩端；所述的第一變壓器(Tl)的二次側(cè)連接到所述的第二整流橋(D2)的交流端，所述的第二變壓器(T2)的二次側(cè)連接到所述的第一整流橋(Dl)的交流端；所述的第一、第二整流橋 (D1，D2)的正端與負(fù)端兩兩連接并將負(fù)端連接到所述的電源的第二相(L2)的一側(cè)，正端連接到所述的電源第一(LI)的一側(cè)；所述的電源第一、第二相(LI，L2)的另一側(cè)分別連接到所述的第一、二電容(Cl，C2)的兩端，并連接到所述的開關(guān)電源(UA)上；所述的信號處理部分包括第一零序互感器(Q1)、第二三位撥碼(S2)、第五、六、七、 八、九、十、4^一、十二、十三、十四、十五電阻(R5，R6，R7，R8，R9，RIO, Rll, R12，R13，R14， R15)、第一、第二、第三、第四運(yùn)算放大器(Ul，U2，U3，U4)和第八、第九電容(C8，C9);所述的零序互感器(Ql)的兩根信號引出線分別連接到所述的第二三位撥碼(S2)的上口 1，2，3引腳和所述的第二、第三、第四可調(diào)電阻(R2，R3，R4)的一端和它們的三個(gè)可調(diào)端，然后連接到所述的第五、第六電阻(R5，R6)的一端；所述的第五電阻(R5)的另一端連接到所述的第一運(yùn)算放大器(Ul)的正輸入端，所述的第六電阻(R6)的另一端連接到所述的第一運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)輸入端；所述的第七電阻(R7)—端接GND，另一端接所述的第一運(yùn)算放大器 (Ul)的正輸入端；所述的第八電阻(R8) —端接所述的第一運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)輸入端， 另一端接所述的第一運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端；所述的第九電阻(R9)與所述的第八電容 (CS)并聯(lián)，它們一端接正電源VCC，另一端接所述的第二運(yùn)算放大器(U2)的正輸入端；所述的第十電阻(RlO)連接到所述的第一運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端和所述的第二運(yùn)算放大器(U2)的正輸入端；所述的第二運(yùn)算放大器(U2)的負(fù)輸入端連接到輸出端；所述的第十一電阻(Rll)的一端連接到所述的第二運(yùn)算放大器(U2)的輸出端，另一端連接到所述的第三運(yùn)算放大器(U3)的負(fù)輸入端和所述的第四運(yùn)算放大器(U4)的正輸入端；所述的第九電容 (C9)的一端接GND，另一端接到所述第三運(yùn)算放大器(U3)的負(fù)輸入端和所述第四運(yùn)算放大器(U4)的正輸入端；所述第十二電阻(R12)—端接GND，另一端接所述第三運(yùn)算放大器(U3) 的正輸入端；所述第十三電阻(R13)—端接GND，另一端接所述的第四運(yùn)算放大器(U4)的負(fù)輸入端；所述第十四電阻(R14)—端接正電源VCC，另一端接所述第三運(yùn)算放大器(U3)的正輸入端；所述的第十五電阻(R15)—端接正電源VCC，另一端接所述第四運(yùn)算放大器(U4)的負(fù)輸入端；所述第三運(yùn)算放大器(U3)的負(fù)輸入端連接到所述第四運(yùn)算放大器(U4)的正輸入端；所述第三運(yùn)算放大器(U3)的輸出端連接到所述第四運(yùn)算放大器(U4)的輸出端；所述的檔位和動作時(shí)間調(diào)整部分包括第二三位撥碼(S2);第二、第三、第四可調(diào)電阻 (R2，R3，R4);第三五位撥碼(S3);第三、第四、第五、第六、第七電容(C3，C4，C5，C6，C7)； 所述第二三位撥碼(S2)的三路上端1，2，3引腳連接到所述第一零序互感器(Ql)的兩根信號輸出線的一根，三路下口 4，5，6引腳分別連接到所述第二、第三、第四可調(diào)電阻(R2，R3， R4)的一端；所述第二、第三、第四可調(diào)電阻(R2，R3，R4)的另一端接到所述第一零序互感器 (Ql)的另一根信號輸出線；所述第三五位撥碼(S3)的上端五路1，2，3，4，5引腳均接到所述第三、第四運(yùn)算放大器(U3，U4)的輸出端，下端五路6，7，8，9，10引腳分別接到所述第三、第四、第五、第六、第七電容(03，(4<5，06<7)的一端；所述第三、第四、第五、第六、第七電容 (C3，C4，C5，C6，C7)的另一端均接到GND上；所述的保護(hù)執(zhí)行部分包括第十六電阻(R16)，第五光耦(U5)，第二可控硅(Q2)以及第一繼電器(Kl);所述第十六電阻(R16)的一端接所述第三、第四運(yùn)算放大器(U3，U4)的輸出端，另一端接所述第五光耦(U5)的I號腳；所述第五光耦(U5)的2號腳連接到GND上，3號腳連接到所述第二可控硅(Q2)的控制引腳3腳上，4號腳連接到所述第一繼電器(Kl)的2 號腳上；所述第二可控硅(Q2)的I號腳連接到所述第一繼電器(Kl)的2號腳上，2號腳連接到GND上；所述第一繼電器(Kl)的I號腳連接到正電源VCC，2號腳連接到所述第五光耦 (U5)的4號腳和所述第二可控娃(Q2)的I號腳上；所述的試驗(yàn)電路部分包括第一電阻(Rl)和第一按鈕(SI);第一電阻(Rl)的一端經(jīng)過所述第一零序互感器(Ql)連接到L3相，另一端連接到第一按鈕(SI)的I號腳；第一按鈕 (SI)的I號腳接第一電阻(Rl)的一端，2號腳接N相。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)值多檔可調(diào)的簡易漏電保護(hù)裝置。其特點(diǎn)是它包括有電源部分、信號處理部分、檔位和動作時(shí)間調(diào)整部分，保護(hù)執(zhí)行部分和試驗(yàn)電路部分。本實(shí)用新型由于采用了兩個(gè)變壓器供電，符合國家新編寫的漏電斷路器中關(guān)于斷相方面的新要求；由于信號處理部分、檔位和動作時(shí)間調(diào)整部分，保護(hù)執(zhí)行部分和試驗(yàn)電路部分等均結(jié)構(gòu)簡潔，使用的元器件很少，采用差分放大和低通濾波結(jié)構(gòu)等，能夠較好的處理外界的干擾波，且工作準(zhǔn)確穩(wěn)定，多檔可調(diào)，即實(shí)現(xiàn)了對漏電電流的準(zhǔn)確檢測，又實(shí)現(xiàn)了對漏電保護(hù)檔位和動作時(shí)間的多檔可調(diào)。所以此電路的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，成本低，保護(hù)檔位和保護(hù)動作時(shí)間可調(diào)整，動作時(shí)間迅速等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02H3/34GK202363877SQ20112047231
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者于君, 劉健勇, 史祺, 暴鳳蓉, 黎明 申請人:天津市百利電氣有限公司