本申請涉及漏電保護(hù)裝置和漏電保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)終端配電產(chǎn)品中，漏電保護(hù)器通常與MCB(主干電路斷路器)配合使用。漏電保護(hù)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(xiàn)失效的可能性最大。

當(dāng)MCB的機(jī)械組件(例如機(jī)械觸頭)在斷開主干電路瞬間出現(xiàn)故障時(shí)，就會發(fā)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(shí)，由于主干電路中的漏電電流一直持續(xù)存在，會引起漏電檢測芯片持續(xù)有輸出信號，會使漏電脫扣部分及其回路元器件持續(xù)發(fā)熱而燒毀。

目前的漏電保護(hù)器上沒有任何指示裝置，以在自身發(fā)生故障時(shí)能夠提醒用戶或者維修人員，當(dāng)漏電保護(hù)器損壞后，終端客戶不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，讓客戶誤認(rèn)為漏電保護(hù)器工作正常，導(dǎo)致無法對人身安全及下游電路進(jìn)行保護(hù)，這對于使用者來說具有潛在危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供一種漏電保護(hù)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(shí)，所述剩余電流互感器感應(yīng)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(yīng)于所述電流脈沖信號而變換為導(dǎo)通狀態(tài)，使動作回路導(dǎo)通；脫扣器，用于響應(yīng)于所述動作回路導(dǎo)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(jìn)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(jì)數(shù)器，用于當(dāng)在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)接收的所述高電平信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，輸出報(bào)警信號；以及報(bào)警器，用于響應(yīng)于所述報(bào) 警信號，發(fā)出報(bào)警信息。

根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，提供一種漏電保護(hù)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(shí)，所述剩余電流互感器感應(yīng)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(yīng)于所述電流脈沖信號而變換為導(dǎo)通狀態(tài)，使動作回路導(dǎo)通；脫扣器，用于響應(yīng)于所述動作回路導(dǎo)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(jiān)測器，用于監(jiān)測所述電源供電模塊，當(dāng)所述電源供電模塊出現(xiàn)故障時(shí)，輸出報(bào)警信號；報(bào)警器，用于響應(yīng)于所述報(bào)警信號，發(fā)出報(bào)警信息。

根據(jù)本公開的再一個(gè)方面，提供一種漏電保護(hù)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(shí)，所述剩余電流互感器感應(yīng)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(yīng)于所述電流脈沖信號而變換為導(dǎo)通狀態(tài)，使動作回路導(dǎo)通；脫扣器，用于響應(yīng)于所述動作回路導(dǎo)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(jiān)測器，用于檢測實(shí)時(shí)流過所述脫扣器的小電流信號，當(dāng)所述小電流信號消失時(shí)，輸出報(bào)警信號；以及報(bào)警器，用于響應(yīng)于所述報(bào)警信號，發(fā)出報(bào)警信息。

根據(jù)本公開的再另一個(gè)方面，提供一種漏電保護(hù)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(shí)，感應(yīng)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(yīng)于所述電流脈沖信號、利用動作回路進(jìn)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(jìn)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(bào)警步驟，用于當(dāng)在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)輸出的所述高電平信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息。

本公開的漏電保護(hù)裝置包含指示裝置，其通過時(shí)時(shí)監(jiān)測自身狀態(tài)，在出現(xiàn)故障時(shí)，通過指示裝置明顯地告知使用者出現(xiàn)故障，需要檢修或者更換漏電保護(hù)裝置，并且可以通過對自身狀態(tài)的監(jiān)測來鎖住漏電檢測芯片發(fā)出的觸發(fā)脫扣的持續(xù)的電流脈沖信號，以保護(hù)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(shí)施例結(jié)合附圖的以下描述中，其它優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更清楚明顯，這些具體實(shí)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(biāo)記用于表示同樣的部件或單元，其中：

圖1是根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是第一實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置中的漏電檢測芯片的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本公開的第二實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是根據(jù)本公開的第三實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是根據(jù)本公開的第四實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6是根據(jù)本公開的第五實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖7是根據(jù)本公開的第六實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖8是根據(jù)本公開的第七實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；以及

圖9是根據(jù)本公開的示例實(shí)施例的漏電保護(hù)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的具體實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的多個(gè)具體實(shí)施例，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

圖1是根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

如圖1所示，根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的漏電保護(hù)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(jì)數(shù)器108，報(bào)警器109。

在圖1的實(shí)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(yè)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?？煽毓?04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(jī)械觸頭(未示出)，以該機(jī)械觸頭的斷開和閉合狀態(tài)。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(jì)數(shù)器108。并且，計(jì)數(shù)器108連接有報(bào)警器109。

根據(jù)本公開的第一實(shí)施例，漏電保護(hù)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(shí)，剩余電流互感器100感應(yīng)生成差分電壓。剩余電流互感器100可以是本領(lǐng)域技術(shù)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(xiàn)短路或斷路。根據(jù)本公開的一個(gè)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(nèi)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(nèi)沒有磁通，線圈內(nèi)的電動勢為零。當(dāng)主干電路出現(xiàn)故障時(shí)，例如是但不限于斷路或者短路，回路中的電流在磁芯內(nèi)產(chǎn)生了磁通。上述線圈在所產(chǎn)生的磁通的作用下產(chǎn)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?？煽毓?04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(dǎo)通狀態(tài)，并導(dǎo)通由可控硅104和脫扣器105所構(gòu)成的動作回路。根據(jù)本公開的一個(gè)非限制性的示例，漏電檢測芯片103可以通過漏電信號濾波電路及其外圍電路等來實(shí)現(xiàn)。

脫扣器105在所述可控硅104導(dǎo)通了動作回路的情況下，迅速進(jìn)行動作，由脫扣器105中的頂桿(未示出)推動機(jī)械組件(例如是斷路器中的機(jī)械觸頭)，以立即斷開所述主干電路。

在例如主干電路的斷路器中的機(jī)械觸頭發(fā)生故障的情況下，脫扣器105不能使得機(jī)械觸頭進(jìn)行動作以立即切斷主干電路的電源，由此可能引發(fā)主干電路漏電或者漏電保護(hù)裝置的燒毀等故障。由此，本公開的第一實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置100還提供了電壓信號采樣器106，電壓信號比較器107，計(jì)數(shù)器108和報(bào)警器109。

電壓信號采樣器106基于動作回路中的電流信號來采集電壓信號。在上述包括可控硅04和脫扣器105的動作回路被導(dǎo)通的情況下，動作回路中會產(chǎn)生工作電流(即上述電流信號，例如但不限于可以是來自主干電路的火線)，用以推動主干電路的斷路器斷開主干電路。電壓信號采樣器106在該工作電流的基礎(chǔ)上生成電壓信號。該電壓信號可以與上述動作回路中的電流信號具 有同樣的相位。

根據(jù)本公開的非限制性的示例，漏電保護(hù)裝置100還可以包括采樣電阻器110。采樣電阻器110的一端連接于所述可控硅104和所述電壓信號采樣器106之間的節(jié)點(diǎn)，另一端接地(該接地為虛擬地，不是真正大地)。動作回路中的上述電流信號(工作電流)可以流過采樣電阻器110，由此在采樣電阻器110的兩端形成電壓。電壓信號采樣器106測量在采樣電阻器110的兩端形成的上述電壓，作為輸出給電壓信號比較器107的電壓信號。

電壓信號比較器107將所測量的電壓信號與一參考電壓進(jìn)行比較，如果所述電壓信號大于所述參考電壓，則輸出一高電平信號給計(jì)數(shù)器18。該參考電壓可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員通過實(shí)驗(yàn)或基于經(jīng)驗(yàn)等方式預(yù)先設(shè)定的值，其具體大小不對本公開的范圍構(gòu)成限制。

當(dāng)計(jì)數(shù)器108在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)從電壓信號比較器107接收的高電平信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，輸出報(bào)警信號給報(bào)警器109。該預(yù)定閾值可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員通過實(shí)驗(yàn)或基于經(jīng)驗(yàn)等方式預(yù)先設(shè)定的值，其具體大小不對本公開的范圍構(gòu)成限制。

報(bào)警器109響應(yīng)于從計(jì)數(shù)器108接收的報(bào)警信號，發(fā)出報(bào)警信息。根據(jù)本公開的實(shí)施例的報(bào)警器109可以采取多種方式實(shí)現(xiàn)報(bào)警，以達(dá)到同樣的提醒和預(yù)警效果。根據(jù)本公開的非限制性的具體示例，上述報(bào)警器109可以是但不限于發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示器、蜂鳴器、振動器等中的至少一種，或者是通過網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程終端設(shè)備。例如但不限于，在報(bào)警器109采用發(fā)光二極管LED的情況下，在主干電路101以及漏電保護(hù)裝置100正常工作時(shí)，LED顯示為綠色或藍(lán)色等。當(dāng)主干電路101中出現(xiàn)異常時(shí)，若脫扣器105或斷路器的機(jī)械觸頭出現(xiàn)故障而導(dǎo)致不能斷開主干電路，則LED顯示為紅色或黃色等。LED的上述顯示色彩不對本公開的范圍構(gòu)成限制。

在報(bào)警器109采用通過網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程終端設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的情況下，根據(jù)本公開的漏電保護(hù)裝置100可以通過網(wǎng)絡(luò)向運(yùn)行于用戶的遠(yuǎn)程終端設(shè)備(例如但不限于移動電話、掌上電腦、平板電腦、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)等)的應(yīng)用程序(APP)發(fā)送報(bào)警信息，并通過該應(yīng)用程序?qū)ι鲜鲞h(yuǎn)程終端設(shè)備進(jìn)行而向用戶進(jìn)行報(bào)警提示。例如但不限于，通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)、wifi網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行遠(yuǎn)程信息傳輸，把漏電保護(hù)裝置的狀態(tài)顯示在用戶的APP中，該狀態(tài)例如但不限于可以包括：漏電保護(hù)裝置的機(jī)械狀態(tài)和電子部 件狀態(tài)。

上述網(wǎng)絡(luò)可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種類型的網(wǎng)絡(luò)，例如但不限于有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)，或者是個(gè)人網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等，其具體的網(wǎng)絡(luò)形式不對本公開的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。

根據(jù)本公開的非限制性的另一示例，當(dāng)所述計(jì)數(shù)器108在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)接收的高電平信號的數(shù)量達(dá)到上述預(yù)定閾值時(shí)，還可以向漏電檢測芯片103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105變換為關(guān)斷狀態(tài)，以關(guān)斷動作回路。在這種情況下，脫扣器105由于沒有電流的驅(qū)動，因此會停止動作。由此，動作回路中的可控硅104和脫扣器105不會由于其中長時(shí)間持續(xù)地流過電流而被燒毀。

根據(jù)本公開的非限定性的實(shí)施例，上述向漏電檢測芯片103的輸出端輸出鎖存控制信號以鎖存所述電流脈沖信號的方式可以但不限于采用以下方式來實(shí)現(xiàn)：計(jì)數(shù)器108的一個(gè)輸出端連接于一個(gè)三極管(未圖示，可以是任意類型的三極管，包括但不限于晶體三極管、電子三極管等)的基極，該三極管的例如集電極連接于漏電檢測芯片103的輸出端，發(fā)射極接地(虛擬地)，由計(jì)數(shù)器108輸出一個(gè)高電平信號給該三極管的基極，將該三極管導(dǎo)通，由此拉低漏電保護(hù)芯片103輸出的電流脈沖信號，這樣就可以實(shí)現(xiàn)關(guān)斷可控硅。這里，上述鎖存控制信號即計(jì)數(shù)器108輸出的高電平信號。此具體示例不對本公開的范圍構(gòu)成限制。

根據(jù)本公開的非限制性的示例，漏電保護(hù)裝置100還可以包括電源供電模塊111。電源供電模塊111的兩個(gè)端子分別與主干電路的火線和零線連接，還有一個(gè)端子接地(該接地為虛擬地，不是真正大地)，以從所述主干電路取電，作為漏電檢測芯片103的供電電源。具體地，例如但不限于，電源供電模塊111可以利用電源降壓整流電路來實(shí)現(xiàn)，其將主干電路101的交流電流變換為直流電流。如圖1所示，根據(jù)本公開的一個(gè)示例，電源供電模塊111還有一端子連接于漏電檢測芯片103，為漏電檢測芯片103提供電力。

根據(jù)本公開的非限制性的示例，本公開中使用的計(jì)數(shù)器108可以預(yù)設(shè)監(jiān)測信號的次數(shù)，即預(yù)設(shè)值，例如但不限于從電壓信號比較器107收到的高電平信號的次數(shù)。當(dāng)脫扣器105成功脫扣，斷開主回路后，計(jì)數(shù)器108會自動清零。如果出現(xiàn)脫扣器105慢脫或者斷不開的情況，采樣電阻器110就會通過電流信號形成電壓信號，并通過電壓信號采樣器106輸出給電壓信號比較 器107，通過電壓信號比較器107輸出一個(gè)高電平給計(jì)數(shù)器，當(dāng)高電平信號的次數(shù)達(dá)到計(jì)數(shù)器108的預(yù)設(shè)值時(shí)，該計(jì)數(shù)器108會輸出報(bào)警信號給報(bào)警器109,同時(shí)計(jì)數(shù)器108會觸發(fā)鎖存信號來持續(xù)鎖住漏電檢測芯片103輸出端的電流脈沖信號，關(guān)斷動作回路，以避免脫扣器105由于持續(xù)動作過熱而損壞。由此，漏電保護(hù)裝置100在通過報(bào)警器109進(jìn)行報(bào)警的同時(shí)，可以保護(hù)本身功能不損壞。

圖2是第一實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置中的漏電檢測芯片的結(jié)構(gòu)框圖。

如圖2所示，漏電檢測芯片103還包括：放大器201和比較器202。放大器201將所述差分電壓的值放大預(yù)定的量。比較器202將放大后的差分電壓與預(yù)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)所述放大后的差分電壓大于所述基準(zhǔn)電壓時(shí)，輸出所述電流脈沖信號給可控硅104。該預(yù)定的基準(zhǔn)電壓可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員通過實(shí)驗(yàn)或基于經(jīng)驗(yàn)等方式預(yù)先設(shè)定的值，其具體大小不對本公開的范圍構(gòu)成限制。

圖3是根據(jù)本公開的第二實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3的第二實(shí)施例與圖1的第一實(shí)施例的區(qū)別在于，圖3的第二實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置300還包括電源回路監(jiān)測器301。由于第二實(shí)施例中除電源回路監(jiān)測器301外的各個(gè)部件的功能、動作以及連接關(guān)系與前述第一實(shí)施例中的各個(gè)對應(yīng)部件的功能、動作以及連接關(guān)系相同，在此不再贅述。

電源回路監(jiān)測器301的一端連接于電源供電模塊111，其另一端連接于報(bào)警器109。電源回路監(jiān)測器301用于監(jiān)測由電源供電模塊111。當(dāng)所述電源供電模塊111出現(xiàn)損壞而導(dǎo)致不能為漏電保護(hù)裝置100中的漏電檢測芯片103等供電時(shí)，電源回路監(jiān)測器301輸出報(bào)警信號給所述報(bào)警器109。根據(jù)本公開的非限制性的示例，例如但不限于，當(dāng)報(bào)警器109采用LED來實(shí)現(xiàn)時(shí)，如果電源供電模塊111工作正常，LED顯示為綠色或藍(lán)色等，如果電源供電模塊111出現(xiàn)故障，則LED顯示為紅色或黃色等。LED的上述顯示色彩不對本公開的范圍構(gòu)成限制。

圖4是根據(jù)本公開的第三實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖4的第三實(shí)施例與圖1的第一實(shí)施例的區(qū)別在于，圖4的第三實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置400還包括動作回路監(jiān)測器401。動作回路監(jiān)測器401的一端連接于可控硅104和脫扣器105之間的節(jié)點(diǎn)，另一端連接于報(bào)警器109。由于第三實(shí)施例中除動作回路監(jiān)測器401外的各個(gè)部件的功能、動作以及連 接關(guān)系與前述第一實(shí)施例中的各個(gè)對應(yīng)部件的功能、動作以及連接關(guān)系相同，在此不再贅述。

動作回路監(jiān)測器401用于監(jiān)測包括可控硅104和脫扣器105的動作回路。在動作回路工作正常時(shí)，其中會有較小的電流持續(xù)流過。但是當(dāng)工作回路出現(xiàn)故障而不能正常工作時(shí)，例如但不限于脫扣器105出現(xiàn)故障時(shí)，上述較小的電流會由于例如斷路而消失。當(dāng)所述脫扣器105監(jiān)測到所述動作回路中的小電流信號消失時(shí)，根據(jù)本公開第三實(shí)施例的動作回路監(jiān)測器401向所述報(bào)警器109輸出報(bào)警信號。例如但不限于，當(dāng)報(bào)警器109采用LED來實(shí)現(xiàn)時(shí)，如果動作回路正常工作，LED顯示為綠色或藍(lán)色等，如果脫扣器所在的動作回路出現(xiàn)故障，則LED顯示為紅色或黃色等。LED的上述顯示色彩不對本公開的范圍構(gòu)成限制。

圖5是根據(jù)本公開的第四實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖5的第四實(shí)施例與圖1的第一實(shí)施例的區(qū)別在于，圖5的第四實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置500還包括在電壓信號比較器107和計(jì)數(shù)器108之間插入連接的邏輯門電路501，并且還增加了機(jī)械觸頭狀態(tài)監(jiān)測器502，其與邏輯門電路501連接。由于第四實(shí)施例中除邏輯門電路501和機(jī)械觸頭狀態(tài)監(jiān)測器502外的各個(gè)部件的功能、動作以及連接關(guān)系與前述第一實(shí)施例中的各個(gè)對應(yīng)部件的功能、動作以及連接關(guān)系相同，在此不再贅述。

機(jī)械觸頭狀態(tài)監(jiān)測器502監(jiān)測主干電路中的斷路器的機(jī)械觸頭(未示出)的斷開及閉合狀態(tài)。當(dāng)所述機(jī)械觸頭在所述脫扣器的驅(qū)動下未正常斷開時(shí)，機(jī)械觸頭狀態(tài)監(jiān)測器502向邏輯門電路501輸出一高電平信號。邏輯門電路501接收所述電壓信號比較器107和所述機(jī)械觸頭狀態(tài)監(jiān)測器502兩者輸出的電平信號。當(dāng)所述電壓信號比較器107和所述機(jī)械觸頭狀態(tài)監(jiān)測器502兩者輸出的電平信號均是高電平信號時(shí)，所述邏輯門電路501向所述計(jì)數(shù)器108輸出高電平信號，否則不向計(jì)數(shù)器108輸出高電平信號。根據(jù)本公開的非限制性示例，邏輯門電路501可以采用與門電路來實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本公開的第四實(shí)施例，當(dāng)計(jì)數(shù)器108在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)從邏輯門電路501接收的高電平信號的數(shù)量達(dá)到前述的預(yù)定閾值時(shí)，輸出報(bào)警信號給報(bào)警器109。

圖6是根據(jù)本公開的第五實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

如圖6所示，根據(jù)本公開的第五實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置600是前述第一、 第二、第三、第四實(shí)施例的組合方案，其中包括了前述各個(gè)實(shí)施例的全部技術(shù)特征。由于第五實(shí)施例中的各個(gè)部件的功能、動作以及連接關(guān)系與前述各個(gè)實(shí)施例中的各個(gè)對應(yīng)部件的功能、動作以及連接關(guān)系相同，在此不再贅述。

根據(jù)本公開的再一個(gè)實(shí)施例，漏電保護(hù)裝置也可以是前述第一、第二、第三、第四實(shí)施例中任意兩個(gè)或者任意三個(gè)的組合方案，其中可以包括相應(yīng)實(shí)施例的技術(shù)特征。由于上述組合的實(shí)施例中的各個(gè)部件的功能、動作以及連接關(guān)系與前述各個(gè)實(shí)施例中的各個(gè)對應(yīng)部件的功能、動作以及連接關(guān)系相同，在此不再贅述。

圖7是根據(jù)本公開的第六實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

如圖7所示，本公開的第六實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置700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，電源供電模塊111，電源回路監(jiān)測器301，報(bào)警器109，它們之間通過數(shù)據(jù)線路、線路和/或電流電路等其中的至少一種線路相互連接。在上述漏電保護(hù)裝置700中，剩余電流互感器102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(shí)，其感應(yīng)生成差分電壓。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響應(yīng)于所述電流脈沖信號，變換為導(dǎo)通狀態(tài)，以導(dǎo)通動作回路。脫扣器105響應(yīng)于所述動作回路的導(dǎo)通，所述斷路器的機(jī)械觸頭斷開所述主干電路。電源供電模塊111與所述漏電監(jiān)測芯片103連接，為其提供電力。電源回路監(jiān)測器301監(jiān)測所述電源供電模塊，當(dāng)所述電源供電模塊出現(xiàn)故障時(shí)，輸出報(bào)警信號。報(bào)警器109響應(yīng)于所述報(bào)警信號，發(fā)出報(bào)警信息。在本示例實(shí)施例中，不存在如前述實(shí)施例中所述的電壓采樣電阻，因此可控硅104可以直接接地(虛擬地)。

本公開的第六實(shí)施例的各個(gè)部件的功能、動作以及連接關(guān)系與前述各個(gè)實(shí)施例的各個(gè)對應(yīng)部件的功能、動作以及連接關(guān)系相同，在此不再贅述。

圖8是根據(jù)本公開的第七實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

如圖8所示，本公開的第七實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置800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，動作回路監(jiān)測器401，報(bào)警器109，它們之間通過數(shù)據(jù)線路、線路和/或電流電路等中的至少一個(gè)線路相互連接。在上述漏電保護(hù)裝置800中，剩余電流互感器102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(shí)，剩余電流互感器102感應(yīng)生成差分電壓。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響應(yīng)于所述電流脈沖信號，變換為導(dǎo)通狀態(tài)，以導(dǎo)通動作回路。脫扣器105響應(yīng)于所述動作回路的導(dǎo)通，所述斷路器的機(jī)械觸頭斷開所述主干電路。動作回路監(jiān)測器401監(jiān)測由可控硅104和脫扣器105所構(gòu)成的動作回路，當(dāng)所述動作回路中持續(xù)存在的小電流信號消失時(shí)，輸出報(bào)警信號。報(bào)警器109用于響應(yīng)于所述報(bào)警信號，發(fā)出報(bào)警信息。在本示例實(shí)施例中，不存在如前述實(shí)施例中所述的電壓采樣電阻，因此可控硅104可以直接接地(虛擬地)。

本公開的第七實(shí)施例的各個(gè)部件的功能、動作以及連接關(guān)系與前述各個(gè)實(shí)施例的各個(gè)對應(yīng)部件的功能、動作以及連接關(guān)系相同，在此不再贅述。

圖9是根據(jù)本公開的示例實(shí)施例的漏電保護(hù)方法的流程圖。

如圖9所示，根據(jù)本公開的示例實(shí)施例的漏電保護(hù)方法900從步驟901開始。在步驟901，在主干電路的電流異常時(shí)，感應(yīng)生成差分電壓。在步驟902，基于所述差分電壓生成電流脈沖信號。在步驟903，響應(yīng)于所述電流脈沖信號而進(jìn)行，以斷開所述主干電路。在步驟904，基于動作回路中的電流信號采集電壓信號。在步驟905，將所采集的電壓信號與參考電壓進(jìn)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。在步驟906，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)輸出的高電平信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息，并鎖存漏電檢測芯片的輸出電流脈沖信號。

根據(jù)本公開的非限制性示例，上述步驟901可以通過前述的剩余電流互感器102來實(shí)現(xiàn)，上述步驟902可以通過前述的漏電檢測芯片103來實(shí)現(xiàn)，上述步驟903可以通過前述的可控硅104、脫扣器105等來實(shí)現(xiàn)，上述步驟904可以通過前述的電壓信號采樣器106來實(shí)現(xiàn)，上述步驟905可以通過前述的電壓信號比較器107來實(shí)現(xiàn)，上述步驟906可以通過前述的計(jì)數(shù)器108和報(bào)警器109來實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本公開的非限制性示例，上述各個(gè)步驟執(zhí)行的順序不受以上所描述的順序的限制，它們也可以并行地執(zhí)行，或者先執(zhí)行在后步驟。

根據(jù)本公開的另一個(gè)示例，上述方法還包括：當(dāng)在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)輸出的所述高電平信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，還輸出鎖存信號，以鎖存所述電流脈沖信號。

根據(jù)本公開的另一個(gè)示例，上述方法還包括：監(jiān)測供電回路，當(dāng)所述供電回路出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息。

根據(jù)本公開的另一個(gè)示例，上述方法還包括：當(dāng)動作回路中持續(xù)存在的小電流信號消失時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息。

根據(jù)本公開的另一個(gè)示例，上述方法還包括：監(jiān)測機(jī)械觸頭的斷開及閉合狀態(tài)，當(dāng)所述機(jī)械觸頭未正常斷開時(shí)，輸出第二高電平信號。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)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(shí)，所述剩余電流互感器感應(yīng)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(yīng)于所述電流脈沖信號而變換為導(dǎo)通狀態(tài)，使動作回路導(dǎo)通；脫扣器，用于響應(yīng)于所述動作回路導(dǎo)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(jìn)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(jì)數(shù)器，用于當(dāng)在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)接收的所述高電平信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，輸出報(bào)警信號；以及報(bào)警器，用于響應(yīng)于所述報(bào)警信號，發(fā)出報(bào)警信息。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置中的漏電檢測芯片還包括：放大器，用于將所述差分電壓的值放大預(yù)定的量；以及比較器，用于將放大后的差分電壓與預(yù)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)所述放大后的差分電壓大于所述基準(zhǔn)電壓時(shí)，輸出所述電流脈沖信號。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置還包括：采樣電阻器，其一端連接于所述可控硅和所述電壓信號采樣器，另一端接地，當(dāng)其中流過動作回路中的電流時(shí)，生成所述電壓信號。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置中，當(dāng)所述計(jì)數(shù)器在預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)接收的所述高電平信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，向所述漏電檢測芯片輸出鎖存控制信號，以鎖存所述電流脈沖信號，使所述可控硅關(guān)斷所述動作回路。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置中，所述電流異常是指例如但不限于所述主干電路出現(xiàn)短路或斷路。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置中，所述報(bào)警裝置為發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示器、蜂鳴器、振動器中的至少一種，或者是通過網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程終端設(shè)備。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)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。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置還包括：電源回路監(jiān)測器，用于監(jiān)測所述電源供電模塊，當(dāng)所述電源供電模塊出現(xiàn)故障時(shí)，輸出報(bào)警信號給所述報(bào)警裝置。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置還包括：動作回路監(jiān)測器，用于實(shí)時(shí)檢測流過所述動作回路的小電流信號，當(dāng)所述小電流信號消失時(shí)，輸出報(bào)警信號給所述報(bào)警裝置。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置還包括：機(jī)械觸頭狀態(tài)監(jiān)測器，用于監(jiān)測所述斷路器的機(jī)械觸頭的斷開及閉合狀態(tài)，當(dāng)所述機(jī)械觸頭在所述脫扣器的驅(qū)動下未正常斷開時(shí)，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(jì)數(shù)器之間，用于接收所述電壓信號比較器和所述機(jī)械觸頭狀態(tài)監(jiān)測器兩者輸出的電平信號，當(dāng)所述兩者均輸出高電平信號時(shí)，向所述計(jì)數(shù)器輸出高電平信號。

根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)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(shí)，所述剩余電流互感器感應(yīng)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(yīng)于所述電流脈沖信號而變換為導(dǎo)通狀態(tài)，使動作回路導(dǎo)通；脫扣器，用于響應(yīng)于所述動作回路導(dǎo)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(jiān)測器，用于監(jiān)測所述電源供電模塊，當(dāng)所述電源供電模塊出現(xiàn)故障時(shí)，輸出報(bào)警信號；報(bào)警器，用于響應(yīng)于所述報(bào)警信號，發(fā)出報(bào)警信息。

根據(jù)本公開的再一個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)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(shí)，所述剩余電流互感器感應(yīng)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(yīng)于所述電流脈沖信號而變換為導(dǎo)通狀態(tài)，使動作回路導(dǎo)通；脫扣器，用于響應(yīng)于所述動作回路導(dǎo)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(jiān)測器，用于檢測實(shí)時(shí)流過所述脫扣器的小電流信號，當(dāng)所述小電流信號消失時(shí)，輸出報(bào)警信號；以及報(bào)警器，用于響應(yīng)于所述報(bào)警信號，發(fā)出報(bào)警信息。

以上描述了根據(jù)本公開的非限制性的各個(gè)實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置和漏電保護(hù)方法。

本公開的各個(gè)實(shí)施例中的各個(gè)單元(功能模塊、芯片等)的連接關(guān)系和構(gòu)成關(guān)系不對本公開的保護(hù)范圍構(gòu)成限制，它們可以合并為單獨(dú)一個(gè)單元來實(shí)現(xiàn)，或者其中的特定單元也可以被分割為功能更小的多個(gè)單元來實(shí)現(xiàn)。

附圖中的各個(gè)框圖顯示了根據(jù)本公開實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置可能實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊，所述模塊包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。在作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖中的每個(gè)方框可以用執(zhí)行規(guī)定功能或動作的專用的基于硬件的ASIC來實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來實(shí)現(xiàn)。

以上已經(jīng)描述了本公開的各實(shí)施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各個(gè)實(shí)施例。在不偏離所說明的各個(gè)實(shí)施例的范圍和精神的情況下，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術(shù)語的選擇，旨在最好地解釋各個(gè)實(shí)施例的原理、實(shí)際應(yīng)用或?qū)κ袌鲋械募夹g(shù)的改進(jìn)，或者使本技術(shù)領(lǐng)域的其它普通技術(shù)人員能理解本文披露的各個(gè)實(shí)施例。

工業(yè)適用性

本公開的技術(shù)方案可以適用于終端配電的漏電保護(hù)器。