技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域，特指一種漏電過流高溫保護(hù)電路，該保護(hù)電路可用于日常用電器、插座等產(chǎn)品中，以更好的確保用電安全。

背景技術(shù)：
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為了保障用電安全，通常在電路中會增加各種保護(hù)電路。常見的保護(hù)電路有以下兩種：

第一種為：漏電檢測保護(hù)電路，這種漏電檢測電路通常具有漏電保護(hù)繼電器和漏電保護(hù)開關(guān)兩種。其主要是檢測回路中出現(xiàn)的漏電，從而切斷回路。

第二種為：過流檢測保護(hù)電路，其是針對回路中負(fù)載端的電流超過而定電流而進(jìn)行保護(hù)的一種電路。當(dāng)回路中的負(fù)載端出現(xiàn)電流過大(例如短路)的情況時，為了保護(hù)負(fù)載端的設(shè)備，同時為了防止回路因電流過大可能出現(xiàn)的火情，通過過流檢測保護(hù)電路可以切斷回路。

人們在日常生活中出現(xiàn)的因電路導(dǎo)致的火災(zāi)中，通常是因為回路中某一個負(fù)載端出現(xiàn)異常、電流突然增大時，主回路中的保護(hù)電路沒有及時工作，切斷回路造成的。這是因為過流保護(hù)器等設(shè)置在主回路中，其相應(yīng)的承受的負(fù)載較大，所以當(dāng)某一個負(fù)載端發(fā)生異常時，其產(chǎn)生的電路異常還不足以觸發(fā)主回路中的保護(hù)電路，當(dāng)觸發(fā)時，事故已經(jīng)發(fā)生，無法挽回。例如在日常生活中經(jīng)常使用的插座、排插等器件，當(dāng)同一個插座上連接的負(fù)載過多或者因其他情況，導(dǎo)致插座的負(fù)載增大，出現(xiàn)電流過高、發(fā)熱的情況，但是，該插座上出現(xiàn)的異常還不足以觸發(fā)主電源處的漏電保護(hù)、過流保護(hù)等器件，所以，此時如果不及時切斷該插座的電源，就有可能引發(fā)火災(zāi)。

為了防止上述情況的發(fā)生，最好是在每個用電負(fù)載的輸入端設(shè)置保護(hù)電路，例如在電源插座、排插等器件上設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)電路。雖然目前已經(jīng)有許多同類產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)行了設(shè)置，但是其功能單一，并且電路設(shè)計復(fù)雜，并不能完全保障用電安全。同時，目前對用于電路中的過流保護(hù)裝置，其反應(yīng)時間較慢，例如目前的空氣開關(guān)裝置通常需要300秒左右的時間才能作出反應(yīng)，并且其受環(huán)境因素影響較大，當(dāng)其作出反應(yīng)后，災(zāi)情可能已經(jīng)發(fā)生。

故，本發(fā)明人經(jīng)過不斷的改進(jìn)，提出以下技術(shù)方案，設(shè)計出一種可用于插座、排插等負(fù)載電源輸出端器件上的漏電過流高溫保護(hù)電路。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就在于對現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，提供一種漏電過流高溫保護(hù)電路。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案：該漏電過流高溫保護(hù)電路包括：用于外部電源接入的電源輸入端、用于負(fù)載供電的電源輸出端以及設(shè)置在二者之間的電路斷開器件，該保護(hù)電路還包括一主控芯片，所述的電源輸入端設(shè)置有漏電檢測電路、所述的電源輸出端設(shè)置有負(fù)載過流檢測電路，且該漏電檢測電路和負(fù)載過流檢測電路接入主控芯片；于所述的主控芯片上還連接有溫度檢測元件；所述的電路斷開器件中的控制部接入主控芯片，主控芯片通過對漏電檢測電路、負(fù)載過流檢測電路和溫度檢測元件的監(jiān)控，觸發(fā)電路斷開器件的斷開與否。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的電源輸入端與一降壓整流穩(wěn)壓電路連接，所述的電路斷開器件的控制部一端與降壓整流穩(wěn)壓電路連接，另一端通過三極管接入主控芯片；所述的降壓整流穩(wěn)壓電路通過一穩(wěn)壓元件后與主控芯片連接，為主控芯片供電。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的漏電檢測電路與主控芯片連接，通過主控芯片內(nèi)置的運算放大器對漏電檢測電路的輸入信號進(jìn)行放大；負(fù)載過流檢測電路與主控芯片連接，通過主控芯片內(nèi)置的運算放大器對負(fù)載過流檢測電路的輸入信號進(jìn)行放大。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的穩(wěn)壓元件輸出端還連接有一抬壓電路，該抬壓電路由兩組并聯(lián)的二極管和電阻構(gòu)成，并且兩組并聯(lián)的線路分別接入漏電檢測電路與主控芯片之間、以及負(fù)載過流檢測電路與主控芯片之間。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的溫度檢測元件與一電容并聯(lián)后接入主控芯片上。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的溫度檢測元件采用的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的主控芯片上還連接有信號指示燈。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的主控芯片上連接有待機(jī)電流是否斷開選擇開關(guān)。

進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的電源輸入端與漏電檢測電路之間還設(shè)置有保險管。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明對現(xiàn)有的保護(hù)電路進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，本發(fā)明的保護(hù)電路同時設(shè)置有保險絲、漏電檢測電路、負(fù)載端的負(fù)載過流檢測電路、以及高溫保護(hù)電路，其中漏電檢測電路、負(fù)載過流檢測電路、高溫保護(hù)電路均通過主控芯片進(jìn)行檢測，并根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)值判斷是否控制電路斷開器件將回路斷開，以確保用電安全。本發(fā)明的電路設(shè)計簡單，并且具有多種檢測功能，可以有效的防止用電安全隱患。另外，本發(fā)明通過溫度檢測元件直接檢測負(fù)載端使用溫度是否過高，當(dāng)出現(xiàn)溫度異常時，可以及時切斷回路，從而避免可能出現(xiàn)的火災(zāi)。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的電路圖；

具體實施方式：

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

見圖1所示，本發(fā)明為一種漏電過流高溫保護(hù)電路，其可用于各種插座、排插、電器產(chǎn)品中，用于在漏電、過流、高溫異常情況下及時切斷回路，確保用電安全。

該保護(hù)電路包括：電源輸入端1、漏電檢測電路5、降壓整流穩(wěn)壓電路21、電路斷開器件4、負(fù)載保護(hù)電路5和電源輸出端3。該保護(hù)電路還包括一主控芯片2，該漏電檢測電路5和負(fù)載過流檢測電路6接入主控芯片2；于所述的主控芯片2上還連接有溫度檢測元件7。

下面對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，作為外部電源的市電通過電源輸入端1的零線和火線向本保護(hù)電路輸入交流電，其中在火線上串聯(lián)有一個保險絲f1。漏電檢測電路5設(shè)置在電源輸入端1，其中該漏電檢測電路5中的磁環(huán)ct1同時穿過電源輸入端1的零線和火線。當(dāng)回路中沒有漏電發(fā)生時，零線和火線的電流矢量和理論上應(yīng)當(dāng)?shù)扔诹悖酝ㄟ^檢測磁環(huán)ct1線圈兩端的感應(yīng)電壓就可以檢測回路是否發(fā)生漏電。該漏電檢測電路5的兩個輸出端opa1p、opa1n接入主控芯片2上，以檢測該漏電保護(hù)器的感應(yīng)電壓數(shù)值，從而判斷回路是否發(fā)生漏電。本實施例中，當(dāng)漏電檢測電路5中的檢測電流小于4.2ma時，認(rèn)為沒有發(fā)生漏電。當(dāng)漏電檢測電路5中的檢測電流大于5.8ma時，認(rèn)為發(fā)生漏電。

所述的電源輸入端1的零線和火線穿過漏電檢測電路5的磁環(huán)ct1后，將與一降壓整流穩(wěn)壓電路21連接，該降壓整流穩(wěn)壓電路21包括：設(shè)置在零線和火線之間的壓敏電阻mc1，用于降壓的并聯(lián)的電容mc2和電阻r4、用于整流的二極管d4，以及一個穩(wěn)壓二極管zd1。其中壓敏電阻mc1用于防止電源輸入端1的出現(xiàn)的電流浪涌，穩(wěn)壓管zd1用于向后續(xù)的電路輸出穩(wěn)定12v直流電壓。該輸出的12v電流一路直接與電路斷開器件4的控制部41連接，用于為電路斷開器件4供電。輸出的12v電流另一端與一穩(wěn)壓元件24連接，通過穩(wěn)壓元件24將電壓降至5v后為主控芯片2供電。

本發(fā)明中的電路斷開器件4可采用繼電器開關(guān)，其控制部41通過三極管22(q1)與主控芯片2的第8引腳連接，通過主控芯片2控制三極管q1來觸發(fā)控制部41，從而控制連接在零線和火線上的開關(guān)部42斷開或閉合。

用于負(fù)載供電的電源輸出端3設(shè)置有一檢測負(fù)載的負(fù)載過流檢測電路6，該負(fù)載過流檢測電路6的磁環(huán)穿過零線，然后兩個輸出端接入主控芯片2上。本實施例中，負(fù)載過流檢測電路6中的檢測電流預(yù)設(shè)的數(shù)值為12a-12.5a。當(dāng)檢測電流小于該數(shù)值，認(rèn)為負(fù)載電流正常，當(dāng)超過該數(shù)值，認(rèn)為負(fù)載電流過高，主控芯片2將控制電路斷開器件部42斷開。

主控芯片2采用型號為ht45f23的控制芯片，其內(nèi)部集成有放大器。漏電檢測電路5與主控芯片2之間設(shè)置有一濾波整流電路，該濾波整流電路主要由電容c4、二極管d7、d8、以及限流電阻r12、r13構(gòu)成，然后漏電檢測電路5的兩個輸出端opa1p、opa1n接入主控芯片2的第14、15引腳。該漏電檢測電路5輸出的信號進(jìn)入主控芯片2后，通過主控芯片2內(nèi)集成的放大器201放大，并通過主控芯片2的第13引腳反饋。

負(fù)載過流檢測電路6與主控芯片2之間設(shè)置濾波電路，其主要有電容c5和電阻r20構(gòu)成，然后過流檢測電路6的兩個輸出端接入主控芯片2的第11、12引腳，該負(fù)載過流檢測電路6輸出的信號進(jìn)入主控芯片2后，通過主控芯片2內(nèi)集成的放大器202放大，并通過主控芯片2的第10引腳反饋。

由于主控芯片2檢測的漏電檢測電路5和負(fù)載過流檢測電路6信號為正玄波，在檢測過程中將消掉波峰和波谷，所以為了準(zhǔn)確檢測漏電檢測電路5和過流檢測電路6信號需要對其電壓進(jìn)行抬高。故，本在穩(wěn)壓元件24將連接一抬壓電路23通過抬壓電路23將漏電檢測電路5和過流檢測電路6輸出端電壓抬高。該抬壓電路23由兩組并聯(lián)的二極管d5、d6和電阻r15、r16構(gòu)成，并且兩組并聯(lián)的線路分別接入漏電檢測電路5與主控芯片2之間、以及負(fù)載過流檢測電路6與主控芯片2之間。

另外，為了進(jìn)一步確保用電安全，于所述的主控芯片2上還連接有溫度檢測元件7。所述的溫度檢測元件7與一電容c3并聯(lián)后接入主控芯片2上。所述的溫度檢測元件7采用的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。在實際使用時，可將該溫度檢測元件7緊貼在電源輸出端3上的金屬端子上，從而準(zhǔn)確檢測負(fù)載是否出現(xiàn)電流過大而出現(xiàn)溫度升高的情況。當(dāng)溫度發(fā)生變化，電容c3的電壓也將發(fā)生變化，主控芯片2將根據(jù)電壓的變化判斷是否負(fù)載端的工作溫度是否過高，作出是否通過電路斷開器件4將回路斷開。本發(fā)明通過溫度檢測元件7直接檢測負(fù)載端的工作溫度，從而可以及時獲知負(fù)載端溫度變化。當(dāng)溫度出現(xiàn)異常可以及時切斷回路。而現(xiàn)有產(chǎn)品中，由于環(huán)境溫度檢測元件一般設(shè)置在原理負(fù)載端的主電源處，所以無法及時獲知每個負(fù)載端的工作溫度，溫度檢測元件觸發(fā)時，火災(zāi)通常已經(jīng)發(fā)生，此時再切斷回路已經(jīng)太晚，而本發(fā)明由于直接對負(fù)載進(jìn)行保護(hù)，及時檢測負(fù)載端溫度，所以可以及時處理，防止火災(zāi)的發(fā)生。

另外，為了進(jìn)一步確保用電安全以及降低負(fù)載的能耗，所述的主控芯片2上連接有待機(jī)電流是否斷開選擇開關(guān)8，通過該待機(jī)電流是否斷開選擇開關(guān)8。如果選擇在待機(jī)狀態(tài)下斷開回路時，當(dāng)負(fù)載電流很小，并且持續(xù)一定時間后(例如持續(xù)20-30分鐘)，此時，主控芯片判斷負(fù)載處于待機(jī)狀態(tài)，則主控芯片2將驅(qū)動電路斷開器件4斷開回路，從而令負(fù)載在待機(jī)狀態(tài)下，回路不會對負(fù)載進(jìn)行供電，從而降低能耗，同時還能防止可能出現(xiàn)的用電隱患。

為了便于使用者直接觀察，所述的主控芯片2上還連接有信號指示燈。該信號指示燈包括：分別連接在主控芯片2的第4、5、6、7引腳上的高溫指示燈、漏電指示燈、過流指示燈、待機(jī)電流指示燈。這些指示燈將分別用于顯示該保護(hù)電路的當(dāng)前狀態(tài)。

本發(fā)明同時設(shè)置有保險絲f1、漏電檢測電路5、負(fù)載端的過流檢測電路6、以及高溫保護(hù)電路，其中漏電檢測電路、過流檢測電路、高溫保護(hù)電路均通過主控芯片2進(jìn)行檢測，并根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)值判斷是否控制電路斷開器件4將回路斷開，以確保用電安全。本發(fā)明的電路設(shè)計簡單，并且具有多種檢測功能，可廣泛用于各種插座、排插上，對負(fù)載進(jìn)行保護(hù)，防止用電隱患的出現(xiàn)。

當(dāng)然，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并非來限制本發(fā)明實施范圍，凡依本發(fā)明申請專利范圍所述構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明申請專利范圍內(nèi)。