專利名稱:與電源插頭配合的漏電保護器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種與電源插頭配合的漏電保護器。
背景技術:
現有與電源插頭配合的漏電保護器結構有兩種 一是用漏電保護器專用
集成電路-4145組成的電路,其工作原理是把-一互感器感應的電源漏電信號 加在第一級放大電路輸入端,則把另一互感器感應的接地線帶電故障信號加 在了第二級放大電路的輸入端,所以接地線帶電故障動作電流一般都是40mA 以上,遠遠超出了國家規定的(5 30mA)安全標準,不能有效的保護人身安 全;二是用兩片漏電保護器專用集成電路-54123組成的電路,其工作原理是 在一個產品中同時使用兩片集成電路配兩個互感器組成兩個獨立的電源漏 電和接地線帶電故障處理電路,使用元件多,結構復雜,體積大,生產成本高。
實用新型內容
本實用新型的主要目的是提供一種結構簡單,裝配容易,體積小,成本低 并且故障動作電流符合國家標準,能有效保護人身安全的與電源插頭配合的 漏電保護器。
為了達到上述目的,本實用新型是這樣實現的,其是一種與電源插頭配 合的漏電保護器,包括能夠同時控制電源及接地線通斷的脫扣器及直流供電 電源;其特征在于還包括套設在電源零火線上的電流互感器;套設在接地 線上的電流互感器;還包括同時或分別接收兩電流互感器感應的電源漏電和 接地線帶電故障信號并進行放大處理的專用集成電路;接受專用集成電路信 號控制的電子開關,脫扣器接受電子開關的控制,并且脫扣器設有復位按鍵 RESET;還包括模擬漏電或接地線帶電故障的試驗電路;電源指示;接地線 帶電指示。
所述的專用集成電路包括專用集成塊IC及電容C3-C5,專用集成塊IC 的型號為54123。
所述的感應零火線上漏電的電流互感器包括互感器ZL1,電阻R4、 R5及 電容C6、 C8;感應地線上漏電的電流互感器包括互感器ZL2,電阻R6、 R7 及電容C7、 C9;互感器ZL1、 ZL2的各一個信號端分別通過電阻R5和R7并 聯接在漏電保護器專用集成塊IC的輸入端2腳.t.,并通過電容C8接地;兩互 感器的各自另一端合并在一起接專用集成塊IC的1腳并通過電容C9接公共 地線(負極);電阻R4、電容C6和電阻R6、電容C7分別并聯接在電流互感 器ZL1和ZL2的輸出端。所述的電源指示包括綠色氖燈泡LAMP1與電阻R1,它們串聯后并接在電 源L、 N上;接地線帶電指示包括橙色氖燈泡LAMP2與電阻R8,它們串聯后 跨接在脫扣器的控制接地線通斷的開關觸點之間;模擬漏電或接地線帶電故 障的試驗電路包括微動開關TEST和與其串聯的電阻R2,串聯電路其一端接 電源L,另一端穿過兩個互感器后接在另一相電源的N端上;電子開關為一 單向可控硅Q,可控硅的控制端連接專用集成電路的輸出端。
所述的脫扣器包括電磁線圈幾及受其控制的鐵芯,鐵芯和復位按鍵 RESET與其它零部件配合聯動,實現電源L、N與接地線E同時復位和脫扣(通、 斷)的功能。
本實用新型與現有技術相比的優點為在單片普通專用集成塊IC一 54123組成的漏電保護器中,運用并聯輸入法,實現了漏電和接地線帶電故障 的雙重保護功能,并且故障動作電流可以在國家安全標準范圍內任意設定; 結構簡單,裝配容易,體積小,成本低;并且工作穩定可靠,能夠更加有效的保 護人身安全。
圖1是本實用新型的電路方框圖; 圖2是圖1的電路原理圖。
具體實施方式
下面將結合附圖和實施例對本實用新型做進一歩的詳述 如圖1、 2所示,其是一種與電源插頭配合的漏電保護器,包括能夠同時 控制電源及接地線通斷的脫器1;直流供電電源2;套設在電源零火線上 的電流互感器5;套設在接地線上的電流互感器6;還包括同時或分別接收
兩電流互感器感應的電源漏電和接地線帶電故障信號并進行放大處理的專
用集成電路4;接受集成電路信號控制的電子開關3,脫扣器1接受電子開關
的控制,并且脫扣器設有復位按鍵RESET;還包括模擬漏電或接地線帶電故障 的試驗電路7;電源指示8;接地線帶電指示9。
本實施例中,脫扣器1包括電磁線圈幾及受其控制的鐵芯,鐵芯和復位
按鍵RESET與其它零部件配合聯動,實現電源L、 N與接地線E同時復位和脫 扣(通、斷)的功能;直流工作電源2包括由二極管D1 D4組成的橋式整流 器及突波吸收器RU2,和電容C1、 C2電阻R3組成的jt形濾波器;橋式整流 器的交流輸入端與脫扣線圈幾串接后并接在電源L、 N端;專用集成電路4 包括漏電保護器專用集成塊工C和電容C3、 C4、 C5,專用集成塊IC的型號為 54123;電容C4并接在專用集成塊IC的6、 7腳之間,電容C5的一端與專用 集成塊IC的4、 5腳并接,另一端接地(負極);專用集成塊IC的8腳通過限 流降壓電阻R3接橋式整流器正電源端;其3腳接地(負極);電容C3的一端 接專用集成塊IC的輸出端7腳,另一端接地;電子開關3為一可控硅Q,其控制端接專用集成塊IC的7腳,可控硅Q的陽極和陰極分別并接在橋式整流 器的輸出端正負極之間。
感應接收漏電信號的電流互感器5包括套設在電源零火線N、 L上的互 感器ZL1及電阻R4、 R5和電容C6、 C8;感應接收地線帶電信號的電流互感 器6包括套設在接地線E上的互感器ZL2及電阻R6、 R7和電容C7、 C9;兩 電流互感器的各一個信號端分別通過R5和R7并聯接在漏電保護器專用集成 塊IC4的輸入端2腳上,并通過電容C8接地;兩互感器的各自另一端合并在 一起接集成電路1腳并通過電容C9接公共地線(負極);電阻R4、 C6和電阻 R6、 C7分別并聯接在電流互感器5和6的輸出端。電源指示8包括一綠色氖 燈泡LAMP1與電阻R1,它們串聯后并接在電源L、 N上,接地線帶電指示9包 括一橙色氖燈泡LAMP2與電阻R8,它們串聯后跨接在脫扣器1控制接地線通 斷的開關觸點之間;模擬漏電或接地線帶電故障的試驗電路7包括微動開關 TEST和與其串聯的電阻R2,串聯后的電路一端接電源L,另一端穿過兩個互 感器后接在另一相電源的N端上。
其工作原理是
1、 正常工作狀態按下脫扣器1的復位按鍵RESET,電源L、 N和接地線 E同時接通,綠色電源指示燈LAMP1亮,電源通過脫扣線圈加在直流供電電源 2上,直流供電電源2通過整流電路D1-D4和C1、 R3、 C2濾波降壓后加在專 用集成塊IC的3、 8腳上;此時若沒有異常(漏電或接地線帶電故障),由專 用集成塊IC等元件組成的信號放大處理電路即進入靜態待命狀態,可控硅Q 處于開路待命狀態,脫扣器的電磁線圈通過整流橋供給電路0.5mA左右的靜 態電流,所以產生的微弱磁場不能拉動鐵芯脫扣,產品處于正常供電狀態。
2、 異常脫扣過程當出現電源線L、 N漏電或接地線E帶電故障時,套 設在電源線L、 N上的互感器ZL1和套設在接地線E上的互感器ZL2就會立 即通過電磁效應接收到故障電流信號,并同時或分別通過隔離保護電阻R5、 R7傳送到專用集成塊IC的輸入端2、 1腳,故障信號經專用集成塊IC放大處 理后再由7腳輸出到可控硅的控制極,觸發可控硅Q立即導通將電源(整流橋) 的正負極短路,相當于把脫扣器的電磁線圈幾直接連通到了電源N、 L端上, 脫扣器線圈就會立即通過很大的電流(750mA左右),并產生強磁場拉動鐵芯 等聯動機構脫扣跳閘,將電源和接地線同時切斷,起到了雙重安全保護作用; 電阻R4、 R6分別是互感器ZL1、 ZL2的負載電阻,可以分別調整設定漏電和 接地線帶電故障動作電流;接地線出現帶電故障并脫扣斷電后,橙色接地線 帶電故障指示燈LAMP2立即亮起,直到故障排除。
3、 試驗過程按下微動開關TEST,同時穿過兩個互感器ZL1、 ZL2的試 驗線與電源和電阻R3串聯接通,套設在電源線U N上的互感器ZL1和套設 在接地線E上的互感器ZL2就會通過電磁效應同時感應到試驗電流信號,并 重復上述異常脫扣過程即跳閘切斷電源;脫扣器復位按鍵RESET與試驗開關 TEST配合,平時還可以當成電源開關使用。
權利要求1、一種與電源插頭配合的漏電保護器,包括能夠同時控制電源及接地線通斷的脫扣器及直流供電電源;其特征在于還包括套設在電源零火線上的電流互感器(5);套設在接地線上的電流互感器(6);還包括同時或分別接收兩電流互感器感應的電源漏電和接地線帶電故障信號并進行放大處理的專用集成電路(4);接受專用集成電路信號控制的電子開關(3),脫扣器(1)接受電子開關的控制,并且脫扣器設有復位按鍵RESET;還包括模擬漏電或接地線帶電故障的試驗電路(7);電源指示(8);接地線帶電指示(9)。
2、 根據權利要求1所述的與電源插頭配合的漏電保護器,其特征在于 所述的專用集成電路(4)包括專用集成塊IC及電容C3-C5,專用集成塊IC的 型號為54123。
3、 根據權利要求1或2所述的與電源插頭配合的漏電保護器,其特征在 于:所述電流互感器(5)包括互感器ZL1,電阻R4、 R5及電容C6、 C8;電流 互感器(6)包括互感器ZL2,電阻R6、 R7及電容C7、 C9;互感器ZL1、 ZL2 的各一個信號端分別通過電阻R5和R7并聯接在漏電保護器專用集成塊IC 的輸入端2腳上,并通過電容C8接地;兩互感器的各自另一端合并在一起接 專用集成塊IC的1腳并通過電容C9接公共地線負極;電阻R4、電容C6和 電阻R6、電容C7分別并聯接在電流互感器ZL1和ZL2的輸出端。
4、 根據權利要求1所述的與電源插頭配合的漏電保護器,其特征在于 所述的電源指示(8)包括綠色氖燈泡LAMP1與電阻Rl,它們串聯后并接在電 源L、N上;接地線帶電指示(9)包括橙色氖燈泡LAMP2與電阻R8,它們串聯 后跨接在脫扣器(l)的控制接地線通斷的開關觸點之間;模擬漏電或接地線 帶電故障的試驗電路(7)包括微動開關TEST和與其串聯的電阻R2,串聯電路 其一端接電源L,另一端穿過兩個互感器后接在另一相電源的N端上;電子 開關(3)為一單向可控硅Q,可控硅的控制端連接專用集成電路(4)的輸出端。
5、 根據權利要求1所述的與電源插頭配合的漏電保護器,其特征在于 所述的脫扣器(l)包括電磁線圈幾及受其控制的鐵芯,鐵芯和復位按鍵RESET 與其它零部件配合聯動,實現電源L、 N與接地線E同時復位和脫扣通、斷的 功能。
專利摘要本實用新型涉及一種與電源插頭配合的漏電保護器,包括能夠同時控制電源及接地線通斷的脫扣器及直流供電電源;特點是還包括套設在電源零火線上的電流互感器;套設在接地線上的電流互感器;還包括同時或分別接收兩電流互感器感應的電源漏電和接地線帶電故障信號并進行放大處理的專用集成電路;接受專用集成電路信號控制的電子開關,脫扣器接受電子開關的控制,并且脫扣器設有復位按鍵RESET;還包括模擬漏電或接地線帶電故障的試驗電路;電源指示;接地線帶電指示。其具有符合國家安全標準,結構簡單,裝配容易,體積小,成本低,并且工作穩定可靠,能夠更加有效的保護人身安全等優點。
文檔編號H01R13/66GK201294366SQ200820099790
公開日2009年8月19日 申請日期2008年8月21日 優先權日2008年8月21日
發明者田玉江 申請人:佛山市順德區信輝達電子有限公司