智能無線網絡型漏電保護器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用電安全保護技術領域,尤其是涉及智能無線網絡型漏電保護器。
【背景技術】
[0002]漏電保護器之保護功能是建立在供電電源正常的前提下,地線異常帶電或負載漏電才提供切斷負載供電回路的保護功能.由于使用者普遍存在用插座開關去切斷漏保器供電電源使整機停止工作已達到節能的目的,正因如此,漏保器失去工作電源若此時地線異常帶電將導致漏保器不跳閘而造成觸電。諸如此類,對插座接觸不良也等同關閉漏保器供電電源,嚴重影響人身安全隱患。
【發明內容】
[0003](一)要解決的技術問題
[0004]本發明的目的就是要克服上述缺點,旨在提供一種智能無線網絡型漏電保護器。
[0005]( 二)技術方案
[0006]為解決上述問題,本發明提出一種智能無線網絡型漏電保護器,包括火線、零線、地線、脫扣器、整流穩壓電路、放大電路、與放大電路連接的零序互感器和地線互感器,還包括光耦U1、光耦U2、光耦U3和單片機ICl ;所述光耦Ul的引腳2與零線電氣連接,光耦Ul的引腳I連接所述光耦U2的引腳4,所述光耦Ul引腳4連接單片機ICl的A腳,光耦Ul的引腳3連接光耦U2的引腳2 ;所述光耦U2的引腳I連接單片機ICl的B腳,所述光耦U2的引腳2與地線進行電氣連接;所述光耦U3的引腳I和地線之間設置有穩壓管D9,所述光耦U3的引腳3接地,光耦U3的引腳4接單片機的C腳;地線互感器用于地線電流檢測,其輸出端與單片機ICl連接;
[0007]其中,當光耦Ul導通,單片機ICl的A腳計算出地線-零線之間的電壓,并暫存記憶后,單片機ICl的B腳輸出高電平,使光耦U2導通,引起單片機ICl的A腳電壓下降,單片機計算出A腳電壓變化值Λ V,進行如下判斷:
[0008]當地線端開路時:Λ V = 0,單片機ICl通過地線互感器進行地線電流檢測,即系統切換到電流型保護模式;
[0009]當地線-零線短路時:Δν = 0,單片機ICl通過地線互感器進行地線電流檢測,即系統切換到電流型保護模式;
[0010]當零線火線相反-地線短路時:M = 0,單片機ICl通過地線互感器進行地線電流檢測,即系統切換到電流型保護模式;
[0011]當地線端接觸不良時:Λ ν〈單片機IC預設值,單片機ICl通過地線互感器進行地線電流檢測,即系統切換到電流型保護模式;
[0012]當火線-零線極性反接時,此時Δ V?單片機IC預設值,單片機ICl通過地線互感器進行地線電流檢測,即系統切換到電流型保護模式;
[0013]其中,所述單片機ICl還設有紅外線接收器;
[0014]其中,所述單片機ICl還設有無線網絡接收器。
[0015]進一步,所述零線和光耦Ul之間還設有地線帶電指示燈LED1。
[0016]進一步,所述光耦U2的3腳和4腳之間還設有穩壓管D8。
[0017]進一步,所述地線和光耦U3之間還設有穩壓管D9,所述穩壓管D9和墻體線之間還連接有保護二極管D2。
[0018]進一步,所述單片機ICl還連接有水流開關J1。
[0019]進一步,所述脫扣器還設有維持線圈LI。
[0020]進一步,該電路還設有可控硅Q7和可控硅Q8,所述可控硅Q7用于控制維持線圈LI ;所述可控硅Q7的觸發極和可控硅Q8觸發極均受控于單片機IC1,所述可控硅Q8用于控制電源的通斷。
[0021]進一步,所述零序互感線圈通過單片機ICl進行自檢。
[0022]進一步,所述無線網絡接收器用于接收無線信號,該無線信號通過手機和/或網絡平臺進行發送。
[0023]進一步,所述單片機IC預設值為上一周期引腳A的電壓值。
[0024](三)有益效果
[0025]與現有技術相比,本發明具有以下優點:智能無線網絡型漏電保護器是克服了現有的所有漏電保護器的缺點及安全隱患設計,是積所有功能為一體的全方位保護型的漏電保護器,智能安全可靠;出水斷電,做到水電隔離使用效果,沒有使用安全隱患;克服了地線所有帶電及接線錯誤等帶來的異常,系統均能有效識別檢測與控制;解決了傳統型漏電保護器用開關控制時的不跳閘斷電現象,杜絕了安全隱患以及提高了節能效果,長時間不用可以直接關閉控制開關;增加了自檢功能,杜絕了潛在的失效安全隱患;還能通過紅外線,以及遠程控制該保護器的運行狀態。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明的智能無線網絡型漏電保護器實施例一的電路原理圖;
[0027]圖2為本發明的智能無線網絡型漏電保護器實施例二的的電路原理圖;
[0028]圖3為本發明的智能無線網絡型漏電保護器實施例三的的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和實施例,對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
[0030]實施例一
[0031]如圖1所示,本發明提出一種智能無線網絡型漏電保護器,包括火線L、零線N、地線E、脫扣器、整流穩壓電路(整流二極管D10)、放大電路U5、與放大電路U5連接的零序互感器ZCTl和地線E互感器,還包括光耦U1、光耦U2、光耦U3和單片機ICl ;所述光耦Ul的引腳2與零線N電氣連接,光耦Ul的引腳I連接所述光耦U2的引腳4,所述光耦Ul引腳4連接單片機ICl的A腳,光耦Ul的引腳3連接光耦U2的引腳2 ;所述光耦U2的引腳I連接單片機ICl的B腳,所述光耦U2的引腳3串C2與地線E進行電氣連接;所述光耦U3的引腳I和地線E之間設置有穩壓管D9,所述光耦U3的引腳3接地,光耦U3的引腳4接單片機的C腳;地線E互感器用于地線E電流檢測,其輸出端與單片機ICl連接;本實施例中還設置了墻體線Ee。
[0032]其中,當光耦Ul導通,單片機ICl的A腳計算出地線E-零線N之間的電壓,并暫存記憶后,單片機ICl的B腳輸出高電平,使光耦U2導通,引起單片機ICl的A腳電壓下降,單片機計算出A腳電壓變化值Λ V,進行如下判斷:
[0033]當地線E端開路時:Λ V = 0,單片機ICl通過地線E互感器進行地線E電流檢測,即系統切換到電流型保護模式;
[0034]當地線E-零線N短路時:Δ V = 0,單片機ICl通過地線E互感器進行地線E電流檢測,即系統切換到電流型保護模式;
[0035]當零線N火線L相反-地線E短路時:Δ V = 0,單片機ICl通過地線E互感器進行地線E電流檢測,即系統切換到電流型保護模式;
[0036]當地線E端接觸不良時:Δ K單片機IC預設值,單片機ICl通過地線E互感器進行地線E電流檢測,即系統切換到電流型保護模式;
[0037]當火線L-零線N極性反接時,此時Δ V?單片機IC預設值,單片機ICl通過地線E互感器進行地線E電流檢測,即系統切換到電流型保護模式。
[0038]其中,所述單片機ICl還設有紅外線接收器U6 ;
[0039]其中,所述單片機ICl還設有無線網絡接收器U7。
[0040]所述零線N和光耦Ul之間還設有地線E帶電指示燈LED1,用于顯示地線E帶電。[0041 ] 所述光耦U2的3腳和4腳之間還設有穩壓管D8。
[0042]所述地線E和光耦U3之間還設有穩壓管D9,所述穩壓管D9和墻體線Ee之間還連接有保護二極管D2。
[0043]所述單片機ICl還連接有水流開關J1,漏電保護器在配合電熱水使用時,當水流開關接通時,系統強制將維持線圈LI釋放。
[0044]所述脫扣器還設有維持線圈LI。
[0045]該電路還設有可控硅Q7和可控硅Q8,所述可控硅Q7用于控制維持線圈LI ;所述可控硅Q7的觸發極和可控硅Q8觸發極均受控于單片機IC1,所述可控硅Q8用于控制電源的通斷。
[0046]所述零序互感器ZCTl通過單片機ICl進行自檢。
[0047]所述單片機IC預設值為上一周期引腳A的電壓值。
[0048]該電路還設有高溫保護電路和報警裝置,其中高溫保護包括熱敏電阻RTl,并通過單片機檢測高溫情況;報警裝置包括揚聲器LS1,用于發出報警聲音。
[0049]所述無線網絡接收器U7用于接收無線信號,該無線信號通過手機和/或網絡平臺進行發送.
[0050]下面結合具體電路原理圖圖1對本發明的實現過程進行詳細描述:
[0051]1.自動上電功能
[0052]保護器插頭接入220V輸入電源,單片機ICl自檢完成ICI_I腳輸出高電平,經電阻R17,Q7導通電源電壓VCC經L1,R28,Q7構成回路,維持線圈預吸合,與此同時,IC1_H腳輸出I個周期的高電平,經C24,Q8導通,電源電壓¥0:經1^1,016,1^2,08構成回路,上電線圈吸合,維持線圈吸合,S2,S3閉合,輸出端(L0,N0,E0)受控電源輸出(此過程下文簡稱:受控電源輸出);
[0053]2.失電跳閘功能
[0054]受控電源輸出的漏保器遇上市電停電或插座缺相或接觸不良時,ICl無法獲電,IC1_I腳無高電平輸出,I個周期后Q7截止,維持線圈無電釋放,帶動脫扣機構使S2, S3閉合觸點斷開,輸出端(Lo,No, Eo)無供電輸出;
[0055]3.出水斷電功能
[0056]處于受控電源輸出的漏保器,當Jl(外接水流開關)閉合時,IC1_M腳檢測到低電平時,單片機控制IC1_I腳無高電平輸出,I個周期后Q7截止,維持線圈無電釋放,帶動脫扣機構使S2,S3閉合觸點斷開,輸出端(Lo,No, Eo)無供電輸出,實現了出水斷電功能,在此功能模式下,任何操作均不會使上電線圈吸合,輸出端(L0,N0,E0)處于強制斷開狀態,確保使用安全;
[0057]4.非有效接地智能切換控制功能
[0058]處于受控電源輸出的漏保器,并接在E-N端的檢測回路部件(E端的電壓經C2,D8穩壓管,Ul光耦,LEDl地線異常指示燈,保護二極管Dl到N構成回路),光耦Ul導通,IC1_A腳依當前導出程度計算出E-N端電壓并暫存記憶后,IC1_B腳輸出0.5S高電平,經R16,U2光耦導通,由于U2輸出端并接在D8穩壓二極管兩端,因U2的導通內阻降低導致串接在E-N回路的光耦Ul導通程度增加,從而引起IC1_A端電壓下降,單片機計算出Δ V變化量后判斷出E-N端的電壓值及E端接地狀況.其中:
[0059]當地線E端開路時:Λ V = 0,系統切換到地線保護模式為:電流型保護;
[0060]當E-N短路時:Λ V = 0,系統切換到地線保護模式為:電流型保護;
[0061]當E-L短路時:Λ V = 0,系統切換到地線保護模式為:電流型保護;
[0062]當地線E端接觸不良時:ΛV〈單片機IC預設值,系統切換到地線保護模式為:電流型保護;
[0063]當L-N極性反接時,相當于E-L = 220V,此時Λ V?單片機IC預設值,系統切換到地線保護模式為:電流型保護;
[0064]當極性正確,地線有效接地,E-N端〈單片機IC預設值