具有精密過載保護功能的漏電檢測保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及漏電保護領域，具體涉及一種具有精密過載保護功能的漏電檢測保護 電路。
【背景技術】
[0002] 目前的漏電保護電路一般包括包括電源輸入端、電源輸出端、主回路開關、漏電感 應線圈、漏電控制芯片、可控硅及在可控硅導通時形成通路以驅動主回路開關脫扣斷開的 電磁脫扣線圈等，當電路中出現漏電流時，漏電感應線圈將漏電流信號發送給漏電控制芯 片，漏電控制芯片驅動可控硅導通進而使得電磁脫扣線圈形成通路，在磁場作用帶動內部 鐵芯動作，從而驅動主回路開關脫扣斷開。該類電路通常只具備漏電保護功能，若要提供過 載保護功能(過載電流量級遠大于額定電流，而漏電保護功能已經不能滿足用戶對安全用 電的防止觸電與防止過載引起火災的考慮）往往通過設置熱雙金屬片等機械開關，通過機 械元件發熱變形斷開主回路。這種過載保護結構靈敏度不高，反應較慢，因此仍然存在理論 上的安全隱患。因此有必要在已有的漏電檢測保護電路基礎上設計出附加的具有高精密度 且動作反應迅速的過載保護電路。
【發明內容】
[0003] 本發明針對現有技術存在的上述問題，提供一種具有精密過載保護功能的漏電檢 測保護電路。
[0004] 本發明的發明目的通過以下方案實現：具有精密過載保護功能的漏電檢測保護電 路，包括電源輸入端（INPUTL、N)、電源輸出端（OUTL、N)、主回路開關K1、漏電感應線圈、 漏電控制芯片IC1、可控硅V2及在可控硅導通時形成通路以驅動主回路開關脫扣斷開的電 磁脫扣線圈S0L，還包括過載保護電路，過載保護電路包括連接在電源輸入零線端INPUTN 和電源輸出零線端OUTN之間的取樣電阻R0、將取樣電阻R0上的電壓信號進行線性放 大的線性放大電路和以及將線性放大電路放大后的電壓信號與預設電壓值進行比較并在 超過預設電壓值時輸出高電平驅動可控硅V2導通進而使電磁脫扣線圈T2形成通路的 電壓比較電路。
[0005] 進一步地，線性放大電路和電壓比較電路由一雙運放集成芯片IC2配合外圍元 件組成。
[0006] 進一步地，取樣電阻R0 -端經第一^h電容1C7、第一^h電阻1R10與雙運放集成芯 片IC2中第二運放的反相輸入端相連，取樣電阻R0另一端連接公共地。
[0007] 進一步地，第一^h電阻1R10引向第二運放反相輸入端的一端還經過第一九電阻 1R9與第二運放的輸出端相連，第二運放的同相輸入端經第[電阻1R11連接一對分 壓電阻，分壓電阻包括第一^h二電阻1R12和第一^h三電阻1R13,第一^h二電阻1R12-端引 向第[電阻1R11另一端經過第 電容1C1接地，第 h三電阻1R13 -端引向第 h一電阻1R11另一端接地，第h一電阻1R11、第h二電阻1R12和第h三電 阻1R13公共端與共同地之間連接第一八電容1C8。
[0008] 進一步地，雙運放集成芯片IC2第二運放的反相輸入端與輸出端之間連接有第 一五電容1C5 ;第二運放輸出端還經第一六電容1C6第一八電阻1R8接地，第一六電容 1C6第一八電阻1R8之間還連接有半波整流電路以及π型濾波網絡，半波整流電路包括 第一七電阻1R7和第一一二極管1V1，π型濾波網絡包括第一四電容1C4、第一六電阻 1R6和第一二電容1C2，第一^h電阻1R7 -端引至第一六電容1C6第一八電阻1R8之 間另一端與第一一二極管1V1陽極相連，第一一二極管1V1陰極經第一四電容1C4接 地，第一六電阻1R6 -端引至第一一二極管1V1另一端經第一二電容1C2接地。
[0009] 進一步地，雙運放集成芯片IC2的接地端接地，第一運放的同相輸入端一路經第 一五電阻1R5和第一二電容1C2接地另一路經第一四電阻1R4引至第一運放的輸出 端，第一運放的反相輸入端經第一三電阻1R3與一對比較電阻相連，比較電阻包括第一一 電阻1R1和第一二電阻1R2，第 電阻1R1 -端連接第一三電阻1R3另一端分作兩 路，第 電阻1R1另一端一路連接雙運放集成芯片的電源端另一路經第 電容1C1 接地，第一二電阻1R2 -端連接第一三電阻1R3另一端接地；第一運放輸出端和反相輸 入端之間連接第一三電容1C3。
[0010] 進一步地，漏電控制芯片IC1接地端接地；漏電控制芯片IC1第二基準輸入端 與漏電感應線圈的輸出線圈N1 -端相連；漏電控制芯片IC1第一基準輸入端分作三路， 第一路與第二基準輸入端短接，第二路經第二電容C2與漏電感應線圈的輸出線圈N1另 一端相連，第三路經第三電容C3連接電源端且經第二電阻R2連接負反饋輸出端；漏電 控制芯片IC1電源端分作三路，第一路經第三二極管V3、第五電阻R5與雙運放集成芯片 IC2的電源端相連，第二路經第一電阻R1與可控硅V2陽極相連，第三路經第一電容C1 接地；漏電控制芯片IC1的驅動信號輸出端一路與可控硅V2的觸發端相連，另一路經反 向連接的第四二極管V4與雙運放集成芯片IC2第一運放的輸出端相連。
[0011] 進一步地，可控硅V2陰極接地，可控硅V2陽極經反向連接的第一二極管VI及 第一壓敏電阻M0V1接地，可控硅V2的觸發端還經并聯的第三電阻R3和第四電容C4 組成的RC濾波網絡接地。
[0012] 進一步地，漏電感應線圈包括磁環T1，磁環T1上繞有火線輸入線圈N2-L和零 線輸入線圈N2-N，第一壓敏電阻M0V1 -端經脫扣線圈S0L與電源輸出端火線端OUTL 相連，第一壓敏電阻M0V1另一端一路與零線輸入線圈N2-N穿過磁環T1的一端相連另 一路經第四電阻R4、測試按鈕TEST與未穿過磁環T1的電源輸入端火線端相連。
[0013] 進一步地，主回路開關K1為連接在電源輸入火線端和電源輸出零線端上的雙刀 型開關或者僅連接在電源輸入火線端上的單刀型開關。
[0014] 進一步地，電源輸入端的火線端和零線端之間連接有輸入壓敏電阻MOV;電源 輸出端的火線端和零線端之間連接有工作狀態指示燈D;取樣電阻為阻值范圍在5~20 級的康銅絲電阻。
[0015] 本發明的有益效果在于：將取樣電阻上的電壓值(正常工作狀態幾乎為零）經過線 性放大后與預設值進行比較，取樣電壓放大值超出預設值時說明出現過載電流，立即斷開 主回路開關，檢測精度高，反應靈敏；電路設計簡單合理，元件少，成本低。
[0016]
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明實施例一的電路結構示意圖。
[0018] 圖2是本發明實施例二的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 以下結合具體實施例和附圖對本發明作進一步說明： 實施例一 參照圖1所示，本發明的具有精密過載保護功能的漏電檢測保護電路，包括電源輸入 端（INPUTL、N)、電源輸出端（OUTL、N)、主回路開關K1、漏電感應線圈、漏電控制芯片IC1、 可控硅V2及在可控硅導通時形成通路以驅動主回路開關脫扣斷開的電磁脫扣線圈S0L，還 包括過載保護電路，過載保護電路包括連接在電源輸入零線端INPUTN和電源輸出零線端 OUTN之間的取樣電阻R0、將取樣電阻R0上的電壓信號進行線性放大的線性放大電路 和以及將線性放大電路放大后的電壓信號與預設電壓值進行比較并在超過預設電壓值時 輸出高電平驅動可控硅V2導通進而使電磁脫扣線圈T2形成通路的電壓比較電路。
[0020] 本實施例中，線性放大電路和電壓比較電路由一雙運放集成芯片IC2配合外圍 元件組成。有效簡化電路，節省安裝空間。
[0021] 取樣電阻R0 -端經第一^h電容1C7、第一^h電阻1R10與雙運放集成芯片IC2中第 二運放的反相輸入端（IC2的6腳）相連，取樣電阻R0另一端連接公共地，第一十電阻1R10 引向第二運放反相輸入端（IC2的6腳)的一端還經過第一九電阻1R9與第二運放的輸出端 (IC2的7腳）相連，第二運放的同相輸入端（IC2的5腳）經第一^[^一電阻1R11連接一對 分壓電阻，分壓電阻包括第h二電阻1R12和第 h三電阻1R13,第h二電阻1R12 -端 引向第[電阻1R11另一端經過第 電容1C1接地，第h三電阻1R13 -端引向 第 h一電阻1R11另一端接地，第h一電阻1R11、第h二電阻1R12和第 h三 電阻1R13公共端與共同地之間連接第一八電容1C8。
[0022] 雙運放集成芯片IC2第二運放的反相輸入端（IC2的6腳）與輸出端（IC2的7 腳）之間連接有第一五電容1C5;第二運放輸出端還經第一六電容1C6第一八電阻1R8 接地，第一六電容1C6第一八電阻1R8之間還連接有半波整流電路以及π型濾波網絡， 半波整流電路包括第一七電阻1R7和第一一二極管1V1，π型濾波網絡包括第一四電容 1C4、第一六電阻1R6和第一二電容1C2，第t電阻1R7 -端引至第一六電容1C6 第一八電阻1R8之間另一端與第一一二極管1V1陽極相連，第一一二極管1V1陰極經 第一四電容1C4接地，第一六電阻1R6 -端引至第一一二極管1V1另一端經第一二電 容1C2接地。
[0023] 雙運放集成芯片IC2的接地端（IC2的4腳）接地，第一運放的同相輸入端（IC2 的3腳)一路經第一五電阻1R5和第一二電容1C2接地另一路經第一四電阻1R4引至第 一運放的輸出端（IC2的1腳)，第一運放的反相輸入端（IC2的2腳)經第一三電阻1R3與 一對比較電阻相連，比較電阻包括第一一電阻1R1和第一二電