一種交流電極性矯正漏電保護(hù)裝置及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種漏電保護(hù)裝置及控制方法，特別是一種交流電極性矯正漏電保護(hù)裝置及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電器設(shè)備漏電保護(hù)主要使用互感器的方式來檢測電器是否漏電，這種方式在電器地線接地可靠的前提下可有效實現(xiàn)漏電保護(hù)功能，但是如果電器設(shè)備未接地線時，這種檢測方式將失效不能起到漏電保護(hù)功能；電器設(shè)備的交流電極性自動矯正常采用接地線不進(jìn)行識別矯正轉(zhuǎn)換，但在無接地線的情況下，并不能實現(xiàn)交流電極性自動矯正，另外一種方法是采用感應(yīng)相線電壓進(jìn)行ADC數(shù)字轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)極性自動矯正，但其可靠穩(wěn)定性較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種交流電極性矯正漏電保護(hù)裝置及控制方法。
[0004]本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是:一種交流電極性矯正漏電保護(hù)裝置，包括用于極性矯正的矯正驅(qū)動電路、用于漏電保護(hù)的漏電保護(hù)電路、微處理器、接地輸入端、零線輸入端、火線輸入端、接地輸出端、零線輸出端和火線輸出端，所述矯正驅(qū)動電路連接有用于控制K3、K4、K5、K6的轉(zhuǎn)換繼電器和數(shù)據(jù)處理電路，所述數(shù)據(jù)處理電路連接有電壓放大電路、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路和狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出電路，所述電壓放大電路連接有衰減檢測電路，所述衰減檢測電路與零線輸入端相連，所述狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出電路與微處理器連接;所述漏電保護(hù)電路與微處理器連接并且連接有用于控制Κ1、Κ2的第一保護(hù)繼電器和用于控制Κ7、Κ8的第二保護(hù)繼電器，所述微處理器連接有漏電處理器和光耦合器，所述漏電處理器連接有漏電互感器，所述光耦合器分別與接地輸出端和零線輸出端連接。
[0005]本發(fā)明可實現(xiàn)極性自動矯正、過熱保護(hù)、地線帶電保護(hù)、未接地線漏電保護(hù)、接地線漏電保護(hù)等功能，從而對電器設(shè)備實現(xiàn)有效保護(hù)，大大提高了電器設(shè)備的使用壽命，提高電器設(shè)備的使用安全性能，有效避免人身觸電、經(jīng)濟財產(chǎn)損失的事故發(fā)生。
[0006]進(jìn)一步，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路包括第一恒流源、第二恒流源、第三恒流源、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一匪0S管、第二匪0S管;其中，第一恒流源、第二恒流源、第三恒流源的輸入端分別與電源VDD連接;第一恒流源的輸出端分別與第一三極管的集電極和第一 M0S管的柵極連接;第二恒流源的輸出端分別與第二三極管的集電極和第二 M0S管的柵極連接;第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極分別與第一 M0S管的漏極相連;第一 M0S管的源極接地;第二 M0S管的源極接地;第三三極管的發(fā)射極接地，第三三極管的基極、集電極分別與第一電阻的第二端相連;第一電阻的第一端、第二電阻的第二端和第二三極管的基極相連;第二電阻的第一端、第三電阻的第二端和第一三極管的基極相連;第三電阻的第一端、第三恒流源的輸出端和第二 M0S管的漏極相連形成帶隙基準(zhǔn)的電壓的輸出端。
[0007]本發(fā)明的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓為負(fù)溫度系數(shù)的基極電壓減去發(fā)射極電壓的差與一個正溫度系數(shù)的電壓之和，使產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓幾乎不受溫度的影響，穩(wěn)定性高，而且省去了運算器放大器，避免了由于運放差分輸入失配而引起的輸入失調(diào)，具有高精度、低功耗、結(jié)構(gòu)簡單、實用性強的特點。
[0008]進(jìn)一步，包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器分別與轉(zhuǎn)換繼電器和微處理器連接，所述第二溫度傳感器分別與第二保護(hù)繼電器和微處理器連接。
[0009]進(jìn)一步，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器包括保護(hù)外殼、熱敏電阻、環(huán)氧樹脂、線材、熱縮套管、接線端子和連接器，所述保護(hù)外殼為表面鍍鎳的整體式銅殼，所述保護(hù)外殼內(nèi)設(shè)有熱敏電阻，所述線材一端穿有熱縮套管并與所述熱敏電阻相連接，所述線材另一端與所述接線端子相連接，所述接線端子與所述連接器相連接。溫度傳感器的這種設(shè)計具有結(jié)構(gòu)簡單、絕緣優(yōu)良、防潮耐濕、安全可靠、效率高、能耗低、反應(yīng)快、穩(wěn)態(tài)溫度波動小、抗干擾能力強、使用壽命長等特點。
[0010]進(jìn)一步，所述第二保護(hù)繼電器為單極型繼電器或雙極型繼電器。
[0011]進(jìn)一步，包括顯示組件，所述顯示組件與微處理器連接。
[0012]進(jìn)一步，包括降壓穩(wěn)壓電路，所述降壓穩(wěn)壓電路分別與零線輸入端和火線輸入端連接。
[0013]進(jìn)一步，所述光耦合器和零線輸出端之間依次連接有二極管和電阻。
[0014]一種交流電極性矯正漏電保護(hù)裝置的控制方法，包括以下步驟:
S10，開始；
S20，是否斷電，是轉(zhuǎn)步驟S60，否轉(zhuǎn)步驟S30 ；
S30，極性自動矯正；
S40，漏電保護(hù)，轉(zhuǎn)步驟S20;
S50，溫度保護(hù)；
S60，結(jié)束。
[0015]進(jìn)一步，步驟S30包括以下步驟: s 31，檢測輸入電壓值；
S 32，電壓值放大處理；
S 33，產(chǎn)生基準(zhǔn)比較電壓并與檢測電壓比較；
S 34，根據(jù)電壓比較結(jié)果，矯正驅(qū)動電路進(jìn)行調(diào)整，轉(zhuǎn)步驟S41;
進(jìn)一步，步驟S40包括以下步驟:
S41，地線是否正確連接，是轉(zhuǎn)步驟S43，否轉(zhuǎn)步驟S42 ；
S42，第一保護(hù)繼電器切斷地線連接，第二保護(hù)繼電器切斷火線連接，轉(zhuǎn)步驟S48;
S43，漏電互感器是否感應(yīng)到漏電信號，是轉(zhuǎn)步驟S44，否轉(zhuǎn)步驟S51 ；
S44，第二保護(hù)繼電器切斷火線連接；
S45，延遲時間T;
S46，第二保護(hù)繼電器接通火線連接；
S47，顯示組件顯示相應(yīng)的信息并發(fā)出報警信號，轉(zhuǎn)步驟S51;
S48，顯示組件顯示相應(yīng)的信息并發(fā)出報警信號，轉(zhuǎn)步驟S60。
[0016]進(jìn)一步，步驟S50包括以下步驟: S51，轉(zhuǎn)換繼電器是否大于設(shè)定的最高溫度，是轉(zhuǎn)步驟S48，否轉(zhuǎn)步驟S52;
S52，第二保護(hù)繼電器是否大于設(shè)定的最高溫度，是轉(zhuǎn)步驟S48，否轉(zhuǎn)步驟S20。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用的一種交流電極性矯正漏電保護(hù)裝置及控制方法，包括用于極性矯正的矯正驅(qū)動電路、用于漏電保護(hù)的漏電保護(hù)電路、微處理器、接地輸入端、零線輸入端、火線輸入端、接地輸出端、零線輸出端和火線輸出端，所述矯正驅(qū)動電路連接有用于控制K3、K4、K5、K6的轉(zhuǎn)換繼電器和數(shù)據(jù)處理電路，所述數(shù)據(jù)處理電路連接有電壓放大電路、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路和狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出電路，所述電壓放大電路連接有衰減檢測電路，所述衰減檢測電路與零線輸入端相連，所述狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出電路與微處理器連接;所述漏電保護(hù)電路與微處理器連接并且連接有用于控制Κ1、Κ2的第一保護(hù)繼電器和用于控制Κ7、Κ8的第二保護(hù)繼電器，所述微處理器連接有漏電處理器和光耦合器，所述漏電處理器連接有漏電互感器，所述光耦合器分別與接地輸出端和零線輸出端連接。本發(fā)明可實現(xiàn)極性自動矯正、過熱保護(hù)、地線帶電保護(hù)、未接地線漏電保護(hù)、接地線漏電保護(hù)等功能，從而對電器設(shè)備實現(xiàn)有效保護(hù)，大大提高了電器設(shè)備的使用壽命，提高電器設(shè)備的使用安全性能，有效避免人身觸電、經(jīng)濟財產(chǎn)損失的事故發(fā)生。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明傳感器的結(jié)構(gòu)圖；
圖3是本發(fā)明的控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0020]參照圖1-圖2，本發(fā)明的一種交流電極性矯正漏電保護(hù)裝置，包括用于極性矯正的矯正驅(qū)動電路1、用于漏電保護(hù)的漏電保護(hù)電路2、微處理器3、接地輸入端4、零線輸入端
5、火線輸入端6、接地輸出端7、零線輸出端8和火線輸出端9，所述矯正驅(qū)動電路1連接有用于控制Κ3、Κ4、Κ5、Κ6的轉(zhuǎn)換繼電器10和數(shù)據(jù)處理電路11，所述數(shù)據(jù)處理電路11連接有電壓放大電路12、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路13和狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出電路14，所述電壓放大電路12連接有衰減檢測電路31，所述衰減檢測電路31與零線輸入端5相連，所述狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出電路14與微處理器3連接;所述漏電保護(hù)電路2與微處理器3連接并且連接有用于控制Κ1、Κ2的第一保護(hù)繼電器15和用于控制Κ7、Κ8的第二保護(hù)繼電器16，所述微處理器3連接有漏電處理器17和光耦合器18，所述漏電處理器17連接有漏電互感器19，所述光耦合器18分別與接地輸出端7和零線輸出端8連接。
[0021]本發(fā)明可實現(xiàn)極性自動矯正、過熱保護(hù)、地線帶電保護(hù)、未接地線漏電保護(hù)、接地線漏電保護(hù)等功能，從而對電器設(shè)備實現(xiàn)有效保護(hù)，大大提高了電器設(shè)備的使用壽命，提高電器設(shè)備的使用安全性能，有效避免人身觸電、經(jīng)濟財產(chǎn)損失的事故發(fā)生。
[0022]優(yōu)選的，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路13包括第一恒流源、第二恒流源、第三恒流源、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一 NM0S管、第二 NM0S管;其中，第一恒流源、第二恒流源、第三恒流源的輸入端分別與電源VDD連接;第一恒流源的輸出端分別與第一三極管的集電極和第一 M0S管的柵極連接;第二恒流源的輸出端分別與第二三極管的集電極和第二 MOS管的柵極連接;第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極分別與第一 M0S管的漏極相連;第一 M0S管的源極接地;第二 M0S管的源極接地;第三三極管的發(fā)射極接地，第三三極管的基極、集電極分別與第一電阻的第二端相連;第一電阻的第一端、第二電阻的第二端和第二三極管的基極相連;第二電阻的第一端、第三電阻的第二端和第一三極管的基極相連;第三電阻的第一端、第三恒流源的輸出端和第二 M0S管的漏極相連形成帶隙基準(zhǔn)的電壓的輸出端。
[0023]本發(fā)明的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路13產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓為負(fù)溫度系數(shù)的基極電壓減去發(fā)射極電壓的差與一個正溫度系數(shù)的電壓之和，使產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓幾乎不受溫度的影響，穩(wěn)定性高，而且省去了運算器放大器，避免了由于運放差分輸入失配而引起的輸入失調(diào)，具有高精度、低功耗、結(jié)構(gòu)簡單、實用性強的特點。
[0024]優(yōu)選的，包括第一溫度傳感器20和第二溫度傳感器21，所述第一溫度傳感器20分別與轉(zhuǎn)換繼電器10和微處理器3連接，所述第