[發明專利]可定時自動檢測功能完整性的漏電檢測保護電路

有效

• 申請號: 201110270316.9
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102306924A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 黃華道;陸華洋
• 申請（專利權）人: 黃華道
• 主分類號: H02H3/32
• 分類號: H02H3/32;G01R31/02
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽;湯時達

技術領域

本發明涉及一種應用于具有漏電保護功能的電源插座等電器的漏電檢測保護電路，具體涉及一種可定時自動檢測功能完整性的漏電檢測保護電路，若漏電保護功能完好，檢測過程不跳閘，若功能損壞，則自動跳閘。

背景技術

隨著具有漏電保護功能的電源插座（簡稱GFCI）、電源插頭、電源開關產業的不斷發展，人們對具有漏電保護功能的電源插座、電源插頭的功能、使用安全性要求越來越高，因而這類產品需要設置相應漏電檢測保護電路，在使用過程中出現漏電流時需要及時跳閘及時斷開電源，并且，還要設置手動測試功能，即通過人為操作產生模擬漏電流使其跳閘，如申請號為201010237744.7發明專利申請公布了一種漏電檢測保護電路，包括主回路開關、復位按鈕、可配合機械結構使主回路開關斷開的脫扣線圈、控制脫扣線圈供電回路通斷的可控硅、用于檢測漏電流的感應線圈、用于檢測低電阻故障的自感應線圈以及通過漏電流檢測結果驅動可控硅通斷的控制芯片等，這種電路需要手動按下測試按鈕產生模擬漏電流以檢測電路壽命是否終止，而不能自動檢測漏電保護功能是否完好。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種可定時自動檢測功能完整性的漏電檢測保護電路。

實現本發明目的的技術方案是：

可定時自動檢測功能完整性的漏電檢測保護電路，包括主回路開關、復位按鈕、可配合機械結構使主回路開關斷開的脫扣線圈、控制脫扣線圈供電回路通斷的可控硅、用于檢測漏電流的感應線圈、用于檢測低電阻故障的自感應線圈以及通過漏電流檢測結果驅動可控硅通斷的控制芯片，還包括a）定時輸出功能完整性檢測信號的定時器；b）檢測信號鎖存電路；c）用于產生模擬漏電流的模擬測試開關；d）延時輸出電路；e）用于截取控制芯片輸出電流的取樣電路；定時器輸出檢測信號至鎖存電路和延時輸出電路，鎖存電路被置位使模擬測試開關閉合，若檢測功能完整，在延時周期內，控制芯片輸出的可控硅驅動信號被取樣電路截取，使鎖存電路復位，模擬測試開關斷開，延時輸出電路無輸出；若檢測功能故障，延時輸出電路輸出脫扣信號使可控硅導通，主回路開關斷開。

進一步地，所述檢測信號鎖存電路包括RS觸發器和外圍電路，所述外圍電路包括由串聯的電阻和電容組成的自動復位電路、由穩壓二極管和濾波電容組成的穩壓電路以及由二極管和限流電阻組成的復位端單向輸入電路。

作為鎖存電路的優選方案，所述RS觸發器由RS觸發器集成芯片或分立元件或D觸發器與輔助元件的組合構成，RS觸發器的復位端分別與定時器的復位端以及取樣電路的輸出端相連，RS觸發器的置位端與定時器的輸出端相連，RS觸發器的輸出端與模擬測試開關的控制端相連，RS觸發器的輸出端的反相輸出端懸空。

作為取樣電路的優選方案之一，所述取樣電路包括感應線圈、輸出運放和電子開關，輸入端線圈并聯一諧振電容且一端與控制芯片輸出端相連另一端對地串聯一電子開關，電子開關的控制端與RS觸發器輸出端相連；輸出端線圈經運放與RS觸發器復位端相連。

進一步地，所述感應線圈為升壓型感應線圈，輸出端線圈并聯諧振電容，輸出端線圈一端與運放的PNP型輸出三極管發射極相連，輸出三極管基極經電阻、整流二極管與輸出端線圈另一端相連，輸出三極管的發射極和集電極之間連接濾波電容，輸出三極管的集電極經電阻接地。

作為取樣電路的優選方案之二，所述取樣電路包括比較器和電子開關，比較器的同相輸入端與控制芯片輸出端相連，比較器的反相輸入端經電子開關接地，電子開關的控制端與RS觸發器的輸出端相連。

所述模擬測試開關選自雙向可控硅、場效應管、干簧管或繼電器中的一種。

所述模擬測試開關兩端分別與電源火線和電源零線相連，模擬測試開關回路穿過用于檢測低電阻故障的自感應線圈。

所述模擬測試開關兩端通過一根穿過用于檢測低電阻故障的自感應線圈的導線短接。

延時輸出電路優選方案之一，所述延時輸出電路包括兩個CMOS反相器和串于反相器之間的放電電阻，放電電阻對地連接放電電容，放電電阻還并聯有加速充電二極管，第一反相器的輸入端與RS觸發器置位端相連，第二反相器的輸出端與可控硅的控制端相連。

延時輸出電路優選方案之二，所述延時輸出電路包括由充電電阻和充電電容組成的充電延時電路以及差動放大電路，差動放大電路的輸出端與可控硅的控制端相連。