[發明專利]直流漏電流檢測與保護電路及檢測與保護方法

有效

• 申請號: 201410059669.8
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103779833A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 朱志偉;劉瓊
• 申請（專利權）人: 朱志偉
• 主分類號: H02H3/32
• 分類號: H02H3/32;H02H3/04;G01R19/10
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

1.一種直流漏電流檢測與保護電路，其特征在于，包括測量電阻、放大電路、比較電路和控制電路；

所述的測量電阻包括第一測量電阻R1和第二測量電阻R3；R1的一端接主電源的正端，R1的另一端記為M端并與負載的第一端相連；R3的一端接地，R3的另一端記為N端并與負載的第二端相連；

放大電路將R1和R3上的電壓差值放大后，經比較電路由控制信號輸出端CTL輸出控制信號；

控制電路包括晶閘管U3和U4、PNP三極管Q1、啟動鍵K1、停止鍵K2以及4個繼電器：RL1～RL4；

Q1的e極接輔助電源正極，Q1的b極經電阻R16接所述的控制信號輸出端CTL；Q1的c極經RL4的線圈接地；RL4的公共觸點接輔助電源正極；RL4的常開觸點懸空，RL4的常閉觸點經RL3的線圈接晶閘管U4的正極；U4的負極接地；輔助電源正極依次經啟動鍵K1和電阻R17接晶閘管U4的觸發端；

RL3的公共觸點接輔助電源正極，RL3的常閉觸點依次經發光二極管D2和電阻R19接地；RL3的常開觸點經RL1的線圈接RL2的常閉觸點；RL1的公共觸點接M端；

RL2的線圈的一端接輔助電源正極，另一端經停止鍵K2接地；RL2的常開觸點懸空；RL2的公共觸點接晶閘管U3的正極，U3的負極接地，啟動鍵K1經電阻R17和R18分別接至U4的觸發端和U3的觸發端。

2.根據權利要求1所述的直流漏電流檢測與保護電路，其特征在于，M端通過繼電器RL1的常開觸點與負載的第一端相連，即RL1的常閉觸點懸空，RL1的常開觸點與所述負載的第一端相連。

3.根據權利要求1或2所述的直流漏電流檢測與保護電路，其特征在于，所述的放大電路包括3個運算放大器：U1A、U1B和U1C；比較電路采用穩壓源TL431；

運算放大器的正電源端均接在輔助電源上，運算放大器的負電源端均接地；

由電阻R4和R6組成的第一分壓支路跨接在主電源與地之間，運算放大器U1A的同相輸入端接第一分壓支路的分壓點；U1A的反相輸入端經電阻R8接M端；U1A的反相輸入端與輸出端之間跨接有電阻R10；U1A的輸出端經電阻R12接U1C的同相輸入端；

由電阻R9和R11組成的第二分壓支路跨接在N端與地之間，運算放大器U1B的同相輸入端接第二分壓支路的分壓點；U1B的反相輸入端經電阻R5接地；U1B的反相輸入端與輸出端之間跨接有電阻R7；U1B的輸出端經電阻R13接U1C的反相輸入端；運算放大器U1C的同相輸入端經R15接地；運算放大器U1C的反相輸入端與輸出端之間接有可調電阻RV2；

穩壓源TL431的1腳接U1C的輸出端；2腳接地，3腳即為所述的控制信號輸出端CTL；3腳經R14接輔助電源。

4.根據權利要求1或2所述的直流漏電流檢測與保護電路，其特征在于，還包括測試電路；測試電路包括串接在M端和地之間的測試鍵K3、可變電阻RV1和電流表。

5.一種直流漏電流檢測與保護方法，其特征在于，采用權利要求1所述的直流漏電流檢測與保護電路；

通過電阻R1和R3分別檢測主電源輸出和返回的電流大小；通過放大及比較電路將R1和R3上的電壓放大后進行比較，并由控制信號輸出端CTL輸出控制信號；

當漏電達到設定值，則通過控制電路中的繼電器控制發光二極管D2發光實現不切斷負載供電的漏電報警。

6.一種直流漏電流檢測與保護方法，其特征在于，采用權利要求2所述的直流漏電流檢測與保護電路；

通過電阻R1和R3分別檢測主電源輸出和返回的電流大小；通過放大及比較電路將R1和R3上的電壓放大后進行比較，并由控制信號輸出端CTL輸出控制信號；

當漏電達到設定值，則通過控制電路中的繼電器控制發光二極管D2發光實現漏電報警，同時切斷負載的供電。