具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種剩余電流保護器，尤其是一種具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器，屬于剩余電流保護的【技術領域】。按照本實用新型提供的技術方案，所述具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器，包括用于檢測漏電狀態(tài)的漏電檢測電路，所述漏電檢測電路輸出端通過門限比較電路與延時比較電路連接，延時比較電路的輸出端與脫扣驅(qū)動電路連接；漏電檢測電路、門限比較電路、延時比較電路均與用于提供工作電壓以及指示漏電狀態(tài)的電源指示電路連接。本實用新型結構緊湊，自動化程度高，無需外接電源即能對剩余電流進行遠程報警，避免由于欠壓或失壓狀態(tài)是報警的失效，提高用電及維修的安全性。
【專利說明】具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種剩余電流保護器，尤其是一種具有遠程剩余電流脫扣報警功 能的塑殼式剩余電流保護器，屬于剩余電流保護的【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 在供電系統(tǒng)中，出現(xiàn)剩余電流是必然的事，這是因為每個電器都會產(chǎn)生一定的剩 余電流，尤其是當有人觸電或是線路對地有泄露電流時。為了保障人身安全及高效使用電 網(wǎng)電能，必需使用剩余電流保護器。但在許多不能斷電的特殊場合，不希望有剩余電流時就 切斷電源，而希望具有遠程報警功能，以提示工作人員及時排查故障原因，或者脫扣后給出 指示以方便工作人員遠程區(qū)分故障類型，采取相應的措施。傳統(tǒng)的塑殼式剩余電流保護器 要么不具有遠程指示功能，具有遠該報警功能的要么以機械結構實現(xiàn)，要么需要外接電源 實現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種具有遠程剩余電流脫 扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器，其結構緊湊，自動化程度高，無需外接電源即能對剩 余電流進行遠程報警，避免由于欠壓或失壓狀態(tài)是報警的失效，提高用電及維修的安全性。
[0004] 按照本實用新型提供的技術方案，所述具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式 剩余電流保護器，包括用于檢測漏電狀態(tài)的漏電檢測電路，所述漏電檢測電路輸出端通過 門限比較電路與延時比較電路連接，延時比較電路的輸出端與脫扣驅(qū)動電路連接；漏電檢 測電路、門限比較電路、延時比較電路均與用于提供工作電壓以及指示漏電狀態(tài)的電源指 示電路連接。
[0005] 所述漏電檢測電路通過信號放大電路與門限比較電路的輸入端連接，延時比較電 路與放電電路連接，信號放大電路及放電電路與電源指示電路連接。
[0006] 所述電源指示電路包括整流電路以及所述整流電路連接的上電電路、供電指示電 路，所述上電電路與供電指示電路電連接。
[0007] 所述整流電路包括整流橋V21以及整流橋V22,所述整流橋V21的一輸入端與電阻 R21的一端連接，整流橋V21的另一輸入端與電阻R22連接，電阻R21的另一端與壓敏電阻 VR1的一端、壓敏電阻VR2的一端、壓敏電阻VR6的一端以及三相電源的L1線連接，電阻R22 的另一端與壓敏電阻VR1的另一端、壓敏電阻VR5的一端以及三相電源的L2線連接；整流 橋V22的一輸入端與電阻R23的一端連接，整流橋VT2的另一輸入端與三相電源的N線連 接，電阻R23的另一端與壓敏電阻VR2的另一端、壓敏電阻VR4的另一端、壓敏電阻VR3的 一端以及三相電源的L3線連接，壓敏電阻VR3的另一端、壓敏電阻VR5的另一端以及壓敏 電阻VR6的另一端均與三相電源的N線連接；整流橋V21的V+輸出端與脫扣驅(qū)動電路、供 電指示電路以及整流橋V22的V+輸出端連接，且整流橋V21的V+輸出端通過電容C30與 整流橋V21的V-輸出端連接，整流橋V22的V+輸出端與脫扣驅(qū)動電路連接，整流橋V21的 V-輸出端以及整流橋V22的V-輸出端均接地；
[0008] 所述上電電路包括電阻R24,所述電阻R24的一端與整流橋V21的V+輸出端以及 整流橋V22的V+輸出端連接；電阻R24的另一端與穩(wěn)壓二極管V32的陰極端、電容C20的 一端、電容C21的一端以及電阻R26的一端連接；穩(wěn)壓二極管V32的陽極端接地，電容C20 的另一端接地，電容C21的另一端與電阻R25的一端以及電阻R35的一端連接，電阻R25的 另一端接地，電阻R35的另一端與M0S管Ml的柵極端連接，電阻R26的另一端與電阻R27 的一端、三極管V12的集電極端、三極管VII的集電極端以及電阻R28的一端連接；電阻R27 的另一端接地，三極管V12的發(fā)射極端接地，三極管V12的基極端與電阻R30的一端連接， 電阻R30的另一端與電阻R29的一端、電阻R31的一端、二極管V30的陽極端以及M0S管M2 的源極端連接，電阻R29的另一端與三極管VII的基極端連接，三極管VII的發(fā)射極端接 地，電阻R28的另一端與M0S管M2的柵極端連接，電阻R31的另一端與M0S管Ml的漏極端 以及電阻R32的一端連接，M0S管Ml的源極端接地，電阻R32的另一端接地，二極管V30的 陰極端與二極管V31的陽極端連接，二極管V31的陰極端接地。
[0009] 所述供電指示電路包括磁保持繼電器的第一磁保持線圈以及磁保持繼電器的第 二磁保持線圈；第一磁保持線圈的一端與二極管V23的陽極端以及M0S管M2的漏極端連 接，第一磁保持線圈的另一端通過第二漏電指示器與穩(wěn)壓二極管V25的陽極端、M0S管M3的 源極端、電容C24的一端以及電容C22的一端連接；
[0010] 二極管V23的陰極端、電容C22的另一端均與整流橋V21的V+輸出端以及整流橋 V22的V+輸出端連接，電容C24的另一端與電容C23的一端、穩(wěn)壓二極管V25的陰極端以 及穩(wěn)壓二極管V24的陽極端連接，穩(wěn)壓二極管V24的陽極端接地，穩(wěn)壓二極管V24的陰極端 與電容C23的另一端以及二極管V23的陰極端連接；M0S管M3的漏極端通過第一漏電指示 器（L2A)與第二磁保持線圈的一端連接，第二磁保持線圈的另一端與穩(wěn)壓二極管V24的陰 極端連接，M0S管M3的柵極端與脫扣驅(qū)動電路連接。
[0011] 所述漏電檢測電路包括電流選擇開關，所述電流選擇開關的第一選擇靜端與電阻 RA1的一端連接，電流選擇開關的第二選擇靜端與電阻RA2的一端連接，電流選擇開關的第 三選擇靜端RA3的一端連接，電阻RA1的另一端與電阻RA2的另一端及電阻RA3的另一端 連接，電流選擇開關的選擇動端與電阻RA的一端、電容C1的一端、第一磁珠 B1、雙向二極 管D1的一端以及零序電流互感器T1的一端連接，零序電流互感器T1的另一端與雙向二極 管D1的另一端、電容C1的另一端、電阻RA的另一端以及第二磁珠 B2的一端連接，第二磁 珠 B2的另一端通過電容C2與第一磁珠 B1的另一端連接，且第二磁珠 B2的另一端接地。
[0012] 所述信號放大電路包括運算放大器U1B，所述運算放大器U1B的反相端與電阻R3 的一端、電容C4的一端、電容C5的一端以及電阻R4的一端連接，電阻R3的另一端與漏電 檢測電路連接，電容C4的另一端與電容C3的一端、電阻R5的一端以及運算放大器U1B的 同相端連接，電容C3的另一端以及電阻R5的另一端接地，電阻R4的另一端以及電容C5的 另一端與所述運算放大器U1B的輸出端連接，運算放大器U1B的輸出端與門限比較電路連 接。
[0013] 所述門限比較電路包括比較器U1A以及比較器U1D，比較器U1A的反相端與電阻 R6的一端以及電阻R7的一端連接，電阻R6的一端與比較器U1A的正電源端、電容C8的一端 以及電源指示電路提供的電壓VCC連接，電容C8的另一端與電源指示電路提供的電壓-VCC 連接；電阻R7的另一端與電阻R8的一端連接，且電阻R7的另一端接地；電阻R8的另一端 與比較器U1D的同相端以及電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端以及比較器U1D的負電 源端均與電源指示電路提供的電壓-VCC連接，比較器U1D的反相端與比較器U1A的同相端 連接，比較器U1A的輸出端與二極管D3的陽極端連接，比較器U1D的輸出端與輸出端與二 極管D2的陽極端連接，二極管D2的陰極端與二極管D3的陰極端連接，且二極管D2的陰極 端及二極管D3的陰極端與延時比較電路連接。
[0014] 所述延時比較電路包括運算放大器U1C，運算放大器U1C的反相端接地，運算放大 器U1C的同相端與電阻R11的一端、電阻R12的一端、電容C7的一端以及時間延時選擇開 關的選擇動端連接，時間延時選擇開關的第一選擇靜端與電容CA1的一端連接，時間延時 選擇開關的第二選擇靜端與電容CA2的一端連接，時間延時選擇開關的第三選擇靜端與電 容CA3的一端連接，電容CA1的另一端、電容CA2的另一端、電容CA3的另一端、電阻R12的 另一端、電容C7的另一端均與電源指示電路提供的電壓-VCC連接，運算放大器U1C的輸出 端與脫扣驅(qū)動電路連接；
[0015] 所述放電電路包括M0S管M4,所述M0S管M4的柵極端通過電阻R15與延時比較電 路連接，M0S管M4的源極端與延時比較電路連接，M0S管M4的漏極端通過電阻R16與電源 指示電路提供的電壓-VCC連接。
[0016] 所述脫扣驅(qū)動電路包括脫扣器L21，所述脫扣器L21的一端與電源指示電路連接， 脫扣器L21的另一端與可控硅Q21的陽極端以及電阻R33的一端連接，可控硅Q21陰極端 與可控硅Q22的陽極端連接，電阻R33的另一端與可控硅Q21的控制端、電阻R34的一端、 電阻R18的一端以及電容C27的一端連接，電阻R18的另一端、電容C27的另一端與可控硅 Q22的陽極端連接，可控硅Q22的陰極端及電阻R34的另一端均接地，可控硅Q22的控制端 與電阻R19的一端及電容C28的一端連接，電阻R19的另一端及電容C28的另一端均接地， 且可控硅Q22的控制端與光耦隔離器U44內(nèi)光電三極管的發(fā)射極端連接，光耦隔離器U44 內(nèi)光電三極管的集電極端通過電阻R36與電源指示電路提供的電壓Vdd連接，光耦隔離器 U44內(nèi)發(fā)光二極管的陽極端通過電阻R38與延時比較電路（5)的輸出端連接，光耦隔離器 U44內(nèi)發(fā)光二極管的陰極端與光耦隔離器U45內(nèi)光電二極管的陽極端連接，光耦隔離器U45 內(nèi)光電二極管的陰極端與電阻R39的一端、電容C29的一端以及電源指示電路連接，電阻 R29的另一端以及電容C29的另一端與電源指示電路提供的電壓-VCC連接。
[0017] 本實用新型的優(yōu)點：通過整流電路、上電電路以及供電指示電路提供工作電壓， 無需外接電源即可實現(xiàn)遠程報警，通過漏電檢測電路、信號放大電路、門限比較電路及延時 比較電路用于控制脫扣驅(qū)動電路中脫扣器的工作狀態(tài)，供電指示電路內(nèi)磁保持繼電器的第 一磁保持線圈通過上電電路的上電電流直接驅(qū)動，供電指示電路內(nèi)磁保持繼電器的第二磁 保持線圈通過電容驅(qū)動，實現(xiàn)遠程漏電的報警指示以及有無漏電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，且遠程的指 示狀態(tài)可以長期保持，避免由于欠壓或失壓狀態(tài)時的報警功能失效，結構緊湊，自動化程度 高，提高用電及維修的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實用新型的結構框圖。
[0019] 圖2為本實用新型電源指示電路以及脫扣驅(qū)動電路的連接電路原理圖。
[0020] 圖3為本實用新型漏電檢測電路、信號放大電路、門限比較電路、延時比較電路以 及放電電路連接的電路原理圖。
[0021] 附圖標記說明：1-電源指示電路、2-漏電檢測電路、3-信號放大電路、4-門限比較 電路、5_延時比較電路、6_脫扣驅(qū)動電路、7_放電電路、8_整流電路、9_上電電路及10-供 電指示電路。
【具體實施方式】
[0022] 下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0023] 如圖1所示：為了能夠?qū)崿F(xiàn)對剩余電流的遠程報警，本實用新型包括用于檢測漏 電狀態(tài)的漏電檢測電路2,所述漏電檢測電路2輸出端通過門限比較電路4與延時比較電 路5連接，延時比較電路5的輸出端與脫扣驅(qū)動電路6連接；漏電檢測電路2、門限比較電 路4、延時比較電路6均與用于提供工作電壓以及指示漏電狀態(tài)的電源指示電路1連接。
[0024] 具體地，電源指示電路1與外部的三相電源連接，并將三相電源轉(zhuǎn)換后提供整個 保護器所需的工作電壓，從而無需外接電源即可實現(xiàn)遠程報警。漏電檢測電路2用于檢測 電網(wǎng)是否有漏電，漏電檢測電路2檢測的信號經(jīng)過門限比較電路4、延時比較電路5處理后， 能控制脫扣驅(qū)動電路6進行脫扣的動作；此外，電源指示電路1可以指示是否存在漏電情 況，實現(xiàn)遠程的報警。在電源指示電路1內(nèi)可以將報警信號長期保持，以避免由于欠壓或失 壓狀態(tài)下報警功能的失效。
[0025] 進一步地，所述漏電檢測電路2通過信號放大電路3與門限比較電路4的輸入端 連接，延時比較電路5與放電電路7連接，信號放大電路3及放電電路7與電源指示電路1 連接。
[0026] 如圖2所示，所述電源指示電路1包括整流電路8以及所述整流電路8連接的上 電電路9、供電指示電路10,所述上電電路9與供電指示電路10電連接。
[0027] 所述整流電路8包括整流橋V21以及整流橋V22,所述整流橋V21的一輸入端與電 阻R21的一端連接，整流橋V21的另一輸入端與電阻R22連接，電阻R21的另一端與壓敏電 阻VR1的一端、壓敏電阻VR2的一端、壓敏電阻VR6的一端以及三相電源的L1線連接，電阻 R22的另一端與壓敏電阻VR1的另一端、壓敏電阻VR5的一端以及三相電源的L2線連接；整 流橋V22的一輸入端與電阻R23的一端連接，整流橋VT2的另一輸入端與三相電源的N線 連接，電阻R23的另一端與壓敏電阻VR2的另一端、壓敏電阻VR4的另一端、壓敏電阻VR3 的一端以及三相電源的L3線連接，壓敏電阻VR3的另一端、壓敏電阻VR5的另一端以及壓 敏電阻VR6的另一端均與三相電源的N線連接；整流橋V21的V+輸出端與脫扣驅(qū)動電路 6、供電指示電路10以及整流橋V22的V+輸出端連接，且整流橋V21的V+輸出端通過電容 C30與整流橋V21的V-輸出端連接，整流橋V22的V+輸出端與脫扣驅(qū)動電路6連接，整流 橋V21的V-輸出端以及整流橋V22的V-輸出端均接地；
[0028] 所述上電電路9包括電阻R24,所述電阻R24的一端與整流橋V21的V+輸出端以 及整流橋V22的V+輸出端連接；電阻R24的另一端與穩(wěn)壓二極管V32的陰極端、電容C20 的一端、電容C21的一端以及電阻R26的一端連接；穩(wěn)壓二極管V32的陽極端接地，電容C20 的另一端接地，電容C21的另一端與電阻R25的一端以及電阻R35的一端連接，電阻R25的 另一端接地，電阻R35的另一端與M0S管Ml的柵極端連接，電阻R26的另一端與電阻R27 的一端、三極管V12的集電極端、三極管VII的集電極端以及電阻R28的一端連接；電阻R27 的另一端接地，三極管V12的發(fā)射極端接地，三極管V12的基極端與電阻R30的一端連接， 電阻R30的另一端與電阻R29的一端、電阻R31的一端、二極管V30的陽極端以及MOS管M2 的源極端連接，電阻R29的另一端與三極管VII的基極端連接，三極管VII的發(fā)射極端接 地，電阻R28的另一端與MOS管M2的柵極端連接，電阻R31的另一端與MOS管Ml的漏極端 以及電阻R32的一端連接，MOS管Ml的源極端接地，電阻R32的另一端接地，二極管V30的 陰極端與二極管V31的陽極端連接，二極管V31的陰極端接地。
[0029] 本實用新型實施例中，三相電源對剩余電流保護器上電后，通過整流橋V21以及 整流橋V22進行整流，壓敏電阻VIT壓敏電阻VR6用于防止浪涌沖擊，電阻R21、電阻R22以 及電阻R23用于限流。
[0030] 三相電壓經(jīng)整流電路8整流后，經(jīng)過上電電路9提供一個較大的瞬時電流，以用于 驅(qū)動供電指示電路10及快速提供整個電路的供電電壓。上電時，整流電路8輸出的電壓會 經(jīng)電阻R24對電容C20充電，電容C21相當于短路，電容C20上的電壓會傳遞到M0S管Ml柵 極，驅(qū)動M0S管Ml打開，從而造成電阻R32短路，流過電阻R31的電流變大，從而使M0S管 M2的漏極電流增大。當電容C20上電壓達到飽和時，電容C21相當于斷開，M0S管Ml關閉。 電阻R32和電阻R31串聯(lián)，流過的電流變小，M0S管M2的漏極電流變小，維持系統(tǒng)的正常供 電。本實用新型實施例中，穩(wěn)壓二極管V32的陰極端與電阻R24的連接處形成電壓Vdd連 接端，通過電壓Vdd連接端能夠得到電壓Vdd，即能為后續(xù)的電路提供電壓Vdd。
[0031] 所述供電指示電路10包括磁保持繼電器的第一磁保持線圈L41A以及磁保持繼電 器的第二磁保持線圈L41B ;第一磁保持線圈L41A的一端與二極管V23的陽極端以及M0S 管M2的漏極端連接，第一磁保持線圈L41A的另一端通過第二漏電指示器L2B與穩(wěn)壓二極 管V25的陽極端、M0S管M3的源極端、電容C24的一端以及電容C22的一端連接；
[0032] 二極管V23的陰極端、電容C22的另一端均與整流橋V21的V+輸出端以及整流橋 V22的V+輸出端連接，電容C24的另一端與電容C23的一端、穩(wěn)壓二極管V25的陰極端以及 穩(wěn)壓二極管V24的陽極端連接，穩(wěn)壓二極管V24的陽極端接地，穩(wěn)壓二極管V24的陰極端與 電容C23的另一端以及二極管V23的陰極端連接；M0S管M3的漏極端通過第一漏電指示器 L2A與第二磁保持線圈L41B的一端連接，第二磁保持線圈L41B的另一端與穩(wěn)壓二極管V24 的陰極端連接，M0S管M3的柵極端與脫扣驅(qū)動電路6連接。
[0033] 本實用新型實施例中，第一磁保持線圈L41A與第二磁保持線圈L41B為同一個磁 保持繼電器的兩個線圈，通過第一磁保持線圈L41A以及第二磁保持線圈L41B的帶電狀態(tài) 來調(diào)節(jié)磁保持繼電器的觸點的打開或關閉，實現(xiàn)遠程報警的指示。具體地，當M0S管M2漏極 電流變大時，磁保持繼電器的第一磁保持線圈L41A被驅(qū)動，使磁操持繼電器的觸點釋放， 遠程指示觸點為打開，以示無剩余電流故障。同時，該大電流會驅(qū)動第二漏電指示器L2B，第 二漏電指示器L2B為一組線圈，會驅(qū)動第二漏電指示器L2B顯示為無剩余電流故障。同時 穩(wěn)壓二極管V24,穩(wěn)壓二極管V25會建立工作電壓，經(jīng)電容C22,電容C23,電容C24濾波后為 系統(tǒng)提供正常工作電壓。二極管V23為TVS (Transient Voltage Suppressor)管用于吸收 上電時的電壓沖擊，以避免損壞器件。本實用新型實施例中，穩(wěn)壓二極管的陰極端形成電壓 VCC連接端，即能得到電壓VCC，穩(wěn)壓二極管V25的陽極端形成電壓-VCC連接端，即能得到 電壓-VCC。
[0034] 如圖3所示，所述漏電檢測電路2包括電流選擇開關S3,所述電流選擇開關S3的 第一選擇靜端與電阻RA1的一端連接，電流選擇開關S3的第二選擇靜端與電阻RA2的一端 連接，電流選擇開關S3的第三選擇靜端RA3的一端連接，電阻RA1的另一端與電阻RA2的 另一端及電阻RA3的另一端連接，電流選擇開關S3的選擇動端與電阻RA的一端、電容C1 的一端、第一磁珠 B1、雙向二極管D1的一端以及零序電流互感器T1的一端連接，零序電流 互感器T1的另一端與雙向二極管D1的另一端、電容C1的另一端、電阻RA的另一端以及第 二磁珠 B2的一端連接，第二磁珠 B2的另一端通過電容C2與第一磁珠 B1的另一端連接，且 第二磁珠 B2的另一端接地。
[0035] 當線路中的漏電產(chǎn)生時，漏電流經(jīng)過零序電流互感器T1取出信號，經(jīng)過漏電檢測 電路2中的電阻RA轉(zhuǎn)換為電壓信號，D1為雙向二極管用于防止輸入電壓太大，電容C1為濾 波電容。電阻RA2,電阻RA3,電阻RA1及電流選擇開關S3用于選擇不同的電阻，以實現(xiàn)漏 電流值的分檔可調(diào)。第一磁珠 B1，第二磁珠 B2用于濾波。本實用新型實施例中，電阻RA1、 電阻RA2以及電阻RA3的另一端還與測試按鈕S1的一端連接，測試按鈕S1的另一端通過 電阻R1與第二磁珠 B2的一端連接，通過測試按鈕S1能實現(xiàn)與三相電源的連接。
[0036] 所述信號放大電路4包括運算放大器U1B，所述運算放大器U1B的反相端與電阻 R3的一端、電容C4的一端、電容C5的一端以及電阻R4的一端連接，電阻R3的另一端與漏 電檢測電路2連接，電容C4的另一端與電容C3的一端、電阻R5的一端以及運算放大器U1B 的同相端連接，電容C3的另一端以及電阻R5的另一端接地，電阻R4的另一端以及電容C5 的另一端與所述運算放大器U1B的輸出端連接，運算放大器U1B的輸出端與門限比較電路 5連接。
[0037] 具體實施時，電阻R3的另一端與與第一磁珠 B1的另一端連接，漏電檢測電路1將 零序電流互感器T1的檢測信號取出后，經(jīng)過運算放大器U1B進行放大，電容C3,電容C4以 及電容C5用于濾波。
[0038] 所述門限比較電路5包括比較器U1A以及比較器U1D，比較器U1A的反相端與電 阻R6的一端以及電阻R7的一端連接，電阻R6的一端與比較器U1A的正電源端、電容C8的 一端以及電源指示電路1提供的電壓VCC連接，電容C8的另一端與電源指示電路1提供的 電壓-VCC連接；電阻R7的另一端與電阻R8的一端連接，且電阻R7的另一端接地；電阻R8 的另一端與比較器U1D的同相端以及電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端以及比較器U1D 的負電源端均與電源指示電路1提供的電壓-VCC連接，比較器U1D的反相端與比較器U1A 的同相端連接，比較器U1A的輸出端與二極管D3的陽極端連接，比較器U1D的輸出端與輸 出端與二極管D2的陽極端連接，二極管D2的陰極端與二極管D3的陰極端連接，且二極管 D2的陰極端及二極管D3的陰極端與延時比較電路6連接。
[0039] 具體實施時，比較器U1A的同相端以及比較器U1D的反相端均與運算放大器U1B 的輸出端連接。經(jīng)信號放大電路3進行信號放大后，由比較器U1A，比較器U1D進行比較，t匕 較的基準電壓經(jīng)電阻R6-電阻R8分壓后得到，比較器U1A負責取出放大后的正半周電壓信 號，比較器U1D負責取出放大后的負半周電壓信號，當電壓信號大于基準電壓時輸出方波 信號，經(jīng)二極管D2及二極管D3進行合并，在具體實施時，二極管D2及二極管D3可以采用 雙二極管。
[0040] 所述延時比較電路6包括運算放大器U1C，運算放大器U1C的反相端接地，運算放 大器U1C的同相端與電阻R11的一端、電阻R12的一端、電容C7的一端以及時間延時選擇 開關S2的選擇動端連接，時間延時選擇開關S2的第一選擇靜端與電容CA1的一端連接，時 間延時選擇開關S2的第二選擇靜端與電容CA2的一端連接，時間延時選擇開關S2的第三 選擇靜端與電容CA3的一端連接，電容CA1的另一端、電容CA2的另一端、電容CA3的另一 端、電阻R12的另一端、電容C7的另一端均與電源指示電路1提供的電壓-VCC連接，運算 放大器U1C的輸出端與脫扣驅(qū)動電路6連接；
[0041] 所述放電電路7包括M0S管M4,所述M0S管M4的柵極端通過電阻R15與延時比較 電路6連接，M0S管M4的源極端與延時比較電路6連接，M0S管M4的漏極端通過電阻R16 與電源指示電路1提供的電壓-VCC連接。
[0042] 具體實施時，電阻R11與二極管D2的陰極端以及二極管D3的陰極端連接，M0S管 M4的柵極端通過電阻R15與運算放大器U1C的反相端連接，M0S管M4的源極端與運算放大 器U1C的同相端連接。
[0043] 門限比較電路5輸出的電壓經(jīng)電阻R11對電容C7進行充電，實現(xiàn)延時，并經(jīng)過運 算放大器U1C做比較。當電容C7上的電壓大于運算放大器U1C的反相端電壓時，運算放大 器U1C輸出高電平。電容CA2,電容CA3,電容CA1及時間延時選擇開關S2用于選擇不同的 電容，實現(xiàn)不同的延時分檔。電阻R15,電阻R16及M0S管M4組成放電電路7,當產(chǎn)品脫扣 后能迅速將電容C7及電容CA2,電容CA3,電容CA1上的電放掉，以便能快速重合閘。
[0044] 所述脫扣驅(qū)動電路6包括脫扣器L21，所述脫扣器L21的一端與電源指示電路1 連接，脫扣器L21的另一端與可控硅Q21的陽極端以及電阻R33的一端連接，可控硅Q21陰 極端與可控硅Q22的陽極端連接，電阻R33的另一端與可控硅Q21的控制端、電阻R34的一 端、電阻R18的一端以及電容C27的一端連接，電阻R18的另一端、電容C27的另一端與可 控硅Q22的陽極端連接，可控硅Q22的陰極端及電阻R34的另一端均接地，可控硅Q22的控 制端與電阻R19的一端及電容C28的一端連接，電阻R19的另一端及電容C28的另一端均 接地，且可控硅Q22的控制端與光耦隔離器U44內(nèi)光電三極管的發(fā)射極端連接，光耦隔離器 U44內(nèi)光電三極管的集電極端通過電阻R36與電源指示電路1提供的電壓Vdd連接，光耦隔 離器U44內(nèi)發(fā)光二極管的陽極端通過電阻R38與延時比較電路5的輸出端連接，光耦隔離 器U44內(nèi)發(fā)光二極管的陰極端與光耦隔離器U45內(nèi)光電二極管的陽極端連接，光耦隔離器 U45內(nèi)光電二極管的陰極端與電阻R39的一端、電容C29的一端以及電源指示電路1連接， 電阻R29的另一端以及電容C29的另一端與電源指示電路1提供的電壓-VCC連接。
[0045] 運算放大器U1C輸出的信號為Output，運算放大器U1C輸出的信號分為兩路，一路 經(jīng)光耦隔離器U44隔離后用于連接脫扣驅(qū)動電路6,以驅(qū)動脫扣器L21。光耦隔離器U45內(nèi) 光電三極管的發(fā)射極端接地，光耦隔離器U45內(nèi)光電三極管的集電極端與電阻R25與電阻 R35的連接端相連。
[0046] 脫扣電路6由包括可控硅Q21、可控硅Q22,及電阻R18,電阻R19,電阻R33,電阻 R34及電容C27,電容C28組成，當可控硅Q22控制端的信號變高，也即光耦隔離器U44內(nèi)光 電三極管發(fā)射極端的信號變高時，驅(qū)動可控硅Q21，可控硅Q22導通。使脫扣器L21動作，帶 動產(chǎn)品脫扣；另一路信號用于驅(qū)動M0S管M3導通，用電容C22電容中的電量驅(qū)動磁保持繼 電器的第二磁保持線圈L41B，使磁保持繼電器的觸點吸合，即遠程指示觸點閉合，以示有漏 電故障，該遠程信號當產(chǎn)品不通電時也可長期保持。M0S管M3導通后會同時驅(qū)動第一漏電 指示器L2A，第一漏電指示器L2A為一組線圈，會驅(qū)動漏電指示器顯示為有漏電故障，該漏 電指示也可長期保持。
[0047] 本實用新型通過整流電路8、上電電路9以及供電指示電路10提供工作電壓，無需 外接電源即可實現(xiàn)遠程報警，通過漏電檢測電路2、信號放大電路3、門限比較電路4及延時 比較電路5用于控制脫扣驅(qū)動電路6中脫扣器L21的工作狀態(tài)，供電指示電路10內(nèi)磁保持 繼電器的第一磁保持線圈L41A通過上電電路9的上電電流直接驅(qū)動，供電指示電路10內(nèi) 磁保持繼電器的第二磁保持線圈L41B通過電容驅(qū)動，實現(xiàn)遠程漏電的報警指示以及有無 漏電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，且遠程的指示狀態(tài)可以長期保持，避免由于欠壓或失壓狀態(tài)時的報警功 能失效，結構緊湊，自動化程度高，提高用電及維修的安全性。
【權利要求】
1. 一種具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器，其特征是：包括用 于檢測漏電狀態(tài)的漏電檢測電路（2)，所述漏電檢測電路（2)輸出端通過門限比較電路（4) 與延時比較電路（5)連接，延時比較電路（5)的輸出端與脫扣驅(qū)動電路（6)連接；漏電檢測 電路（2)、門限比較電路（4)、延時比較電路（5)均與用于提供工作電壓以及指示漏電狀態(tài) 的電源指示電路（1)連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器， 其特征是：所述漏電檢測電路（2)通過信號放大電路（3)與門限比較電路（4)的輸入端連 接，延時比較電路（5)與放電電路（7)連接，信號放大電路（3)及放電電路（7)與電源指示 電路（1)連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器， 其特征是：所述電源指示電路（1)包括整流電路（8)以及所述整流電路（8)連接的上電電路 (9)、供電指示電路（10)，所述上電電路（9)與供電指示電路（10)電連接。
4. 根據(jù)權利要求3所述的具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器， 其特征是：所述整流電路（8)包括整流橋V21以及整流橋V22,所述整流橋V21的一輸入端 與電阻R21的一端連接，整流橋V21的另一輸入端與電阻R22連接，電阻R21的另一端與壓 敏電阻VR1的一端、壓敏電阻VR2的一端、壓敏電阻VR6的一端以及三相電源的L1線連接， 電阻R22的另一端與壓敏電阻VR1的另一端、壓敏電阻VR5的一端以及三相電源的L2線連 接；整流橋V22的一輸入端與電阻R23的一端連接，整流橋VT2的另一輸入端與三相電源 的N線連接，電阻R23的另一端與壓敏電阻VR2的另一端、壓敏電阻VR4的另一端、壓敏電 阻VR3的一端以及三相電源的L3線連接，壓敏電阻VR3的另一端、壓敏電阻VR5的另一端 以及壓敏電阻VR6的另一端均與三相電源的N線連接；整流橋V21的V+輸出端與脫扣驅(qū)動 電路（6)、供電指示電路（10)以及整流橋V22的V+輸出端連接，且整流橋V21的V+輸出端 通過電容C30與整流橋V21的V-輸出端連接，整流橋V22的V+輸出端與脫扣驅(qū)動電路（6) 連接，整流橋V21的V-輸出端以及整流橋V22的V-輸出端均接地； 所述上電電路（9)包括電阻R24,所述電阻R24的一端與整流橋V21的V+輸出端以及 整流橋V22的V+輸出端連接；電阻R24的另一端與穩(wěn)壓二極管V32的陰極端、電容C20的 一端、電容C21的一端以及電阻R26的一端連接；穩(wěn)壓二極管V32的陽極端接地，電容C20 的另一端接地，電容C21的另一端與電阻R25的一端以及電阻R35的一端連接，電阻R25的 另一端接地，電阻R35的另一端與MOS管Ml的柵極端連接，電阻R26的另一端與電阻R27 的一端、三極管V12的集電極端、三極管VII的集電極端以及電阻R28的一端連接；電阻R27 的另一端接地，三極管V12的發(fā)射極端接地，三極管V12的基極端與電阻R30的一端連接， 電阻R30的另一端與電阻R29的一端、電阻R31的一端、二極管V30的陽極端以及MOS管M2 的源極端連接，電阻R29的另一端與三極管VII的基極端連接，三極管VII的發(fā)射極端接 地，電阻R28的另一端與MOS管M2的柵極端連接，電阻R31的另一端與MOS管Ml的漏極端 以及電阻R32的一端連接，MOS管Ml的源極端接地，電阻R32的另一端接地，二極管V30的 陰極端與二極管V31的陽極端連接，二極管V31的陰極端接地。
5. 根據(jù)權利要求4所述的具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器， 其特征是：所述供電指示電路（10)包括磁保持繼電器的第一磁保持線圈（L41A)以及磁保 持繼電器的第二磁保持線圈（L41B);第一磁保持線圈（L41A)的一端與二極管V23的陽極端 以及MOS管M2的漏極端連接，第一磁保持線圈（L41A)的另一端通過第二漏電指示器（L2B) 與穩(wěn)壓二極管V25的陽極端、M0S管M3的源極端、電容C24的一端以及電容C22的一端連 接； 二極管V23的陰極端、電容C22的另一端均與整流橋V21的V+輸出端以及整流橋V22 的V+輸出端連接，電容C24的另一端與電容C23的一端、穩(wěn)壓二極管V25的陰極端以及穩(wěn) 壓二極管V24的陽極端連接，穩(wěn)壓二極管V24的陽極端接地，穩(wěn)壓二極管V24的陰極端與 電容C23的另一端以及二極管V23的陰極端連接；M0S管M3的漏極端通過第一漏電指示器 (L2A)與第二磁保持線圈（L41B)的一端連接，第二磁保持線圈（L41B)的另一端與穩(wěn)壓二極 管V24的陰極端連接，M0S管M3的柵極端與脫扣驅(qū)動電路（6)連接。
6. 根據(jù)權利要求1所述的具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器， 其特征是：所述漏電檢測電路（2)包括電流選擇開關（S3)，所述電流選擇開關（S3)的第一 選擇靜端與電阻RA1的一端連接，電流選擇開關（S3)的第二選擇靜端與電阻RA2的一端連 接，電流選擇開關（S3)的第三選擇靜端RA3的一端連接，電阻RA1的另一端與電阻RA2的 另一端及電阻RA3的另一端連接，電流選擇開關（S3)的選擇動端與電阻RA的一端、電容C1 的一端、第一磁珠 B1、雙向二極管D1的一端以及零序電流互感器T1的一端連接，零序電流 互感器T1的另一端與雙向二極管D1的另一端、電容C1的另一端、電阻RA的另一端以及第 二磁珠 B2的一端連接，第二磁珠 B2的另一端通過電容C2與第一磁珠 B1的另一端連接，且 第二磁珠 B2的另一端接地。
7. 根據(jù)權利要求2所述的具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器， 其特征是：所述信號放大電路（3)包括運算放大器U1B，所述運算放大器U1B的反相端與電 阻R3的一端、電容C4的一端、電容C5的一端以及電阻R4的一端連接，電阻R3的另一端與 漏電檢測電路（2)連接，電容C4的另一端與電容C3的一端、電阻R5的一端以及運算放大 器U1B的同相端連接，電容C3的另一端以及電阻R5的另一端接地，電阻R4的另一端以及 電容C5的另一端與所述運算放大器U1B的輸出端連接，運算放大器U1B的輸出端與門限比 較電路（4)連接。
8. 根據(jù)權利要求1所述的具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器， 其特征是：所述門限比較電路（4)包括比較器U1A以及比較器U1D，比較器U1A的反相端與 電阻R6的一端以及電阻R7的一端連接，電阻R6的一端與比較器U1A的正電源端、電容C8 的一端以及電源指示電路（1)提供的電壓VCC連接，電容C8的另一端與電源指示電路（1) 提供的電壓-VCC連接；電阻R7的另一端與電阻R8的一端連接，且電阻R7的另一端接地； 電阻R8的另一端與比較器U1D的同相端以及電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端以及比 較器U1D的負電源端均與電源指示電路（1)提供的電壓-VCC連接，比較器U1D的反相端與 比較器U1A的同相端連接，比較器U1A的輸出端與二極管D3的陽極端連接，比較器U1D的輸 出端與輸出端與二極管D2的陽極端連接，二極管D2的陰極端與二極管D3的陰極端連接， 且二極管D2的陰極端及二極管D3的陰極端與延時比較電路（5)連接。
9. 根據(jù)權利要求2所述的具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護器， 其特征是：所述延時比較電路（5 )包括運算放大器U1C，運算放大器U1C的反相端接地，運算 放大器U1C的同相端與電阻R11的一端、電阻R12的一端、電容C7的一端以及時間延時選 擇開關（S2)的選擇動端連接，時間延時選擇開關（S2)的第一選擇靜端與電容CA1的一端 連接，時間延時選擇開關（S2)的第二選擇靜端與電容CA2的一端連接，時間延時選擇開關 (S2)的第三選擇靜端與電容CA3的一端連接，電容CA1的另一端、電容CA2的另一端、電容 CA3的另一端、電阻R12的另一端、電容C7的另一端均與電源指示電路（1)提供的電壓-VCC 連接，運算放大器U1C的輸出端與脫扣驅(qū)動電路（6)連接； 所述放電電路（7)包括MOS管M4,所述MOS管M4的柵極端通過電阻R15與延時比較電 路（5)連接，MOS管M4的源極端與延時比較電路（5)連接，MOS管M4的漏極端通過電阻R16 與電源指示電路（1)提供的電壓-VCC連接。
10.根據(jù)權利要求1所述的具有遠程剩余電流脫扣報警功能的塑殼式剩余電流保護 器，其特征是：所述脫扣驅(qū)動電路（6)包括脫扣器L21，所述脫扣器L21的一端與電源指示 電路（1)連接，脫扣器L21的另一端與可控硅Q21的陽極端以及電阻R33的一端連接，可控 硅Q21陰極端與可控硅Q22的陽極端連接，電阻R33的另一端與可控硅Q21的控制端、電阻 R34的一端、電阻R18的一端以及電容C27的一端連接，電阻R18的另一端、電容C27的另 一端與可控硅Q22的陽極端連接，可控硅Q22的陰極端及電阻R34的另一端均接地，可控硅 Q22的控制端與電阻R19的一端及電容C28的一端連接，電阻R19的另一端及電容C28的 另一端均接地，且可控硅Q22的控制端與光耦隔離器U44內(nèi)光電三極管的發(fā)射極端連接，光 耦隔離器U44內(nèi)光電三極管的集電極端通過電阻R36與電源指示電路（1)提供的電壓Vdd 連接，光耦隔離器U44內(nèi)發(fā)光二極管的陽極端通過電阻R38與延時比較電路（5)的輸出端 連接，光耦隔離器U44內(nèi)發(fā)光二極管的陰極端與光耦隔離器U45內(nèi)光電二極管的陽極端連 接，光耦隔離器U45內(nèi)光電二極管的陰極端與電阻R39的一端、電容C29的一端以及電源指 示電路（1)連接，電阻R29的另一端以及電容C29的另一端與電源指示電路（1)提供的電 壓-VCC連接。
【文檔編號】H02H3/32GK203839920SQ201420220867
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權日:2014年4月30日
【發(fā)明者】崔坤柏, 薛建虎, 謝鑫, 吳昊, 韓瑄, 王祥庚, 高杰 申請人:羅格朗低壓電器（無錫）有限公司