專利名稱：漏電檢測保護電路及漏電檢測保護器的制作方法
技術領域：
漏電檢測保護電路及漏電檢測保護器
技術領域：
本實用新型涉及一種檢測設備，尤其涉及一種漏電檢測保護電路及漏電檢測保護器。
背景技術：
在電器的漏電保護方面，大都采用漏電保護器進行保護。當電器漏電時，將出現(xiàn)異常的電流和電壓信號。漏電保護器就是通過檢測機構取得這兩種異常信號，經(jīng)過中間機構 的轉換和傳遞，然后促使執(zhí)行機構動作，并通過開關設備斷開電源，從而起到保護的作用。 現(xiàn)有的漏電保護器采用的是一種漏電檢測保護模式，一旦失效，后果不堪設想。例如，家電 類的電熱水器、洗衣機、茶煲與微波爐等，特別是電熱式熱水器，因機體絕緣不良而漏電的 情況，屢屢發(fā)生，輕者麻手，重者造成人身事故。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種漏電檢測保護電路及漏電檢測保護器， 使用雙重的漏電保護電路，對電器進行保護，并且在電路失效情況下，自動斷電保護。本實用新型提供一種漏電檢測保護電路，包括微處理器，其特征在于，還包括 光電耦合檢測電路，包括輸入端與輸出端，其輸入端連接電路的火線，輸出端連接至所述微 處理器的輸入輸出端1/01 ；互感線圈檢測電路，包括環(huán)型磁芯與漏電保護芯片，電路的所 述火線與零線同時穿過所述環(huán)型磁芯，所述磁芯連接至所述漏電保護芯片的接腳1與接腳 2，所述漏電保護芯片的接腳6連接至所述微處理器的輸入輸出端1/02 ；繼電器驅動電路， 包括負載與繼電器，所述繼電器連接至所述微處理器的輸入輸出端1/03，所述負載包括開 關1與開關2，開關1連接至所述電路的火線，開關2連接至所述電路的零線；以及聲光報 警電路，包括發(fā)光二極管和蜂鳴器，所述發(fā)光二極管連接至所述微處理器輸入輸出端1/04， 所述蜂鳴器連接至所述微處理器的輸入輸出端1/05。本實用新型還提供了 一種漏電檢測保護器，其包括漏電檢測保護電路。
圖1是本實用新型漏電檢測保護器的模塊圖；圖2是本實用新型漏電檢測保護電路的光電耦合漏電檢測電路的電路圖；圖3是本實用新型漏電檢測保護電路的互感線圈漏電檢測電路的電路圖；圖4是本實用新型漏電檢測保護電路的繼電器驅動電路的電路圖；圖5是本實用新型漏電檢測保護電路的聲光報警電路的電路圖；圖6是本實用新型漏電檢測保護電路的完整電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖和本實用新型的實施方式作進一步詳細說明[0013]如圖1所示為本實用新型漏電檢測保護器的模塊圖。漏電檢測保護器包括微處理器(MCU) U3，光電耦合檢測電路10，互感線圈檢測電路20，繼電器驅動電路30與聲光報警電 路40。其中光電耦合檢測電路10包括輸入端與輸出端，其輸入端連接電路的火線L，輸出 端連接至所述微處理器的輸入輸出端1/01?；ジ芯€圈檢測電路20，包括環(huán)型磁芯與漏電保 護芯片U2，電路的所述火線L與零線N同時穿過所述環(huán)型磁芯，所述磁芯連接至所述漏電保 護芯片U2的接腳1與接腳2，所述漏電保護芯片的接腳6連接至所述微處理器的輸入輸出 端1/02。繼電器驅動電路30包括負載RLY與繼電器RLl，所述繼電器RLl連接至所述微處 理器U3的輸入輸出端1/03，所述負載RLY包括開關1與開關2，開關1連接至所述電路的 火線L，開關2連接至所述電路的零線N。聲光報警電路40包括發(fā)光二極管LED和蜂鳴器 BUZlOl，所述發(fā)光二極管LED連接至所述微處理器U3輸入輸出端1/04，所述蜂鳴器BUZlOl 連接至所述微處理器U3的輸入輸出端1/05。請結合圖6參閱圖2與圖4。圖2是光電耦合漏電檢測電路的電路圖；圖4是繼電 器驅動電路的電路圖。在本實施方式中，所述繼電器驅動電路30還包括晶體管TRl，整流二 極管D1，整流二極管D2與電容C7。其中所述晶體管TRl的集電極連接至所述繼電器RLl， 其發(fā)射級連接至地，其基極連接至微處理器U3的輸入輸出端1/03。所述整流二極管Dl的 輸入端連接至所述微處理器U3的輸入輸出端1/03，其輸出端連接至所述晶體管TRl的基 極。所述整流二極管D2的輸出端連接至所述微處理器的輸入輸出端1/03與所述整流二極 管Dl的輸入端之間，其輸入端連接至地。電容C7的連接于所述整流二極管Dl與所述微處 理器的輸入輸出端1/03之間。在本實施方式中，繼電器驅動電路30采用電容隔離電路，微處理器U3的輸入輸出 端1/03輸出IK左右的方波時，負載RLY吸合。當微處理器U3因強干擾或損壞等原因失控 時，輸出高電平或低電平，由于電容C7的隔斷，晶體管TR3截止，負載PLY斷開。在本實施方式中，當電器50負載火線L到地之間，沒有漏電時，光電耦合器Ul的 初級沒有電流流過，光電耦合器Ul不工作；當火線L到地之間的漏電電阻RO (只有漏電時， 才產(chǎn)生)阻值彡150ΚΩ時，光電耦合器Ul初級漏電電流彡1. 1mA，光電耦合器Ul次級就可 以接收漏電信號，產(chǎn)生高電平IO = V/R = 220V/(150K+51K) = 1. 1mA，送到微處理器U3的 輸入輸出端1/01。微處理器U3發(fā)出指令，微處理器U3的輸入輸出端1/03停止輸出脈沖 信號，晶體管TRl截止，繼電器輸出模塊RLY的開關1與開關2斷開，負載停止工作，同時聲 光報警電路40發(fā)出聲光報警。在本實施方式中，整流二極管Dl應選擇反向擊穿電壓400V 以上的整流二極管(如1N4005 1N4007等)，U1宜選用正品的光電耦合器(如4N25 4N28, TILl 17等)，電阻功率選1/4W。請結合圖6，參閱圖3與圖4，圖3為互感線圈漏電檢測電路的電路圖?；ジ芯€圈 檢測電路30中所述火線L與所述零線N為所述環(huán)型磁芯的初級線圈，其次級線圈環(huán)繞在所 述環(huán)型磁芯上，所述次級線圈的一端連接至所述漏電保護芯片U2的接腳1，另一端連接至 所述漏電保護芯片U2的接腳2。在本實施方式中，所述互感線圈檢測電路30還包括電阻R4，電容Cl與電容C3，所 述電阻R4與電容Cl均連接于所述次級線圈的一端與另一端之間，電容C3連接于所述漏電 保護芯片的接腳6與接腳7之間。在本實施方式中，將火線L和零線N同時穿過一個環(huán)型磁芯，作為漏電互感線圈的初級線圈，次級線圈輸出漏電信號，當沒有漏電流時，流過環(huán)型磁芯的電流大小相等，方向相反，形成的磁場相互抵消，次級線圈無漏電信號。當出現(xiàn)漏電流時，由于流過環(huán)型磁芯的 電流不平衡，于是次級線圈感應出漏電信號，經(jīng)“信號檢測一放大器放大一微處理器U3處 理一驅動繼電器控制電路30—切斷被保護電路電源”。其中漏電信號檢測電路主要有兩種 1)檢測脈沖寬度來判斷漏電與否；2)檢測電平判斷是否漏電。 圖3所示為檢測電平判斷是否漏電，漏電保護芯片U2由差分放大器，閂鎖電路和 穩(wěn)壓電路組成。環(huán)型磁芯檢測漏電，次級輸出作為差分放大器的輸入，差分放大器與一外接 電容C3相結合，將信號放大，并聯(lián)到閂鎖電路的輸入端。在電壓達到規(guī)定值前，閂鎖電路一 直保持低電平，當漏電流超過允許值，輸出高電平。送到微處理器U3的輸入輸出端1/02，微 處理器U3發(fā)出指令，其輸入輸出端1/03停止輸出脈沖信號，晶體管TRl截止，負載RLY的 開關1與開關2斷開，負載停止工作。同時聲光報警電路40發(fā)出聲光報警。 請參閱圖5，為聲光報警電路的電路圖。在本實施方式中，聲光報警電路40還包括 晶體管TR2，其基極連接至所述微處理器的輸入輸出端1/05，集電極連接至所述蜂鳴器，其 發(fā)射極連接至地。本實用新型提供的漏電檢測保護電路與漏電檢測保護器，既可以用在家用電器 上，也可以用在電源插座上。其利用光電耦合器直接檢測漏電，同時用環(huán)型磁芯互感線圈檢 測漏電。電路異常時，自動斷電保護，并且還可以根據(jù)需要，附加聲音報警和指示燈報警。由于采用了雙重漏電檢測保護，其好處在于安全可靠，當一種漏電模式失效時，另 一種還會起作用。在漏電檢測良好的情況下，即使微處理器U3控制失效，繼電器驅動電路 30也會自動保護。此電路原理簡單，功能容易實現(xiàn)。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視 為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求一種漏電檢測保護電路，包括微處理器，其特征在于，還包括光電耦合檢測電路，包括輸入端與輸出端，其輸入端連接電路的火線，輸出端連接至所述微處理器的輸入輸出端I/O1；互感線圈檢測電路，包括環(huán)型磁芯與漏電保護芯片，電路的所述火線與零線同時穿過所述環(huán)型磁芯，所述磁芯連接至所述漏電保護芯片的接腳1與接腳2，所述漏電保護芯片的接腳6連接至所述微處理器的輸入輸出端I/O2；繼電器驅動電路，包括負載與繼電器，所述繼電器連接至所述微處理器的輸入輸出端I/O3，所述負載包括開關1與開關2，開關1連接至所述電路的火線，開關2連接至所述電路的零線；聲光報警電路，包括發(fā)光二極管和蜂鳴器，所述發(fā)光二極管連接至所述微處理器輸入輸出端I/O4，所述蜂鳴器連接至所述微處理器的輸入輸出端I/O5。
2.根據(jù)權利要求1所述的漏電檢測保護電路，其特征在于所述互感線圈檢測電路中 所述火線與所述零線為所述環(huán)型磁芯的初級線圈，其次級線圈環(huán)繞在所述環(huán)型磁芯上，所 述次級線圈的一端連接至所述漏電保護芯片的接腳1，另一端連接至所述漏電保護芯片的 接腳2。
3.根據(jù)權利要求2所述的漏電檢測保護電路，其特征在于所述互感線圈檢測電路還 包括電阻R4與電容Cl，所述電阻R4與電容Cl均連接于所述次級線圈的一端與另一端之 間。
4.根據(jù)權利要求3所述的漏電檢測保護電路，其特征在于所述互感線圈檢測電路還 包括電容C3，連接于所述漏電保護芯片的接腳6與接腳7之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的漏電檢測保護電路，其特征在于所述繼電器驅動電路還包 括晶體管TR1，所述晶體管TRl的集電極連接至所述繼電器，其發(fā)射級連接至地，其基極連 接至所述微處理器的輸入輸出端1/03。
6.根據(jù)權利要求5所述的漏電檢測保護電路，其特征在于所述繼電器驅動電路還包 括整流二極管Dl與整流二極管D2，其中，所述整流二極管Dl的輸入端連接至所述微處理器 的輸入輸出端1/03，其輸出端連接至所述晶體管TRl的基極。
7.根據(jù)權利要求6所述的漏電檢測保護電路，其特征在于所述整流二極管D2的輸出 端連接至所述微處理器的輸入輸出端1/03與所述整流二極管Dl的輸入端之間，其輸入端 連接至地。
8.根據(jù)權利要求7所述的漏電檢測保護電路，其特征在于所述繼電器驅動電路還包 括電容C7，其連接于所述微處理器的輸入輸出端1/03與整流二極管Dl之間。
9.根據(jù)權利要求1所述的漏電檢測保護電路，其特征在于所述聲光報警電路還包括 晶體管TR2，其基極連接至所述微處理器的輸入輸出端1/05，集電極連接至所述蜂鳴器，其 發(fā)射極連接至地。
10.一種漏電檢測保護器，其特征在于包括權利要求1至權利要求9任一項所述的漏 電檢測保護電路。
專利摘要本實用新型公開了一種漏電檢測保護電路，包括微處理器，光電耦合檢測電路，互感線圈檢測電路，繼電器驅動電路與聲光報警電路。光電耦合檢測電路包括輸入端與輸出端；互感線圈檢測電路包括環(huán)型磁芯與漏電保護芯片；繼電器驅動電路包括負載與繼電器；聲光報警電路包括發(fā)光二極管和蜂鳴器。本實用新型還提供了一種漏電檢測保護器。本實用新型的漏電檢測保護電路與漏電檢測保護器通過雙重漏電檢測保護電路，以及對電路失效的控制，對漏電電路自動斷電保護，實現(xiàn)了電器漏電的自動保護。
文檔編號H02H3/04GK201556927SQ20092026059
公開日2010年8月18日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權日2009年11月20日
發(fā)明者馮磊, 孫東晨 申請人:佛山市順德區(qū)和而泰電子科技有限公司;深圳和而泰智能控制股份有限公司