一種保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種保護(hù)電路，包括：感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)電源的火線與零線中的瞬時電流，在火線與零線中的瞬時電流大小不同時輸出對應(yīng)的電壓信號；比較模塊，用于比較基準(zhǔn)電壓與所述電壓信號相關(guān)的電壓，輸出對應(yīng)的電平信號；開關(guān)模塊，與所述比較模塊相連，用于接收所述比較器輸出的電平信號，根據(jù)所述電平信號控制所述電源與負(fù)載通路的導(dǎo)通和關(guān)斷。采用本發(fā)明，可在漏電時自動切斷電源與負(fù)載的通路，保護(hù)用戶安全。
【專利說明】—種保護(hù)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，尤其涉及一種保護(hù)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電器也越來越多，一些生活電器如電燈、電冰箱、洗衣機(jī)、微波爐等給人們的生活帶來了很大的便利，而諸如電腦這些用電設(shè)備除了為人們的生活娛樂帶來便利之外，還能幫助人們大大的提高工作效率。人們的生活已經(jīng)基本離不開電和各種電器。但是，隨著人們生活水平的不斷提高，各種電器的普遍應(yīng)用使得電器的數(shù)量不斷增加。在用電過程中，由于用電設(shè)備本身的缺陷或使用不當(dāng)可能造成的人身觸電或火災(zāi)事故，這將給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了巨大的損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種保護(hù)電路。可在漏電時自動切斷電源與負(fù)載的通路，保護(hù)用戶安全。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種保護(hù)電路，包括:
[0005]感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)電源的火線與零線中的瞬時電流，在火線與零線中的瞬時電流大小不同時輸出對應(yīng)的電壓信號；
[0006]比較模塊，包括第一開關(guān)管、第一分壓電阻、第二分壓電阻、比較器及基準(zhǔn)電壓輸出單元，所述第一開關(guān)管的基極與所述感應(yīng)模塊的電壓輸出端連接，集電極接所述比較器的反向輸入端，發(fā)射極接地，所述比較器的同相輸入端接所述基準(zhǔn)電壓輸出單元的電壓輸出端，所述比較器的輸出端根據(jù)比較結(jié)果輸出對應(yīng)的電平信號，所述第一分壓電阻的第一端接所述第一開關(guān)管的發(fā)射極，第二端接所述第一開關(guān)管的集電極，所述第二分壓電阻的第一端接所述第一開關(guān)管的集電極，第二端接供電電壓；
[0007]開關(guān)模塊，與所述比較模塊相連，用于接收所述比較器輸出的電平信號，根據(jù)所述電平信號控制所述電源與負(fù)載通路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0008]其中，所述感應(yīng)模塊包括電流互感器，電源的火線和零線穿過所述電流互感器的鐵芯，所述電流互感器的繞組一端接所述第一開關(guān)管的基極，另一端接地。
[0009]其中，所述基準(zhǔn)電壓輸出單元包括第三分壓電阻和第四分壓電阻，所述第四電阻的第一端接供電電壓，第二端接所述第三分壓電阻的第一端，所述第三分壓電阻的第二端接地，所述第三分壓電阻第一端與所述第四分壓電阻第二端的公共節(jié)點接所述比較器的同相輸入端。
[0010]其中，所述第四分壓電阻為可調(diào)電阻。
[0011]其中，所述基準(zhǔn)電壓輸出單元還包括第一發(fā)光二級管和第五分壓電阻，所述第一發(fā)光二極管的正極接供電電壓，負(fù)極接所述第五分壓電阻的第一端，所述第五分壓電阻的第二端接地。
[0012]其中，所述第一發(fā)光二級管發(fā)出的光為綠光。
[0013]其中，所述開關(guān)模塊包括第六分壓電阻、第二開關(guān)管和繼電器，所述第六分壓電阻一端接所述比較器的輸出端，另一端接所述第二開關(guān)管的基極，所述第二開關(guān)管的集電極接所述繼電器線圈的第一端，發(fā)射極接地，所述繼電器線圈的第二端接供電電壓，所述繼電器的開關(guān)連接在電源與負(fù)載之間。
[0014]其中，所述開關(guān)模塊還包括第二發(fā)光二極管和第七分壓電阻，所述第二發(fā)光二級管的正極接所述第七分壓電阻的第一端，負(fù)極接所述第二開關(guān)管集電極和所述繼電器線圈第一端的公共節(jié)點，所述第七分壓電阻的第二端接供電電壓。
[0015]其中，所述第二發(fā)光二極管發(fā)出的光為紅光。
[0016]其中，所述第一開關(guān)管和第二開關(guān)管均為NPN型三極管。
[0017]實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:
[0018]通過在人員觸電時由感應(yīng)模塊感應(yīng)電源火線和零線中的瞬時電流輸出對應(yīng)的電壓信號，再由比較模塊比較基準(zhǔn)電壓以及與所述電壓信號相關(guān)的電壓后，輸出對應(yīng)的電平信號給開關(guān)模塊，由開關(guān)模塊控制所述電源與負(fù)載通路的導(dǎo)通和關(guān)斷，因此可以實現(xiàn)在電源正常工作無人員觸電時，電路正常工作，而一旦發(fā)生人員觸電時，自動切斷電源的效果，保護(hù)的用戶的人身安全，整個電路結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本發(fā)明保護(hù)電路的第一實施例的連接示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明保護(hù)電路的第二實施例的電路示意圖。

【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]請參照圖1，為本發(fā)明保護(hù)電路的第一實施例的連接示意圖，在本實施例中，所述電路包括:感應(yīng)模塊1、比較模塊2、開關(guān)模塊3。
[0024]感應(yīng)模塊I，用于感應(yīng)電源的火線與零線中的瞬時電流，在火線與零線中的瞬時電流大小不同時輸出對應(yīng)的電壓信號；
[0025]比較模塊2，包括第一開關(guān)管Q1、第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、比較器Ul及基準(zhǔn)電壓輸出單元21，所述第一開關(guān)管Ql的基極與所述感應(yīng)模塊I的電壓輸出端連接，集電極接所述比較器Ul的反向輸入端，發(fā)射極接地，所述比較器Ul的同相輸入端接所述基準(zhǔn)電壓輸出單元21的電壓輸出端，所述比較器Ul的輸出端根據(jù)比較結(jié)果輸出對應(yīng)的電平信號，所述第一分壓電阻Rl的第一端接所述第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極，第二端接所述第一開關(guān)管Ql的集電極，所述第二分壓電阻R2的第一端接所述第一開關(guān)管Ql的集電極，第二端接供電電壓VCC ；
[0026]開關(guān)模塊3，與所述比較模塊2相連，用于接收所述比較器Ul輸出的電平信號，根據(jù)所述電平信號控制所述電源與負(fù)載通路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0027]通過在人員觸電時由感應(yīng)模塊感應(yīng)電源火線和零線中的瞬時電流輸出對應(yīng)的電壓信號，再由比較模塊比較基準(zhǔn)電壓以及與所述電壓信號相關(guān)的電壓后，輸出對應(yīng)的電平信號給開關(guān)模塊，由開關(guān)模塊控制所述電源與負(fù)載通路的導(dǎo)通和關(guān)斷，因此可以實現(xiàn)在電源正常工作無人員觸電時，電路正常工作，而一旦發(fā)生人員觸電時，自動切斷電源的效果，保護(hù)的用戶的人身安全，整個電路結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定。
[0028]請參照圖2，為本發(fā)明保護(hù)電路的第二實施例的電路示意圖，在本實施例中，所述電路包括:感應(yīng)模塊、比較模塊、開關(guān)模塊。
[0029]感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)電源的火線與零線中的瞬時電流，在火線與零線中的瞬時電流大小不同時輸出對應(yīng)的電壓信號；
[0030]比較模塊，包括第一開關(guān)管Q1、第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、比較器Ul及基準(zhǔn)電壓輸出單元21，所述第一開關(guān)管Ql的基極與所述感應(yīng)模塊的電壓輸出端連接，集電極接所述比較器Ul的反向輸入端，發(fā)射極接地，所述比較器Ul的同相輸入端接所述基準(zhǔn)電壓輸出單元21的電壓輸出端，所述比較器Ul的輸出端根據(jù)比較結(jié)果輸出對應(yīng)的電平信號，所述第一分壓電阻Rl的第一端接所述第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極，第二端接所述第一開關(guān)管Ql的集電極，所述第二分壓電阻R2的第一端接所述第一開關(guān)管Ql的集電極，第二端接供電電壓 VCC ；
[0031]開關(guān)模塊，與所述比較模塊相連，用于接收所述比較器Ul輸出的電平信號，根據(jù)所述電平信號控制所述電源與負(fù)載通路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0032]優(yōu)選地，所述感應(yīng)模塊包括電流互感器Al，電源的火線和零線穿過所述互電流感器Al的鐵芯，所述電流互感器Al的繞組一端接所述第一開關(guān)管Ql的基極，另一端接地。
[0033]所述基準(zhǔn)電壓輸出單元21包括第三分壓電阻R3和第四分壓電阻R4，所述第四電阻R4的第一端接供電電壓VCC，第二端接所述第三分壓電阻R3的第一端，所述第三分壓電阻R3的第二端接地，所述第三分壓電阻R3第一端與所述第四分壓電阻R4第二端的公共節(jié)點接所述比較器Ul的同相輸入端。
[0034]優(yōu)選地，所述第四分壓電阻R4為可調(diào)電阻。
[0035]更優(yōu)選地，所述基準(zhǔn)電壓輸出單元21還包括第一發(fā)光二級管LEDl和第五分壓電阻R5，所述第一發(fā)光二極管LEDl的正極接供電電壓VCC，負(fù)極接所述第五分壓電阻R5的第一端，所述第五分壓電阻R5的第二端接地。
[0036]所述第一發(fā)光二級管LEDl發(fā)出的光為綠光。
[0037]所述開關(guān)模塊包括第六分壓電阻R6、第二開關(guān)管Q2和繼電器K，所述第六分壓電阻R6 —端接所述比較器Ul的輸出端，另一端接所述第二開關(guān)管Q2的基極，所述第二開關(guān)管Q2的集電極接所述繼電器K線圈的第一端，發(fā)射極接地，所述繼電器K線圈的第二端接供電電壓VCC，所述繼電器K的開關(guān)Kl連接在電源與負(fù)載之間。
[0038]優(yōu)選地，所述開關(guān)模塊還包括第二發(fā)光二極管LED2和第七分壓電阻R7，所述第二發(fā)光二級管LED2的正極接所述第七分壓電阻R7的第一端，負(fù)極接所述第二開關(guān)管Q2集電極和所述繼電器K線圈第一端的公共節(jié)點，所述第七分壓電阻R7的第二端接供電電壓VCC。
[0039]更優(yōu)選地，所述第二發(fā)光二極管LED2發(fā)出的光為紅光。
[0040]所述第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2均為NPN型三極管。
[0041]整個充電電路的工作過程如下:
[0042]220V交流市電經(jīng)過電流互感器Al和繼電器K開關(guān)Kl后輸出至負(fù)載。正常情況下，電源的火線和零線的瞬時電流大小相等、方向相反，它們在電流互感器Al鐵芯中所產(chǎn)生的磁通互相抵消，Al的感應(yīng)線圈上沒有感應(yīng)電壓，Ql處于關(guān)斷狀態(tài)，此時比較器Ul的b點電壓高于a點電壓，c點為低電平，Q2處于關(guān)斷狀態(tài)，繼電器KD的線圈沒有電流流過，聯(lián)動開關(guān)Kl仍處于閉合狀態(tài)，紅色指示燈LED2不亮，用電電路正常工作。當(dāng)漏電或觸電發(fā)生時，火線和零線的瞬時電流大小不再相等，它們在電流互感器Al鐵芯中所產(chǎn)生的磁通不能完全抵消，互感線圈Al產(chǎn)生感應(yīng)電壓，Ql由關(guān)斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，此時比較器Ul的b點電壓低于a點電壓，c點為高電平，Q2由關(guān)斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，繼電器K的線圈有電流流過，聯(lián)動開關(guān)Kl變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，用電電路電源被切斷，同時紅色指示燈LED2點亮，警示用電負(fù)載出現(xiàn)漏電，防止觸電或火災(zāi)事故發(fā)生。
[0043]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0044]通過上述實施例的描述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0045]通過在人員觸電時由感應(yīng)模塊感應(yīng)電源火線和零線中的瞬時電流輸出對應(yīng)的電壓信號，再由比較模塊比較基準(zhǔn)電壓以及與所述電壓信號相關(guān)的電壓后，輸出對應(yīng)的電平信號給開關(guān)模塊，由開關(guān)模塊控制所述電源與負(fù)載通路的導(dǎo)通和關(guān)斷，因此可以實現(xiàn)在電源正常工作無人員觸電時，電路正常工作，而一旦發(fā)生人員觸電時，自動切斷電源的效果，保護(hù)的用戶的人身安全，整個電路結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定。
[0046]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory,簡稱ROM)或隨機(jī)存儲記憶體(RandomAccess Memory,簡稱 RAM)等。
[0047]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種保護(hù)電路，其特征在于，包括: 感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)電源的火線與零線中的瞬時電流，在火線與零線中的瞬時電流大小不同時輸出對應(yīng)的電壓信號； 比較模塊，包括第一開關(guān)管、第一分壓電阻、第二分壓電阻、比較器及基準(zhǔn)電壓輸出單元，所述第一開關(guān)管的基極與所述感應(yīng)模塊的電壓輸出端連接，集電極接所述比較器的反向輸入端，發(fā)射極接地，所述比較器的同相輸入端接所述基準(zhǔn)電壓輸出單元的電壓輸出端，所述比較器的輸出端根據(jù)比較結(jié)果輸出對應(yīng)的電平信號，所述第一分壓電阻的第一端接所述第一開關(guān)管的發(fā)射極，第二端接所述第一開關(guān)管的集電極，所述第二分壓電阻的第一端接所述第一開關(guān)管的集電極，第二端接供電電壓； 開關(guān)模塊，與所述比較模塊相連，用于接收所述比較器輸出的電平信號，根據(jù)所述電平信號控制所述電源與負(fù)載通路的導(dǎo)通和關(guān)斷。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述感應(yīng)模塊包括電流互感器，電源的火線和零線穿過所述電流互感器的鐵芯，所述電流互感器的繞組一端接所述第一開關(guān)管的基極，另一端接地。
3.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓輸出單元包括第三分壓電阻和第四分壓電阻，所述第四電阻的第一端接供電電壓，第二端接所述第三分壓電阻的第一端，所述第三分壓電阻的第二端接地，所述第三分壓電阻第一端與所述第四分壓電阻第二端的公共節(jié)點接所述比較器的同相輸入端。
4.如權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于，所述第四分壓電阻為可調(diào)電阻。
5.如權(quán)利要求3或4所述的電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓輸出單元還包括第一發(fā)光二級管和第五分壓電阻，所述第一發(fā)光二極管的正極接供電電壓，負(fù)極接所述第五分壓電阻的第一端，所述第五分壓電阻的第二端接地。
6.如權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述第一發(fā)光二級管發(fā)出的光為綠光。
7.如權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)模塊包括第六分壓電阻、第二開關(guān)管和繼電器，所述第六分壓電阻一端接所述比較器的輸出端，另一端接所述第二開關(guān)管的基極，所述第二開關(guān)管的集電極接所述繼電器線圈的第一端，發(fā)射極接地，所述繼電器線圈的第二端接供電電壓，所述繼電器的開關(guān)連接在電源與負(fù)載之間。
8.如權(quán)利要求7所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)模塊還包括第二發(fā)光二極管和第七分壓電阻，所述第二發(fā)光二級管的正極接所述第七分壓電阻的第一端，負(fù)極接所述第二開關(guān)管集電極和所述繼電器線圈第一端的公共節(jié)點，所述第七分壓電阻的第二端接供電電壓。
9.如權(quán)利要求8所述的電路，其特征在于，所述第二發(fā)光二極管發(fā)出的光為紅光。
10.如權(quán)利要求7-9任一項所述的電路，其特征在于，所述第一開關(guān)管和第二開關(guān)管均為NPN型三極管。
【文檔編號】H02H3/32GK104466904SQ201310440238
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】周明杰, 王現(xiàn)中 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司