多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法
文献发布时间:2023-06-19 09:47:53
技术领域
本发明涉及漏电保护器技术领域,具体为多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法。
背景技术
漏电保护器,简称漏电开关,又叫漏电断路器,主要是用来在设备发生漏电故障时对有致命危险的人身触电保护,具有过载和短路保护功能,可用来保护线路或电动机的过载和短路,亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。现有的断开型漏电保护器控制电路在使用时,功能单一,无法对电路电压进行多种检测保护,导致电压出现问题时,断开型漏电保护器无法及时进行断电,造成诸多隐患。因此我们提出了多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法,解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法,包括高温保护电路、低温保护电路、超压保护电路、外部控制断开电路、漏电芯片U1、互感器ZCT1,所述高温保护电路由热敏电阻NTC1、串联回路R8、R7、D3组成,所述低温保护电路由热敏电阻NTC1、串联回路R9、热敏电阻NTC2、D4组成,所述超压保护电路包括采样回路R10、R11、D2组成,所述外部控制断开电路由J1、光耦U2、C1、R3组成,所述高温保护电路、低温保护电路、超压保护电路、外部控制断开电路分别与漏电芯片U1上的A点电性连接,所述漏电芯片U1上的B点电性连接有可控硅SCR1,所述可控硅SCR1电性连接有脱扣线圈L1。
可选的,所述高温保护电路工作的工作点大于55℃。
可选的,所述低温保护电路工作的工作点小于3℃。
可选的,所述光耦U2外部输入端接受5V及以上的电压控制,控制电流在0.5mA-20mA之间。
可选的,所述R3串接光耦U2后且与漏电芯片U1上的A点电性连接。
可选的,所述R8、热敏电阻NTC1与R7的分压经D3隔离后与漏电芯片U1上的A点电性连接。
可选的,所述R9与热敏电阻NTC2的分压经D4隔离后与漏电芯片U1上的A点电性连接。
可选的,所述R10与R11的分压经D2隔离后与漏电芯片U1上的A点电性连接。
可选的,所述互感器ZCT1与漏电芯片U1电性连接。
本发明提供的多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法,具备以下有益效果:
1、该多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法,通过高温保护电路、低温保护电路、超压保护电路、外部控制断开电路等多种控制保护电路对电压进行检测,当检测到电压异常时,漏电芯片U1控制脚A点达到分压比超过1V时,漏电芯片U1的B点输出高电压驱动可控硅SCR1工作,脱扣线圈L1获电,漏电保护器跳闸断电,从而实现了多种功能控制的需求,同时具有高温保护、低温保护、超压保护和外部控制断开的功能,也可单功能独立使用;且利用最少的元件实现了多功能控制,减小体积和降低成本的同时,利用A点分压比大于1V时,B点即可实现控制输出特征来实现除上述控制以外的其它控制功能,如气敏检测保护,湿度检测保护。
2、该多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法,通过外部控制断开电路利用光耦U2隔离可以连接外部MCU实现更多功能,如温度控制断开、远程遥控断开、RF断开、红外控制断开、WIFI控制断开等扩展控制,提高了该多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法的适用性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的局部结构示意图。
图中:1、高温保护电路;2、低温保护电路;3、超压保护电路;4、外部控制断开电路;5、漏电芯片U1;6、脱扣线圈L1;7、互感器ZCT1。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
请参阅图1至图2,本发明提供技术方案:多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法,包括高温保护电路1、低温保护电路2、超压保护电路3、外部控制断开电路4、漏电芯片U15、互感器ZCT17,高温保护电路1由热敏电阻NTC1、串联回路R8、R7、D3组成,低温保护电路2由热敏电阻NTC1、串联回路R9、热敏电阻NTC2、D4组成,超压保护电路3包括采样回路R10、R11、D2组成,外部控制断开电路4由J1、光耦U2、C1、R3组成,高温保护电路1、低温保护电路2、超压保护电路3、外部控制断开电路4分别与漏电芯片U15上的A点电性连接,漏电芯片U15上的B点电性连接有可控硅SCR1,可控硅SCR1电性连接有脱扣线圈L16。
其中,高温保护电路1工作的工作点大于55℃。
其中,低温保护电路2工作的工作点小于3℃。
其中,光耦U2外部输入端接受5V及以上的电压控制,控制电流在0.5mA-20mA之间。
其中,R3串接光耦U2后且与漏电芯片U15上的A点电性连接。通电工作状态,当外部J1控制电流在0.5mA-20mA之间时,有大于5V电压时,光耦U2导通,C1端电压经R3,U2送到漏电芯片U15的A点,当漏电芯片U15的A点电压大于1V时,漏电芯片U15的B点输出高电压驱动可控硅SCR1导通,脱扣线圈L16获电,实现外部通断控制。
其中,R8、热敏电阻NTC1与R7的分压经D3隔离后与漏电芯片U15上的A点电性连接。通电工作状态,55℃时,热敏电阻NTC1阻值将大幅度减小,串联回路R8、热敏电阻NTC1与R7的分压经D3隔离送到漏电芯片U15的A点,当漏电芯片U15的A点电压大于1V时,漏电芯片U15的B点输出高电压驱动可控硅SCR1导通,脱扣线圈L1获电,实现高温跳闸保护。
其中,R9与热敏电阻NTC2的分压经D4隔离后与漏电芯片U15上的A点电性连接。通电工作状态,3℃以下时,热敏电阻NTC1阻值将大幅度增大,串联回路R9与热敏电阻NTC2的分压经D4隔离送到漏电芯片U15的A点,当漏电芯片U15的A点电压大于1V时,漏电芯片U15的B点输出高电压驱动可控硅SCR1导通,脱扣线圈L16获电,实现低温跳闸保护。
其中,R10与R11的分压经D2隔离后与漏电芯片U15上的A点电性连接。通电工作状态,当输入端的供电电源大于额度15%时,采样回路R10与R11的分压经D2隔离送到漏电芯片U15的A点,当漏电芯片U15的A点电压大于1V时,漏电芯片U15的B点输出高电压驱动可控硅SCR1导通,脱扣线圈L16获电,实现超压跳闸保护。
其中,互感器ZCT17与漏电芯片U15电性连接。工作状态时,当有零序漏电流经过互感器ZCT17时,漏电芯片U15放大处理锁定后,从漏电芯片U15的B点输出高电压驱动可控硅SCR1导通,脱扣线圈L16获电,漏电保护器跳闸断电。
综上所述,该多功能控制断开型漏电保护器控制电路及方法,使用时,工作状态时,当有零序漏电流经过互感器ZCT17时,漏电芯片U15放大处理锁定后,从漏电芯片U15的B点输出高电压驱动可控硅SCR1导通,脱扣线圈L16获电,漏电保护器跳闸断电;通电工作状态,当输入端的供电电源大于额度15%时,采样回路R10与R11的分压经D2隔离送到漏电芯片U15的A点,当漏电芯片U15的A点电压大于1V时,漏电芯片U15的B点输出高电压驱动可控硅SCR1导通,脱扣线圈L16获电,实现超压跳闸保护;3℃以下时,热敏电阻NTC1阻值将大幅度增大,串联回路R9与热敏电阻NTC2的分压经D4隔离送到漏电芯片U15的A点,当漏电芯片U15的A点电压大于1V时,漏电芯片U15的B点输出高电压驱动可控硅SCR1导通,脱扣线圈L16获电,实现低温跳闸保护;55℃时,热敏电阻NTC1阻值将大幅度减小,串联回路R8、热敏电阻NTC1与R7的分压经D3隔离送到漏电芯片U15的A点,当漏电芯片U15的A点电压大于1V时,漏电芯片U15的B点输出高电压驱动可控硅SCR1导通,脱扣线圈L1获电,实现高温跳闸保护;当外部J1控制电流在0.5mA-20mA之间时,有大于5V电压时,光耦U2导通,C1端电压经R3,U2送到漏电芯片U15的A点,当漏电芯片U15的A点电压大于1V时,漏电芯片U15的B点输出高电压驱动可控硅SCR1导通,脱扣线圈L16获电,实现外部通断控制。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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