一種漏電檢測判斷電路及設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種漏電檢測判斷電路及設(shè)備，用以降低現(xiàn)有漏電保護電路的實現(xiàn)成本。所述判斷電路包括濾波電路、脈沖計數(shù)器以及復位電路；所述濾波電路用于接收經(jīng)待檢測電路中的電流互感器感應(yīng)出的脈沖信號，將不符合設(shè)定要求的脈沖信號濾除，將符合設(shè)定要求的脈沖信號傳輸給所述脈沖計數(shù)器；所述復位電路用于檢測傳輸給所述脈沖計數(shù)器的脈沖信號是否連續(xù)，在不連續(xù)時，將所述脈沖計數(shù)器復位；所述脈沖計數(shù)器用于對輸入的脈沖信號進行計數(shù)，在計數(shù)到達預設(shè)個數(shù)時，判定所述待檢測電路漏電。
【專利說明】
一種漏電檢測判斷電路及設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，特別是涉及一種漏電檢測判斷電路及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002 ]目前，現(xiàn)有技術(shù)中的漏電保護電路，如圖1所示，是將L線、N線和接地線穿過電流互感器，若發(fā)生漏電的情況，會在互感器上感生出一個微弱的脈動電壓，利用運放LM358，對該微弱脈動電壓進行反向放大，然后對波形整定，輸出具有一定占空比和周期，并且可以被單片機的中斷口采集的脈沖信號。單片機對采集到的信號進行判斷后，來控制繼電器，從而在漏電時可以切斷電源，起到漏電保護的作用。
[0003]因此，現(xiàn)有的漏電保護電路由于利用單片機來實現(xiàn)漏電判斷和漏電保護，所以成本較高；同時在漏電判斷和漏電保護時，需要開發(fā)相應(yīng)的程序，并將該程序燒錄在單片機上，所以實現(xiàn)過程復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種漏電檢測判斷電路及設(shè)備，用以降低現(xiàn)有漏電保護電路的實現(xiàn)成本。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中的一種漏電檢測判斷電路，所述判斷電路包括濾波電路、脈沖計數(shù)器以及復位電路；
[0006]所述濾波電路用于接收經(jīng)待檢測電路中的電流互感器感應(yīng)出的脈沖信號，將不符合設(shè)定要求的脈沖信號濾除，將符合設(shè)定要求的脈沖信號傳輸給所述脈沖計數(shù)器；
[0007]所述復位電路用于檢測傳輸給所述脈沖計數(shù)器的脈沖信號是否連續(xù)，在不連續(xù)時，將所述脈沖計數(shù)器復位；
[0008]所述脈沖計數(shù)器用于對輸入的脈沖信號進行計數(shù)，在計數(shù)到達預設(shè)個數(shù)時，判定所述待檢測電路漏電。
[0009]作為本發(fā)明的判斷電路的改進，所述設(shè)定要求包括每個脈沖信號的脈寬不小于預設(shè)脈寬和/或每個脈沖信號的脈沖周期不小于預設(shè)脈沖周期。
[0010]作為本發(fā)明的判斷電路的另一種改進，所述脈沖計數(shù)器包括十進制計數(shù)器。
[0011]作為本發(fā)明的判斷電路的進一步改進，所述判斷電路還包括計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路；
[0012]所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路用于設(shè)置所述十進制計數(shù)器為減計數(shù)狀態(tài)。
[0013]作為本發(fā)明的判斷電路的又一種改進，所述判斷電路還包括驅(qū)動電路；
[0014]所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路還用于在所述十進制計數(shù)器判定所述待檢測電路漏電時，使所述十進制計數(shù)器處于自鎖狀態(tài)；
[0015]所述驅(qū)動電路，用于在所述十進制計數(shù)器處于自鎖狀態(tài)時，驅(qū)動所述待檢測電路中的開關(guān)電路處于斷開狀態(tài)。
[0016]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中的一種漏電檢測判斷電路，所述判斷電路包括濾波電路、十進制計數(shù)器、復位電路以及計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路；
[0017]所述十進制計數(shù)器包括加計數(shù)脈沖輸入引腳5、減計數(shù)脈沖輸入引腳4、數(shù)據(jù)輸入端的引腳15、1、10和9、清除引腳14、置數(shù)引腳11以及數(shù)據(jù)輸出端的引腳3、2、6和7;
[0018]所述濾波電路的輸出端與所述減計數(shù)脈沖輸入引腳4連接；
[0019]所述復位電路的一端與所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳7連接，其另一端與所述清除引腳14連接；
[0020]所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路的一端與所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳6連接;其另一端與所述置數(shù)引腳11連接；
[0021]所述加計數(shù)脈沖輸入引腳5和所述數(shù)據(jù)輸入端的引腳10均與第一電源VCC連接。
[0022]作為本發(fā)明的判斷電路的改進，在所述濾波電路中，電容CI的一端分別與減計數(shù)脈沖輸入引腳4、電阻Rl的一端和電阻R2的一端連接，所述電容Cl的另一端連接地；電阻R2的另一端與二極管Dl的正極連接，電阻Rl的另一端與二極管的負極連接，二極管Dl的負極接收待檢測電路中的電流互感器感應(yīng)出的脈沖信號；
[0023]在所述復位電路中，電容C2的一端分別與所述清除引腳14、電阻R3的一端和電阻R4的一端連接，所述電容C2的另一端接地;所述電阻R4的另一端連接二極管D2的正極，所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳7分別與所述二極管D2的負極和所述電阻R3的另一端連接；
[0024]在所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路中，所述置數(shù)引腳11分別與電阻R5的一端和PNP三極管Ql的集電極連接，所述電阻R5的另一端接地，所述PNP三極管Ql的發(fā)射極分別連接第二電源VCC、電阻R6的一端和電容C3的一端，所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳6連接電阻R7的一端，所述電阻R7的另一端分別與所述PNP三極管Ql的基極、所述電阻R6的另一端和所述電容C3的另一端連接。
[0025]作為本發(fā)明的判斷電路的另一種改進，所述判斷電路還包括驅(qū)動電路和繼電器電路；
[0026]在所述驅(qū)動電路中，NPN三極管Q2的集電極與所述繼電器電路的控制端連接;所述NPN三極管Q2的發(fā)射極分別與地和電阻R9的一端連接，所述NPN三極管Q2的基極分別與所述電阻R9的另一端和電阻R8的一端連接，所述電阻R8的另一端與所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳6連接。
[0027]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中的一種漏電檢測判斷設(shè)備，所述設(shè)備包括上述的判斷電路。
[0028]本發(fā)明有益效果如下:
[0029]本發(fā)明漏電檢測判斷電路及設(shè)備通過脈沖計數(shù)器實現(xiàn)電器中的漏電判斷，相對于現(xiàn)有漏電保護電路的有效降低實現(xiàn)成本。
【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中運放LM358對電流互感器信號進行處理的電路；
[0031]圖2是本發(fā)明實施例中一種漏電檢測判斷電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0032]為了降低現(xiàn)有漏電保護電路的實現(xiàn)成本，本發(fā)明提供了一種漏電檢測判斷電路及設(shè)備，以下結(jié)合附圖以及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0033]圖1運放LM358對電流互感器信號進行處理的電路，如圖1所示，該電路就是對電流互感器的微弱脈動信號進行反向放大，然后對波形整定，輸出具有一定占空比，周期固定的脈沖信號。
[0034]本發(fā)明實施例中漏電檢測判斷電路也是對該脈沖信號進行判斷，來判別電器是否發(fā)生漏電情況。
[0035]在本發(fā)明的一個實施方式中，一種漏電檢測判斷電路(簡稱判斷電路)包括:濾波電路、脈沖計數(shù)器、復位電路；
[0036]所述濾波電路接收經(jīng)待檢測電路上電流互感器感應(yīng)出的脈沖信號，將不符合設(shè)定要求的脈沖信號濾除，將符合設(shè)定要求的脈沖信號傳輸給所述脈沖計數(shù)器；
[0037]所述復位電路檢測傳輸給所述脈沖計數(shù)器的脈沖信號是否連續(xù)，在不連續(xù)時，將所述脈沖計數(shù)器復位；
[0038]所述脈沖計數(shù)器對輸入的脈沖信號進行計數(shù)，在計數(shù)到達預設(shè)個數(shù)時，判定所述待檢測電路漏電。
[0039]本實施方式通過脈沖計數(shù)器實現(xiàn)電器中的漏電判斷，相對于現(xiàn)有漏電保護電路有效降低實現(xiàn)成本。
[0040]上述實施方式中的所述設(shè)定要求包括每個脈沖信號的脈寬不小于預設(shè)脈寬(例如2ms)和/或每個脈沖信號的脈沖周期不小于預設(shè)脈沖周期(例如20ms)。
[0041 ]其中，所述復位電路檢測傳輸給所述脈沖計數(shù)器的脈沖信號是否連續(xù)的判定方式包括:
[0042]檢測傳輸給所述脈沖計數(shù)器的三個脈沖信號的總時間是否在預設(shè)時長(例如55-65ms)內(nèi) ο
[0043]本方式中，以預設(shè)個數(shù)為三個為例，判斷電路等待脈沖信號上升沿(沒有漏電時端口為低電平)，等到三個上升沿后，判斷三個波形采集總的時間是否大約為55-65ms，滿足條件后即判為出現(xiàn)漏電。因60ms恰為三個漏電信號周期，此種處理方式可以避免出現(xiàn)誤判的情況。
[0044]其中，所述脈沖計數(shù)器具體采用十進制計數(shù)器。
[0045]具體說，所述判斷電路還可以包括計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路和驅(qū)動電路；
[0046]所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路用于設(shè)置所述十進制計數(shù)器為減計數(shù)狀態(tài)。
[0047]所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路還用于在所述十進制計數(shù)器判定所述待檢測電路漏電時，使所述十進制計數(shù)器處于自鎖狀態(tài)；
[0048]所述驅(qū)動電路，用于在所述十進制計數(shù)器處于自鎖狀態(tài)時，驅(qū)動所述待檢測電路中的開關(guān)電路處于斷開狀態(tài)。
[0049]以所述計數(shù)器采用十進制計數(shù)器為例詳細描述上述實施例。
[0050]圖2是本發(fā)明實施例中一種漏電檢測判斷電路的電路圖。如圖2所示，在該方式中，所述判斷電路包括濾波電路、十進制計數(shù)器、復位電路以及計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路;其中，所述十進制計數(shù)器包括加計數(shù)脈沖輸入引腳5、減計數(shù)脈沖輸入引腳4、數(shù)據(jù)輸入端的引腳15、
1、10和9、清除引腳14、置數(shù)引腳11以及數(shù)據(jù)輸出端的引腳3、2、6和7;[0051 ]所述濾波電路的輸出端與所述減計數(shù)脈沖輸入引腳4連接；
[0052]所述復位電路的一端與所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳7連接，其另一端與所述清除引腳14連接；
[0053]所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路的一端與所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳6連接;其另一端與所述置數(shù)引腳11連接；即是說，所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路用于設(shè)置所述十進制計數(shù)器為減計數(shù)狀態(tài)。
[0054]所述加計數(shù)脈沖輸入引腳5與第一電源VCC連接，所述數(shù)據(jù)輸入端的引腳10連接。
[0055]其中，所述脈沖計數(shù)器對輸入的脈沖信號進行計數(shù)，在下述狀態(tài)時確定計數(shù)到達預設(shè)個數(shù):
[0056]在所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳6輸出高電平時，確定輸入所述脈沖計數(shù)器的脈沖信號達到預設(shè)個數(shù)。
[0057]具體說，在所述濾波電路中，電容Cl的一端分別與減計數(shù)脈沖輸入引腳4、電阻Rl的一端和電阻R2的一端連接，所述電容Cl的另一端連接地；電阻R2的另一端與二極管Dl的正極連接，電阻Rl的另一端與二極管的負極連接，二極管Dl的負極接收待檢測電路輸出的脈沖信號；
[0058]在所述復位電路中，電容C2的一端分別與所述清除引腳14、電阻R3的一端和電阻R4的一端連接，所述電容C2的另一端接地;所述電阻R4的另一端連接二極管D2的正極，所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳7分別與所述二極管D2的負極和所述電阻R3的另一端連接；
[0059]在所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路中，所述置數(shù)引腳11分別與電阻R5的一端和PNP三極管Ql的集電極連接，所述電阻R5的另一端接地，所述PNP三極管Ql的發(fā)射極分別連接第二電源VCC、電阻R6的一端和電容C3的一端，所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳6連接電阻R7的一端，所述電阻R7的另一端分別與所述PNP三極管Ql的基極、所述電阻R6的另一端和所述電容C3的另一端連接。
[0060]在本發(fā)明的又一個實施方式中，上述實施方式的判斷電路還可以包括驅(qū)動電路和繼電器電路；
[0061]具體說，在所述驅(qū)動電路中，NPN三極管Q2的集電極與所述繼電器電路的控制端連接;所述NPN三極管Q2的發(fā)射極分別與地和電阻R9的一端連接，所述NPN三極管Q2的基極分別與所述電阻R9的另一端和電阻R8的一端連接，所述電阻R8的另一端與所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳6連接。
[0062]也就是說，所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路還用于在所述十進制計數(shù)器判定所述待檢測電路漏電時，使所述十進制計數(shù)器處于自鎖狀態(tài)；
[0063]所述驅(qū)動電路，用于在所述十進制計數(shù)器處于自鎖狀態(tài)時，驅(qū)動所述待檢測電路中的開關(guān)電路(繼電器電路)處于斷開狀態(tài)。
[0064]本實施方式通過脈沖計數(shù)器和各電路之間的硬件連接實現(xiàn)漏電判斷和漏電保護，不需要開發(fā)相應(yīng)的程序，所以實現(xiàn)過程相對簡單；同時由于硬件之間的連接有效避免有由于程序BUG等問題導致漏電判斷和漏電保護失效的問題，提供待測電路的安全性。
[0065]下面以10進制計數(shù)器74LS192為例，簡述本實施方式的原理:
[0066]在剛上電時，Ul (1進制計數(shù)器74LS192)數(shù)據(jù)輸出端的第7、6、2、3腳，S卩QD-QA腳輸出為0000，所以PNP三極管Ql導通，Ul的11腳則為高電平(數(shù)字量為I)，U1的14腳為低電平(數(shù)字量為O)，由于計數(shù)器Ul第5腳為高電平(數(shù)字量為I)，所以整個計數(shù)器工作狀態(tài)為減計數(shù)。
[0067]當有脈沖信號輸入時，在第I個上升沿時，QD-QA腳輸出為1001(8卩10進制數(shù)9);在第2個上升沿時，QD-QA腳輸出為1000(即10進制數(shù)8);在第3個上升沿時，QD-QA腳輸出為0111(即10進制數(shù)7)，判定漏電。
[0068]同時，此時QC腳輸出為I(即高電平)，所以三極管Ql截止，Ul的11腳輸入變?yōu)镺，若此時Ul的14腳輸入也為O的話(即此時電容C2沒有充滿電)，那么QD-QA腳的輸出僅僅決定于Ul的9、10、1、15腳(S卩D-A)的狀態(tài)。由于C腳被拉高，因此QD-QA輸出為0100(即10進制數(shù)4)。由于Ul的11腳和14腳一直為低電平，此亥U74LS192進入一種自鎖狀態(tài)，即所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路還用于使所述十進制計數(shù)器處于自鎖狀態(tài)，該狀態(tài)下即使有脈沖輸入，QD-QA的輸出也不發(fā)生變化，QC—直輸出為I，即高電平，NPN三極管Q2則從截止變化到導通后，驅(qū)動繼電器處于斷開狀態(tài)，并一直保持導通狀態(tài)，此時繼電器狀態(tài)也會保持住，從而實現(xiàn)漏電保護。
[0069]在整個過程中，如果74LS192要進入上述狀態(tài)，必須保證每個脈沖信號寬度要大于等于2ms，如果不滿足即為干擾，此時的信號會被濾波電容Cl濾掉。若脈沖信號周期過短，此時的信號也會被濾波電容Cl過濾掉。另外還必須是三個連續(xù)的脈沖信號，如果不滿足，那么C2會一直處于充電狀態(tài)，當C2充滿電后，Ul的14腳(復位腳，高電平有效)為I，此時QD-QA輸出為0000，即輸出復位，整個電路將恢復初始狀態(tài)。
[0070]在本發(fā)明的再一個實施方式中，還提供一種漏電檢測判斷設(shè)備，所述設(shè)備包括上述任意實施方式的判斷電路。
[0071]雖然本申請描述了本發(fā)明的特定示例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明概念的基礎(chǔ)上設(shè)計出來本發(fā)明的變型。
[0072]例如，設(shè)置十進制計數(shù)器的加計數(shù)狀態(tài)，通過加計數(shù)來實現(xiàn)本發(fā)明的判斷電路。
[0073]又如，將十進制計數(shù)器替換成八進制計數(shù)器或者16進制計數(shù)器，并適應(yīng)性修改濾波電路、脈沖計數(shù)器、復位電路、驅(qū)動電路或開關(guān)電路。
[0074]本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的啟發(fā)下，在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
的基礎(chǔ)上，還可以對本發(fā)明的方法做出各種改進，這仍落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種漏電檢測判斷電路，其特征在于，所述判斷電路包括濾波電路、脈沖計數(shù)器以及復位電路； 所述濾波電路用于接收經(jīng)待檢測電路中的電流互感器感應(yīng)出的脈沖信號，將不符合設(shè)定要求的脈沖信號濾除，將符合設(shè)定要求的脈沖信號傳輸給所述脈沖計數(shù)器； 所述復位電路用于檢測傳輸給所述脈沖計數(shù)器的脈沖信號是否連續(xù)，在不連續(xù)時，將所述脈沖計數(shù)器復位； 所述脈沖計數(shù)器用于對輸入的脈沖信號進行計數(shù)，在計數(shù)到達預設(shè)個數(shù)時，判定所述待檢測電路漏電。2.如權(quán)利要求1所述的判斷電路，其特征在于，所述設(shè)定要求包括每個脈沖信號的脈寬不小于預設(shè)脈寬和/或每個脈沖信號的脈沖周期不小于預設(shè)脈沖周期。3.如權(quán)利要求1所述的判斷電路，其特征在于，所述脈沖計數(shù)器包括十進制計數(shù)器。4.如權(quán)利要求3所述的判斷電路，其特征在于，所述判斷電路還包括計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路； 所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路用于設(shè)置所述十進制計數(shù)器為減計數(shù)狀態(tài)。5.如權(quán)利要求2-4中任意一項所述的判斷電路，其特征在于，所述判斷電路還包括驅(qū)動電路； 所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路還用于在所述十進制計數(shù)器判定所述待檢測電路漏電時，使所述十進制計數(shù)器處于自鎖狀態(tài)； 所述驅(qū)動電路，用于在所述十進制計數(shù)器處于自鎖狀態(tài)時，驅(qū)動所述待檢測電路中的開關(guān)電路處于斷開狀態(tài)。6.—種漏電檢測判斷電路，其特征在于，所述判斷電路包括濾波電路、十進制計數(shù)器、復位電路以及計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路； 所述十進制計數(shù)器包括加計數(shù)脈沖輸入引腳5、減計數(shù)脈沖輸入引腳4、數(shù)據(jù)輸入端的引腳15、1、10和9、清除引腳14、置數(shù)引腳11以及數(shù)據(jù)輸出端的引腳3、2、6和7; 所述濾波電路的輸出端與所述減計數(shù)脈沖輸入引腳4連接； 所述復位電路的一端與所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳7連接，其另一端與所述清除引腳14連接； 所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路的一端與所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳6連接;其另一端與所述置數(shù)引腳11連接； 所述加計數(shù)脈沖輸入引腳5和所述數(shù)據(jù)輸入端的引腳10均與第一電源VCC連接。7.如權(quán)利要求6所述的判斷電路，其特征在于，在所述濾波電路中，電容Cl的一端分別與減計數(shù)脈沖輸入引腳4、電阻Rl的一端和電阻R2的一端連接，所述電容Cl的另一端連接地；電阻R2的另一端與二極管DI的正極連接，電阻Rl的另一端與二極管的負極連接，二極管Dl的負極接收待檢測電路中的電流互感器感應(yīng)出的脈沖信號； 在所述復位電路中，電容C2的一端分別與所述清除引腳14、電阻R3的一端和電阻R4的一端連接，所述電容C2的另一端接地;所述電阻R4的另一端連接二極管D2的正極，所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳7分別與所述二極管D2的負極和所述電阻R3的另一端連接； 在所述計數(shù)器狀態(tài)設(shè)置電路中，所述置數(shù)引腳11分別與電阻R5的一端和PNP三極管Ql的集電極連接，所述電阻R5的另一端接地，所述PNP三極管Ql的發(fā)射極分別連接第二電源VCC、電阻R6的一端和電容C3的一端，所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳6連接電阻R7的一端，所述電阻R7的另一端分別與所述PNP三極管Ql的基極、所述電阻R6的另一端和所述電容C3的另一端連接。8.如權(quán)利要求6或7所述的判斷電路，其特征在于，所述判斷電路還包括驅(qū)動電路和繼由由路^.13IT， 在所述驅(qū)動電路中，NPN三極管Q2的集電極與所述繼電器電路的控制端連接;所述NPN三極管Q2的發(fā)射極分別與地和電阻R9的一端連接，所述NPN三極管Q2的基極分別與所述電阻R9的另一端和電阻R8的一端連接，所述電阻R8的另一端與所述數(shù)據(jù)輸出端的引腳6連接。9.一種漏電檢測判斷設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括如權(quán)利要求1-8中任意一項所述的判斷電路。
【文檔編號】H02H3/32GK105954639SQ201610267826
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】王榮忠, 李世磊
【申請人】青島海爾科技有限公司