一種漏電檢測判斷電路及設備的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種漏電檢測判斷電路及設備，用以降低現有漏電保護電路的實現成本。所述判斷電路包括濾波電路、脈沖計數器以及復位電路；所述濾波電路用于接收經待檢測電路中的電流互感器感應出的脈沖信號，將不符合設定要求的脈沖信號濾除，將符合設定要求的脈沖信號傳輸給所述脈沖計數器；所述復位電路用于檢測傳輸給所述脈沖計數器的脈沖信號是否連續，在不連續時，將所述脈沖計數器復位；所述脈沖計數器用于對輸入的脈沖信號進行計數，在計數到達預設個數時，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備
技術領域
[0001]本發明涉及電子領域，特別是涉及一種漏電檢測判斷電路及設備。
【背景技術】
[0002 ]目前，現有技術中的漏電保護電路，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，現有的漏電保護電路由于利用單片機來實現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，需要開發相應的程序，并將該程序燒錄在單片機上，所以實現過程復雜。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術的缺陷，本發明要解決的技術問題是提供一種漏電檢測判斷電路及設備，用以降低現有漏電保護電路的實現成本。
[0005]為解決上述技術問題，本發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、脈沖計數器以及復位電路；
[0006]所述濾波電路用于接收經待檢測電路中的電流互感器感應出的脈沖信號，將不符合設定要求的脈沖信號濾除，將符合設定要求的脈沖信號傳輸給所述脈沖計數器；
[0007]所述復位電路用于檢測傳輸給所述脈沖計數器的脈沖信號是否連續，在不連續時，將所述脈沖計數器復位；
[0008]所述脈沖計數器用于對輸入的脈沖信號進行計數，在計數到達預設個數時，判定所述待檢測電路漏電。
[0009]作為本發明的判斷電路的改進，所述設定要求包括每個脈沖信號的脈寬不小于預設脈寬和/或每個脈沖信號的脈沖周期不小于預設脈沖周期。
[0010]作為本發明的判斷電路的另一種改進，所述脈沖計數器包括十進制計數器。
[0011]作為本發明的判斷電路的進一步改進，所述判斷電路還包括計數器狀態設置電路；
[0012]所述計數器狀態設置電路用于設置所述十進制計數器為減計數狀態。
[0013]作為本發明的判斷電路的又一種改進，所述判斷電路還包括驅動電路；
[0014]所述計數器狀態設置電路還用于在所述十進制計數器判定所述待檢測電路漏電時，使所述十進制計數器處于自鎖狀態；
[0015]所述驅動電路，用于在所述十進制計數器處于自鎖狀態時，驅動所述待檢測電路中的開關電路處于斷開狀態。
[0016]為解決上述技術問題，本發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、十進制計數器、復位電路以及計數器狀態設置電路；
[0017]所述十進制計數器包括加計數脈沖輸入引腳5、減計數脈沖輸入引腳4、數據輸入端的引腳15、1、10和9、清除引腳14、置數引腳11以及數據輸出端的引腳3、2、6和7;
[0018]所述濾波電路的輸出端與所述減計數脈沖輸入引腳4連接；
[0019]所述復位電路的一端與所述數據輸出端的引腳7連接，其另一端與所述清除引腳14連接；
[0020]所述計數器狀態設置電路的一端與所述數據輸出端的引腳6連接;其另一端與所述置數引腳11連接；
[0021]所述加計數脈沖輸入引腳5和所述數據輸入端的引腳10均與第一電源VCC連接。
[0022]作為本發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，所述數據輸出端的引腳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]在所述計數器狀態設置電路中，所述置數引腳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，所述數據輸出端的引腳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]作為本發明的判斷電路的另一種改進，所述判斷電路還包括驅動電路和繼電器電路；
[0026]在所述驅動電路中，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的另一端與所述數據輸出端的引腳6連接。
[0027]為解決上述技術問題，本發明中的一種漏電檢測判斷設備，所述設備包括上述的判斷電路。
[0028]本發明有益效果如下:
[0029]本發明漏電檢測判斷電路及設備通過脈沖計數器實現電器中的漏電判斷，相對于現有漏電保護電路的有效降低實現成本。
【附圖說明】
[0030]圖1是現有技術中運放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]為了降低現有漏電保護電路的實現成本，本發明提供了一種漏電檢測判斷電路及設備，以下結合附圖以及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不限定本發明。
[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，來判別電器是否發生漏電情況。
[0035]在本發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、脈沖計數器、復位電路；
[0036]所述濾波電路接收經待檢測電路上電流互感器感應出的脈沖信號，將不符合設定要求的脈沖信號濾除，將符合設定要求的脈沖信號傳輸給所述脈沖計數器；
[0037]所述復位電路檢測傳輸給所述脈沖計數器的脈沖信號是否連續，在不連續時，將所述脈沖計數器復位；
[0038]所述脈沖計數器對輸入的脈沖信號進行計數，在計數到達預設個數時，判定所述待檢測電路漏電。
[0039]本實施方式通過脈沖計數器實現電器中的漏電判斷，相對于現有漏電保護電路有效降低實現成本。
[0040]上述實施方式中的所述設定要求包括每個脈沖信號的脈寬不小于預設脈寬(例如2ms)和/或每個脈沖信號的脈沖周期不小于預設脈沖周期(例如20ms)。
[0041 ]其中，所述復位電路檢測傳輸給所述脈沖計數器的脈沖信號是否連續的判定方式包括:
[0042]檢測傳輸給所述脈沖計數器的三個脈沖信號的總時間是否在預設時長(例如55-65ms)內 ο
[0043]本方式中，以預設個數為三個為例，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誤判的情況。
[0044]其中，所述脈沖計數器具體采用十進制計數器。
[0045]具體說，所述判斷電路還可以包括計數器狀態設置電路和驅動電路；
[0046]所述計數器狀態設置電路用于設置所述十進制計數器為減計數狀態。
[0047]所述計數器狀態設置電路還用于在所述十進制計數器判定所述待檢測電路漏電時，使所述十進制計數器處于自鎖狀態；
[0048]所述驅動電路，用于在所述十進制計數器處于自鎖狀態時，驅動所述待檢測電路中的開關電路處于斷開狀態。
[0049]以所述計數器采用十進制計數器為例詳細描述上述實施例。
[0050]圖2是本發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、十進制計數器、復位電路以及計數器狀態設置電路;其中，所述十進制計數器包括加計數脈沖輸入引腳5、減計數脈沖輸入引腳4、數據輸入端的引腳15、
1、10和9、清除引腳14、置數引腳11以及數據輸出端的引腳3、2、6和7;[0051 ]所述濾波電路的輸出端與所述減計數脈沖輸入引腳4連接；
[0052]所述復位電路的一端與所述數據輸出端的引腳7連接，其另一端與所述清除引腳14連接；
[0053]所述計數器狀態設置電路的一端與所述數據輸出端的引腳6連接;其另一端與所述置數引腳11連接；即是說，所述計數器狀態設置電路用于設置所述十進制計數器為減計數狀態。
[0054]所述加計數脈沖輸入引腳5與第一電源VCC連接，所述數據輸入端的引腳10連接。
[0055]其中，所述脈沖計數器對輸入的脈沖信號進行計數，在下述狀態時確定計數到達預設個數:
[0056]在所述數據輸出端的引腳6輸出高電平時，確定輸入所述脈沖計數器的脈沖信號達到預設個數。
[0057]具體說，在所述濾波電路中，電容Cl的一端分別與減計數脈沖輸入引腳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，所述數據輸出端的引腳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]在所述計數器狀態設置電路中，所述置數引腳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，所述數據輸出端的引腳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動電路和繼電器電路；
[0061]具體說，在所述驅動電路中，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的另一端與所述數據輸出端的引腳6連接。
[0062]也就是說，所述計數器狀態設置電路還用于在所述十進制計數器判定所述待檢測電路漏電時，使所述十進制計數器處于自鎖狀態；
[0063]所述驅動電路，用于在所述十進制計數器處于自鎖狀態時，驅動所述待檢測電路中的開關電路(繼電器電路)處于斷開狀態。
[0064]本實施方式通過脈沖計數器和各電路之間的硬件連接實現漏電判斷和漏電保護，不需要開發相應的程序，所以實現過程相對簡單；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進制計數器74LS192)數據輸出端的第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(數字量為I)，U1的14腳為低電平(數字量為O)，由于計數器Ul第5腳為高電平(數字量為I)，所以整個計數器工作狀態為減計數。
[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9);在第2個上升沿時，QD-QA腳輸出為1000(即10進制數8);在第3個上升沿時，QD-QA腳輸出為0111(即10進制數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腳輸入變為O，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。由于C腳被拉高，因此QD-QA輸出為0100(即10進制數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，即所述計數器狀態設置電路還用于使所述十進制計數器處于自鎖狀態，該狀態下即使有脈沖輸入，QD-QA的輸出也不發生變化，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，驅動繼電器處于斷開狀態，并一直保持導通狀態，此時繼電器狀態也會保持住，從而實現漏電保護。
[0069]在整個過程中，如果74LS192要進入上述狀態，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的脈沖信號，如果不滿足，那么C2會一直處于充電狀態，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。
[0070]在本發明的再一個實施方式中，還提供一種漏電檢測判斷設備，所述設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明的特定示例，但本領域技術人員可以在不脫離本發明概念的基礎上設計出來本發明的變型。
[0072]例如，設置十進制計數器的加計數狀態，通過加計數來實現本發明的判斷電路。
[0073]又如，將十進制計數器替換成八進制計數器或者16進制計數器，并適應性修改濾波電路、脈沖計數器、復位電路、驅動電路或開關電路。
[0074]本領域技術人員在本發明技術構思的啟發下，在不脫離本
【發明內容】
的基礎上，還可以對本發明的方法做出各種改進，這仍落在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
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、脈沖計數器以及復位電路； 所述濾波電路用于接收經待檢測電路中的電流互感器感應出的脈沖信號，將不符合設定要求的脈沖信號濾除，將符合設定要求的脈沖信號傳輸給所述脈沖計數器； 所述復位電路用于檢測傳輸給所述脈沖計數器的脈沖信號是否連續，在不連續時，將所述脈沖計數器復位； 所述脈沖計數器用于對輸入的脈沖信號進行計數，在計數到達預設個數時，判定所述待檢測電路漏電。2.如權利要求1所述的判斷電路，其特征在于，所述設定要求包括每個脈沖信號的脈寬不小于預設脈寬和/或每個脈沖信號的脈沖周期不小于預設脈沖周期。3.如權利要求1所述的判斷電路，其特征在于，所述脈沖計數器包括十進制計數器。4.如權利要求3所述的判斷電路，其特征在于，所述判斷電路還包括計數器狀態設置電路； 所述計數器狀態設置電路用于設置所述十進制計數器為減計數狀態。5.如權利要求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動電路； 所述計數器狀態設置電路還用于在所述十進制計數器判定所述待檢測電路漏電時，使所述十進制計數器處于自鎖狀態； 所述驅動電路，用于在所述十進制計數器處于自鎖狀態時，驅動所述待檢測電路中的開關電路處于斷開狀態。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、十進制計數器、復位電路以及計數器狀態設置電路； 所述十進制計數器包括加計數脈沖輸入引腳5、減計數脈沖輸入引腳4、數據輸入端的引腳15、1、10和9、清除引腳14、置數引腳11以及數據輸出端的引腳3、2、6和7; 所述濾波電路的輸出端與所述減計數脈沖輸入引腳4連接； 所述復位電路的一端與所述數據輸出端的引腳7連接，其另一端與所述清除引腳14連接； 所述計數器狀態設置電路的一端與所述數據輸出端的引腳6連接;其另一端與所述置數引腳11連接； 所述加計數脈沖輸入引腳5和所述數據輸入端的引腳10均與第一電源VCC連接。7.如權利要求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，所述數據輸出端的引腳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； 在所述計數器狀態設置電路中，所述置數引腳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，所述數據輸出端的引腳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動電路和繼由由路^.13IT， 在所述驅動電路中，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的另一端與所述數據輸出端的引腳6連接。9.一種漏電檢測判斷設備，其特征在于，所述設備包括如權利要求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
【發明人】王榮忠, 李世磊
【申請人】青島海爾科技有限公司