一種防失控電路芯片及防失效防漏電保護器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種防失控電路芯片及防過熱防失效防漏電保護器，采用的技術方法是：以防失控電路芯片為核心器件，其信號輸入端和安控輸入端或外基設置端連接零序互感器次級線圈，其兩輸出端連接驅動電路或執行電路，再控制交流電源；用漏電信號觸發核心電路鎖存封閉，切斷交流電源，實現防觸電保護安全；用核心電路內跌底防護器監控線圈斷線或短路和電路某處開路或短路等異常故障，防失控防失效；用核心電路的安控輸入端或外基設置端連接熱敏電阻NTC監控連接端子接觸溫度，并進行過熱保護控制。因而，本發明可在其本身故障或非常過熱時，還能防過熱防失效防漏電，確保人身安全。
【專利說明】
一種防失控電路芯片及防失效防漏電保護器
技術領域
[0001]本發明涉及一種核心控制電路及防漏電或觸電保護器，特別涉及一種防失控電路芯片及防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器。
【背景技術】
[0002]為了核實本發明的新穎性，設計人查閱了大量相關技術資料(專業書籍、報刊)，也檢索了相關專利文獻，未發現本發明所述的防失控電路芯片及防失效防漏電保護器。
[0003]現有掛網運行的漏電保護器種類繁多，在正常時對交流用電器的漏電或人體觸電都基本能進行有效保護控制，但普遍潛在著兩個致命的缺陷:第一，當漏電保護器本身若發生異常故障時，其保護功能就會失效而形成失控拒跳，遇有漏電或觸電就不能及時切斷交流電源，也就不能保護觸電者人身安全!第二，漏電保護器交流電源側及交流負載側的接線端子或插腳插孔若接觸電阻過大，通過大電流時大發熱，溫升過快過高，引起火災發生。然而，這還符合該行業國家現行技術標準和國際通行的技術標準。現實中，任何機電產品又是難免會發生異常故障的，例如:漏電保護器中零序電流互感器H的次級線圈和脫扣線圈是最容易發生斷線或短路故障的，或者電路某處發生開路或短路故障引起失控失效也是常見的，此時，遇有漏電流信號也不能觸發控制電路動作而形成拒跳，不能及時切斷供電，失去漏電保護作用;至于安裝接線使用維護不當，造成發熱過快、溫升過高、引起火災事故，更是容易發生。這都是該領域久被忽視的技術難題。因此，現行的漏電保護器都只有設置試驗按鈕檢驗其安全保護功能是否有效，并警告使用者定期檢驗功效。然而，在實際使用中，用戶往往會忽視或忘記或不方便進行有效性檢驗，這就讓大量功能失效的假安漏電保護器隱藏在電網上運行，對人身潛伏著致命的危險!相反，人們還誤認為它是安全有效的!所以，現行的漏電保護器在異常失效時容易發生觸電傷亡事故!可見，先解決技術難題、后提升技術標準既是大眾用電安全急需，也是電器行業發展機遇。

【發明內容】

[0004]本發明主要解決現有流行的漏電保護器及其專用核心控制電路，經常因本身異常故障而失控失效，不能及時切斷電源，或過熱引起火災，存在著安全隱患、嚴重威脅人身安全的技術問題;提供一種在其本身發生異常故障或非常過熱時，也能及時可靠地進行安全保護控制，強迫斷開交流電源，能防失效防觸電或者防過熱防失效防觸電的“本質性保證安全”的防漏電保護器及其防失控電路芯片。
[0005]本發明解決上述技術問題的思路和方法是:以防失控電路芯片為核心電路或核心器件，用其信號輸入端和安控輸入端或外基設置端連接零序電流互感器次級線圈在串聯電阻上的兩個分壓點；用其兩個相位相反的輸出端連接控制驅動電路或執行電路，而執行電路控制交流電源。用輸入直流電位差維持核心電路處于常通狀態，控制驅動執行電路接通負載交流電源；由零序電流互感器次級線圈感應的漏電或觸電信號電壓，觸發核心電路處于鎖存封閉狀態，強迫驅動執行電路切斷負載交流電源，實現漏電保護控制；用核心電路內跌底防護器監控零序電流互感器次級線圈斷線和電路某處開路或短路等異常故障，并進行安全保護控制，強迫驅動電路或執行電路切斷負載交流電源；用核心電路的安控輸入端或外基設置端連接負溫度系數熱敏電阻NTC監控連接端子接觸溫度是否過高，并進行過熱保護控制。
[0006]按照上述技術思路和方法，本發明采取的技術措施或技術方案是:作為核心電路或核心器件的防失控電路芯片RAH所采用的電路結構特征:包括第一單元電路和第二單元電路及其共用的基準調位電路(5)和防反恒壓電路(9)及撐底高鎖電路(8)，所述第一單元電路包括第一跌底防護器(I)和第一觸基鎖存器(2)，所述第二單元電路包括第二觸基鎖存器(6)和第二跌底防護器(7);所述第一單元電路的信號輸入端V11連接第一跌底防護器(I)的監測輸入端和第一觸基鎖存器(2)的觸發輸入端，第一單元電路的驅動輸出端Vcil連接第一跌底防護器(I)的輸出端，第一跌底防護器(I)的限位輸入端Vwl連接第一觸基鎖存器(2)的輸出端;所述第二單元電路的信號輸入端V12連接第二觸基鎖存器(6)的觸發輸入端和第二跌底防護器(7)的監測輸入端，第二單元電路的驅動輸出端Vci2連接第二跌底防護器(7)的輸出端，第二跌底防護器(7)的限位輸入端Vw2連接第二觸基鎖存器(6)的輸出端;所述兩單元電路共用的安控輸入端Vk連接撐底高鎖電路(8)的輸入端，撐底高鎖電路(8)的兩個輸出端分別連接第一跌底防護器(I)的限位輸入端Vwl和第二跌底防護器(7)的限位輸入端Vw2;所述兩單元電路共用的外基設置端Vm連接基準調位電路(5)的外設輸入端，基準調位電路
(5)的內基設置端Vf連接第一觸基鎮存器(2)和第二觸基鎖存器(6)的兩個基位設置端;所述兩單元電路共用的防反恒壓電路(9)的輸出電壓V+Q連接第一單元電路和第二單元電路及基準調位電路(5)的三個電源輸入端，防反恒壓電路(9)的電源輸入端^卜接直流電源電壓V+1端，防反恒壓電路(9)的電源地端GND外接直流電源地端GND。
[0007]作為優選的防失控電路芯片RAH的具體實施例1，其電路特征在于:所述第一跌底防護器(I)包括集成運算放大器All、穩壓二極管WDll或恒流源IRll、第一觸基鎖存器(2)包括集成運算放大器A12、電阻R11、R12，基準調位電路(5)包括電阻R31、穩壓二極管WD31、二極管D32，防反恒壓電路(9)包括二極管D31，撐底高鎖電路(8)包括二極管Dll、D21，第二觸基鎖存器(6)包括集成運算放大器A22、電阻R21、R22，第二跌底防護器(7)包括集成運算放大器A21、穩壓二極管WD21或恒流源IR21;所述第一單元電路的信號輸入端V11連接集成運算放大器All的反相輸入端(-)和集成運算放大器A12的正相輸入端(+ )及電阻R12的一端，電阻R12的另一端連接集成運算放大器A12的輸出端和電阻Rll的內端，電阻Rll的外端和二極管Dll負極都接至穩壓二極管WDll正極，穩壓二極管WDll負極連接集成運算放大器All的正相輸入端( + )，集成運算放大器AU的輸出端就是第一單元電路的驅動輸出端Vcil;所述第二單元電路的信號輸入端V12連接集成運算放大器A21和集成運算放大器A22的兩正相輸入端(+ )及電阻R22的一端，電阻R22的另一端連接集成運算放大器A22的輸出端和電阻R21的內端，電阻R21的外端和二極管D21負極都接至穩壓二極管WD21正極，穩壓二極管WD21負極連接集成運算放大器A21的反相輸入端(-)，集成運算放大器A21的輸出端就是第二單元電路的驅動輸出端Vci2;所述兩單元電路共用的安控輸入端Vk連接二極管Dl 1、D21的正極，二極管Dll的負極連接限位輸入端Vwl，二極管D21的負極連接限位輸入端￥|2;所述兩單元電路共用的外基設置端Vm連接二極管D32負極，二極管D32正極連接集成運算放大器A12和集成運算放大器A22的兩反相輸入端(-)以及電阻R31的一端和穩壓二極管WD31負極作為基準調位電路(5)的內基設置端Vf，穩壓二極管WD31正極連接集成運算放大器Al 1、Al2和集成運算放大器A21、A22的電源地端GND作為整個防失控電路芯片RAH的電源地端GND，電阻R31的另一端連接二極管D31負極和集成運算放大器A11、A12和集成運算放大器A21、A22的電源輸入端(V+Q)，二極管D31正極作為整個防失控電路芯片RAH的電源輸入端V+1外接直流電源電壓V+1端;或者用其它電子器件構成功能等效的電路來等效替換實施例1所述的防失控電路芯片RAH。根據實施例1電路特征，已取消附圖2中二極管Dl 2、二極管D22和非門F2及其電路連接。
[0008]作為優選的防失控電路芯片RAH的具體實施例2，其電路特征在于:在完全采用所述的防失控電路芯片RAH的具體實施例1電路基礎之上，再補接二極管D12、二極管D22和非門F2;所述二極管D12正極連接集成運算放大器Al I的輸出端，二極管D12負極連接穩壓二極管WDll正極和二極管Dll負極及電阻Rll的外端;所述二極管D22負極連接穩壓二極管WD21正極和二極管D21負極及電阻R21的外端，二極管D22正極連接非門F2的輸出端，非門F2的輸入端連接集成運算放大器A21的輸出端;或者用其它電子器件構成功能等效的電路來等效替換實施例2所述的防失控電路芯片RAH。
[0009]作為優選的第一例防失效防漏電保護器，是采用所述的防失控電路芯片RAH為核心電路或核心器件設計的，由交流降壓整流直流穩壓電源(18)為其供電，其應用電路如附圖3所示:圖中還包括防失控電路芯片RAH、前級檢測電路、后級驅動電路和執行電路、零序電流互感器H;所述零序電流互感器H由環形鐵心、初級線圈m、n2和次級線圈m組成，所述前級檢測電路由零序電流互感器H的次級線圈m和電阻3R1、3R2、3R3構成，所述防失控電路芯片RAH就是核心器件RAH，所述后級驅動電路由電阻3R7、3R8和穩壓二極管3WD!、3WD2及三極管3TVL3TV2構成，所述執行電路由繼電器3J和二極管3D3構成;所述交流降壓整流直流穩壓電源(18)的兩個交流輸入端(L1-N1)連接在交流負載側兩交流電線L^N1之上，交流降壓整流直流穩壓電源(18)輸出的直流電壓V+2高于直流電壓V+1，所述零序電流互感器H的初級線圈m、n2是并穿入環形鐵心孔中的兩根交流電源線L^N1，零序電流互感器H的次級線圈m是繞在其環形鐵心上的線圈，所述次級線圈m的一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，次級線圈n3的另一端連接電阻3R2、3R3的串接點上，電阻3R3另一端連接核心器件RAH的信號輸入端Vii和Vi2，電阻3R2另一端連接電源地端GND，電阻3R!—端連接直流電壓V+1，電阻3R!另一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，所述核心器件RAH的驅動輸出端￥。1連接電阻3R7—端，電阻3R?另一端連接穩壓二極管3WDi正極，穩壓二極管3WDi負極連接在三極管STV1基極，三極管3TV!發射極連接直流電壓V+2，核心器件RAH的驅動輸出端Vci2連接電阻3R8—端，電阻3R8另一端連接穩壓二極管3WD2負極，穩壓二極管3WD2正極連接三極管3TV2基極，三極管31^發射極連接電源地端GND，所述執行電路中二極管3D3負極連接三極管3TV!集電極，二極管3D3正極連接三極管3TV2集電極，繼電器3J線圈兩端并接在二極管3D3兩極，繼電器3J的兩對常開觸點3J連接控制交流負載的交流電源(L、N)，QD為人工啟動按鈕，按下后接通交流降壓整流直流穩壓電源(18)和被控交流負載的交流電源(L、N)。根據第一例防失效防漏電保護器的應用電路特征，已取消附圖3中負溫度系數熱敏電阻3NTC和電阻3R6及其電路連接。
[0010]作為改進的第一例防過熱防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護插頭插座，其應用電路也如附圖3所示:在完全采用所述的第一例防失效防漏電保護器的應用電路基礎之上，再增加過熱保護電路;所述過熱保護電路由負溫度系數熱敏電阻3NTC和電阻3R6構成，所述負溫度系數熱敏電阻3NTC用于監控交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫度，負溫度系數熱敏電阻3NTC—端接電源地端GND，負溫度系數熱敏電阻3NTC另一端連接電阻3R6—端，電阻3R6另一端連接在核心器件RAH的外基設置端Vm2上。
[0011]作為優選的第二例防失效防漏電保護器，是采用所述的防失控電路芯片RAH為核心電路或核心器件設計的，由交流降壓整流直流穩壓電源(18)為其供電，其應用電路如附圖4所示:圖中還包括防失控電路芯片RAH、前級檢測電路、執行電路、零序電流互感器H;所述零序電流互感器H由環形鐵心、初級線圈m、n2和次級線圈M組成，所述前級檢測電路由零序電流互感器H的次級線圈n3和電阻4辦、41?2、41?3構成，所述防失控電路芯片RAH就是核心器件RAH，所述執行電路由繼電器4J和二極管4D2、4D3構成；所述交流降壓整流直流穩壓電源
(18)的兩個交流輸入端(L1-N1)連接在交流負載側兩交流電線L^N1之上，交流降壓整流直流穩壓電源(18)輸出的直流電壓V+2高于直流電壓V+1，所述零序電流互感器H的初級線圈m、n2是并穿入環形鐵心孔中的兩根交流電源線L^N1，零序電流互感器H的次級線圈n3是繞在其環形鐵心上的線圈，所述次級線圈m的一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，次級線圈n3的另一端連接電阻4R2、4R3的串接點上，電阻4R3另一端連接核心器件RAH的信號輸入端Vu和Vi2，電阻4R2另一端連接電源地端GND，電阻4R!—端連接直流電壓V+1，電阻4R!另一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，所述執行電路中繼電器4J線圈兩端并接在二極管4D3兩極，二極管4D2、4D3正極相接后，二極管4D2負極連接核心器件RAH的驅動輸出端Vcil，二極管4D3負極連接核心器件RAH的驅動輸出端Vci2，繼電器4 J的兩對常開觸點4 J連接控制交流負載的交流電源(L、N)，QD為人工啟動按鈕，按下后接通交流降壓整流直流穩壓電源(18)和被控交流負載的交流電源(L、N)。根據第二例防失效防漏電保護器的應用電路特征，已取消附圖4中負溫度系數熱敏電阻4NTC和電阻4R6及其電路連接。
[0012]作為改進的第二例防過熱防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護插頭插座，其應用電路也如附圖4所示:在完全采用所述的第二例防失效防漏電保護器的應用電路基礎之上，再增加過熱保護電路;所述過熱保護電路由負溫度系數熱敏電阻4NTC和電阻4R6構成，所述負溫度系數熱敏電阻4NTC用于監控交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫度，負溫度系數熱敏電阻4NTC—端接電源地端GND，負溫度系數熱敏電阻4NTC另一端連接電阻4R6—端，電阻4R6另一端連接在核心器件RAH的外基設置端Vm2上。
[0013]作為優選的第三例防失效防漏電保護器，是采用所述的防失控電路芯片RAH為核心電路或核心器件設計的，由交流降壓整流直流穩壓電源(18)為其供電，其應用電路如附圖5所示:圖中還包括防失控電路芯片RAH、前級檢測電路、安控電路、后級驅動電路和執行電路、零序電流互感器H;所述零序電流互感器H由環形鐵心、初級線圈m、n2和次級線圈m組成，所述前級檢測電路由零序電流互感器H的次級線圈m和電阻5R2、5R3構成，所述防失控電路芯片RAH就是核心器件RAH，所述安控電路僅由電阻5R6承擔，所述后級驅動電路由電阻5R7、5R8和穩壓二極管SWD1JWD2及三極管5TVL5TV2構成，所述執行電路由繼電器5J和二極管f5D3構成;所述交流降壓整流直流穩壓電源(18)的兩個交流輸入端(L1-N1)連接在交流負載側兩交流電線1^、犯之上，交流降壓整流直流穩壓電源(18)輸出的直流電壓V+2高于直流電壓V+1，所述零序電流互感器H的初級線圈m、n2是并穿入環形鐵心孔中的兩根交流電源線L1、Νι，零序電流互感器H的次級線圈μ是繞在其環形鐵心上的線圈，所述次級線圈Π3的一端連接核心器件RAH的外基設置端Vm，次級線圈n3的另一端連接電阻5R2、5R3的串接點上，電阻5R3另一端連接核心器件RAH的信號輸入端Vil和Vi2，電阻5R2另一端連接電源地端GND，電阻5R6—端連接直流電壓V+2，電阻5R6另一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，所述核心器件RAH的驅動輸出端V。^接電阻5R?—端，電阻5R?另一端連接穩壓二極管5WD!正極，穩壓二極管5WD!負極連接在三極管5TV!基極，三極管5TV!發射極連接直流電壓V+2，核心器件RAH的驅動輸出端V。〗連接電阻5R8—端，電阻5R8另一端連接穩壓二極管5WD2負極，穩壓二極管5WD2正極連接三極管5172基極，三極管5TV2發射極連接電源地端GND，所述執行電路中二極管5D3負極連接三極管STV1集電極，二極管5D3正極連接三極管5TV2集電極，繼電器5J線圈兩端并接在二極管5D3兩極，繼電器5J的兩對常開觸點5J連接控制交流負載的交流電源(L、N)，QD為人工啟動按鈕，按下后接通交流降壓整流直流穩壓電源(18)和被控交流負載的交流電源(L、N)。根據第三例防失效防漏電保護器的應用電路特征，已取消附圖5中負溫度系數熱敏電阻5NTC及其電路連接。
[0014]作為改進的第三例防過熱防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護插頭插座，其應用電路也如附圖5所示:在完全采用所述的第三例防失效防漏電保護器的應用電路基礎之上，再增加過熱保護電路;所述過熱保護電路是在原有電阻5R6兩端并聯負溫度系數熱敏電阻5NTC構成，所述負溫度系數熱敏電阻5NTC用于監控交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫度，負溫度系數熱敏電阻5NTC與電阻5R6并聯之后，并聯的一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，并聯的另一端連接在直流電壓V+2之上。
[0015]作為優選的防失控電路芯片RAH的具體實施例1或實施例2電路工作原理如下:
[0016]1.當電路正常工作時，若第一單元電路信號輸入端V11和或第二單元電路信號輸入端V12的直流守備電位，也就是集成運算放大器A12、A22的兩個正相輸入端(+ )電位(即兩個觸基鎖存器的兩個觸發輸入端電位)略低于內基設置端Vf給集成運算放大器A12、A22的兩個反相輸入端(_)設置的內部基準限位(在基準調位電路(5)內部基本由穩壓二極管WD31和電阻R31的穩壓值穩定，也可通過二極管D32負極對電源地端GND串接可調電阻來外調內部基準限位)，則集成運算放大器A12、A22輸出端都分別輸出低電位，由于電阻R12、R22的正反饋作用，將集成運算放大器A12、A22鎖存在守備狀態，分別維持低電位輸出；集成運算放大器A12輸出的低電位經電阻Rll抬升并輸送至穩壓二極管WDll正極，再經穩壓二極管WDll墊升，使集成運算放大器AU的正相輸入端(+ )電位仍然略低于其反相輸入端(-)電位(即第一跌底防護器的監測輸入端電位Vu)，則集成運算放大器All輸出低電位至第一單元電路的驅動輸出端動外電路導通工作;集成運算放大器A22輸出的低電位經電阻R21抬升并輸送至穩壓二極管WD21正極，再經穩壓二極管WD21墊升，使集成運算放大器A21的反相輸入端(_)電位仍然略低于其正相輸入端(+ )電位(即第二跌底防護器的監測輸入端電位V12)，則集成運算放大器A21輸出高電位至第二單元電路的驅動輸出端Vci2推動外部電路導通工作;使執行電路接通交流電源。此時，實施例2所述二極管D12和二極管D22和非門F2只是分別對限位輸入端Vwl和限位輸入端Vw2起反向隔離作用。
[0017]2.當第一單元電路信號輸入端V11和或第二單元電路信號輸入端V12檢測到外部漏電或觸電信號電壓、或傳感信號電壓幅度達到觸發設定值時，集成運算放大器A12、A22的兩個正相輸入端(+ )電位(即兩個觸基鎖存器的兩個觸發輸入端電位)略高于內基設置端Vf給集成運算放大器A12、A22的兩個反相輸入端(-)設置的內部基準限位，則集成運算放大器A12、A22輸出端都分別輸出高電位，由于電阻R12、R22的正反饋作用，將集成運算放大器Al2、A22觸發鎖存在封閉狀態，分別維持高電位輸出；集成運算放大器Al2輸出的高電位經電阻Rl I抬升并輸送至穩壓二極管WDl I正極，再經穩壓二極管WDl I墊升，使集成運算放大器All的正相輸入端(+ )電位突然超高于其反相輸入端(-)電位(即第一跌底防護器的監測輸入端電位V11)，則集成運算放大器AU輸出高電位至第一單元電路的驅動輸出端Vcil使外電路截止;集成運算放大器A22輸出的高電位經電阻R21抬升并輸送至穩壓二極管WD21正極，再經穩壓二極管WD21墊升，使集成運算放大器A21的反相輸入端(-)電位突然超高于其正相輸入端(+ )電位(即第二跌底防護器的監測輸入端電位V12)，則集成運算放大器A21輸出低電位至第二單元電路的驅動輸出端Vci2使外部電路截止；同時強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。此時在實施例2中，再補接的二極管D12通過穩壓二極管WDll對集成運算放大器AU正相輸入端(+ )電位反饋得更高，也觸發鎖定在封閉狀態;再補接的二極管D22和非門F2通過穩壓二極管WD21對集成運算放大器A21反相輸入端(-)電位反饋得更高，也觸發鎖定在封閉狀態。這就適應防觸電保護器遇觸發信號時保證安全控制的高可靠要求。
[0018]3.當信號輸入端Vil或Vi2檢測到外部零序電流互感器H的次級線圈m電路、或傳感信號電路發生開路、或懸空、或對電源正極短路等故障時，使信號輸入端Vu或V12電位也高于內基設置端Vf電位，將集成運算放大器A12、A22觸發鎖存在封閉狀態，分別維持高電位輸出，進而使集成運算放大器AU輸出高電位至驅動輸出端Vcil并維持在高電位封閉狀態，使外電路截止;使集成運算放大器A21輸出低電位至驅動輸出端Vci2并維持在低電位封閉狀態，使外部電路截止;同時強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。
[0019]4.當信號輸入端V11或V12檢測到的外部零序電流互感器H的次級線圈m電路、或傳感信號電路發生短路、或接地故障時，使信號輸入端Vu或V12電位極低，使集成運算放大器A12、A22都輸出低電位，由于電阻R12、R22的正反饋作用，將集成運算放大器A12、A22鎖存在常通狀態，分別維持低電位輸出，低電位經電阻Rll抬升和穩壓二極管WDll墊升，使集成運算放大器All的正相輸入端(+ )電位仍然略高于其反相輸入端(-)電位Vll(即第一跌底防護器的監測輸入端電位)，則集成運算放大器All輸出高電位至第一單元電路的驅動輸出端Vcil使外電路截止;集成運算放大器A22輸出的高電位經電阻R21抬升和穩壓二極管WD21墊升，使集成運算放大器A21的反相輸入端(-)電位仍然略高于其正相輸入端(+ )電位(即第二跌底防護器的監測輸入端電位V12)，則集成運算放大器A21輸出低電位至第二單元電路的驅動輸出端Vci2使外部電路截止;同時強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。
[0020]5.當外基設置端Vm&生高電位沖擊故障時，因二極管D32的反向隔離作用，不會引起電路系統失控;當外基設置端Vm發生對地短路故障時，只會將集成運算放大器A12、A22觸發鎖存在封閉狀態，分別維持高電位輸出，進而使集成運算放大器AU輸出高電位至驅動輸出端Vcil并維持在高電位封閉狀態，使外電路截止;使集成運算放大器A21輸出低電位至驅動輸出端Vci2并維持在高電位封閉狀態，使外部電路截止;同時強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。
[0021]6.當安控輸入端Vk發生對地短路故障時，因二極管D11、二極管D21的反向隔離作用，不會引起電路系統失控；當安控輸入端Vk發生高電位沖擊故障時，只會使集成運算放大器All輸出高電位至驅動輸出端Voi并維持在高電位封閉狀態，使外部電路截止;使集成運算放大器A21輸出低電位至驅動輸出端Vo2并維持在低電位封閉狀態，使外部電路截止;同時強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。
[0022]7.當驅動輸出端Vcil和或Vci2發生短路故障時，只會使內部集成運算放大器All和集成運算放大器A21維持在封閉狀態，使外部驅動電路處于截止狀態，強迫執行電路斷開交流電源，也不會引起電路系統失控；當某個驅動輸出端VcllSVci2發生對地短路、或對電源正極短路故障時，因常見的集成運算放大器輸出端內部有防過流短路保護，加上直流穩壓電源輸出端內部也有防短路保護，故不會引起電路系統失控。當然，另外還有更好的防失控的技術措施，置于特殊的集成運算放大器內，難以透露或公開。
[0023]8.當直流穩壓電源發生開路或短路故障時，當然只會強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。
[0024]根據上述工作原理可知，所述防失控電路芯片RAH中第一單元電路和第二單元電路的基本工作原理大致相同，兩者的區別在于:其中第一跌底防護器(I)和第二跌底防護器
(7)的特性互補，輸出電平相位相反，用其串控執行電路，就可簡單地實現對交流負載(用電器)的安全控制。
[0025]本發明中各例防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器都是采用所述防失控電路芯片RAH作為核心電路或核心器件設計的，其電路工作原理也大致相同，所以，只需選第一例防過熱防失效防漏電保護器為例，簡述其電路工作原理如下:
[0026]1.人工按下啟動按鈕QD后，執行電路繼電器的常開觸點維持吸合狀態，持續接通交流電源，漏電保護器電路系統及其被控交流負載得電工作。若被控交流負載正常工作，無漏電或觸電發生，通過交流電源線L^N1上的電流大小相等、方向相反，在零序電流互感器H環形鐵心內感應的磁通抵消為零，故在零序電流互感器H次級線圈n3的兩端無交流電流或電壓產生，此時，防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vii和Vi2的直流守備電位略低于安控輸入端Vk和外基設置端Vm直流電位，將防失控電路芯片RAH維持在守備狀態，使防失控電路芯片RAH的驅動輸出端Vcil輸出低電平，驅動輸出端Vci2輸出高電平，控制驅動電路導通，使執行電路繼電器維持吸合狀態，持續接通交流電源。
[0027]2.若被控交流負載發生漏電或觸電，使交流電源線L^N1上產生不平衡交流電流，在零序電流互感器H環形鐵芯內產生感應磁通，故在零序電流互感器H次級線圈m的兩端就產生感應電流或電壓信號，若該信號電壓大于設定值，使防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vu和Vi2在原直流守備電位上疊加交流電壓后產生的復合電位高于防失控電路芯片RAH內基設置端Vf設定的基準限位時，則防失控電路芯片RAH立即觸發鎖存在封閉狀態，使其驅動輸出端Vcil并維持在高電位封閉狀態，使外接驅動電路三極管STV1截止;使其驅動輸出端Vci2并維持在低電位封閉狀態，使外接驅動電路三極管3TV2電路截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，使漏電或觸電得到正常安全保護。
[0028]3.當零序電流互感器H次級線圈m發生斷線故障時，或傳感信號電路發生開路、或懸空、或與電源正極短路故障時，使防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vii和或Vi2電位沖高，立即觸發防失控電路芯片RAH鎖存在封閉狀態，使其驅動輸出端Vcil并維持在高電位封閉狀態，使外接驅動電路三極管STV1截止;使其驅動輸出端Vci2并維持在低電位封閉狀態，使外接驅動電路三極管3TV2電路截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0029]4.當防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vil或Vi2檢測到的外部零序電流互感器H的次級線圈m電路、或傳感信號電路發生短路、或接地故障時，使信號輸入端V11或V12電位極低，低于防失控電路芯片RAH內部兩個跌底防護器的墊底限位，觸發兩個跌底防護器鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端乂^輸出高電位，控制外接驅動電路三極管3TW截止;使驅動輸出端Vcl2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管3TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0030]5.當防失控電路芯片RAH的外基設置端Vm發生高電位沖擊故障時，因二極管D32的反向隔離作用，不會引起電路系統失控；當外基設置端Vm發生對地短路故障時，只會觸發防失控電路芯片RAH鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端乂^輸出高電位，控制外接驅動電路三極管31^截止;使驅動輸出端乂。2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管3TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0031]6.當防失控電路芯片RAH的安控輸入端Vk發生對地短路故障時，因防失控電路芯片RAH內部二極管D11、二極管D21的反向隔離作用，不會引起電路系統失控；當安控輸入端Vk發生高電位沖擊故障時，只會使觸發防失控電路芯片RAH鎮存在封閉狀態，使驅動輸出端Voi輸出高電位，控制外接驅動電路三極管STV1截止;使驅動輸出端乂。2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管3TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0032]7.當防失控電路芯片RAH的驅動輸出端Vcil和驅動輸出端Vci2發生短路故障時，或當某個驅動輸出端VcllSVci2發生對地短路、或對電源正極短路故障時，因常見的集成運算放大器輸出端內部有防過流短路保護，加上直流穩壓電源輸出端內部也有防短路保護，故不會引起電路系統失控。當然，另外還有更好的防失控的技術措施，置于特殊的集成運算放大器內，難以透露或公開。
[0033]8.當直流穩壓電源發生開路或短路故障時，當然只會強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0034]9.若防過熱防失效防漏電保護器的交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的接觸電阻過大，通過大電流時大發熱，溫升過快過高，使負溫度系數熱敏電阻3NTC的等效阻值迅速減小，使防失控電路芯片RAH的外基設置端Vm電位和內基設置端Vf的基準限位下降，當低于防失控電路芯片RAH的信號輸入端V11或V12的直流守備電位時，觸發防失控電路芯片RAH鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端乂^輸出高電位，控制外接驅動電路三極管31^截止;使驅動輸出端乂。2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管3TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。在防失效防漏電保護器中，因取消了負溫度系數熱敏電阻3NTC及電阻3R6，就沒有防過熱保護功能，如果交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫升過快過高，就會引起火災發生。
[0035]可見，本發明不僅在正常工作時對交流負載的漏電或觸電能進行安全保護控制，而且在其自身發生常見的異常故障時，或非常過熱時，也能及時可靠地進行安全保護控制，強迫繼電器切斷交流負載的交流電源，將交流負載和用電者置于安全狀態，能避免或防止自身故障失效時的觸電事故，確保用電時人身安全。因而，本發明中防漏電保護器是一種能防過熱、防失效、防觸電的“本質性保證安全”的防漏電保護器。
[0036]因此，本發明的有益效果是:
[0037]1.所述的防失控電路芯片RAH，在正常時，能靈敏地檢測零序電流互感器H次級線圈m感應的微弱漏電或觸電信號、以及各種微弱的傳感信號，并按設置要求進行維持守備狀態和觸發封閉狀態的控制，以控制外部驅動電路的導通或截止，對交流負載執行通電或斷電控制；在異常時，還對于其本身輸入、輸出、設置或控制、電源等各端口發生的開路故障，或各端口之間發生的相鄰短路和交叉短路故障，或非常過熱故障，都能及時可靠地進行安全保護，控制外部驅動電路截止，強迫執行電路切斷交流電源，將交流負載和用電者置于安全狀態。因而，本發明中防失控電路芯片RAH完全具備各種防失控功能，安全性能高，屬于通用性強的核心技術，可以應用于各種需要安全控制的技術領域。
[0038]2.采用所述防失控電路芯片RAH為核心技術設計的防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器，不僅在正常工作時對交流負載的漏電或觸電能進行維持守備狀態和觸發封閉狀態的控制，而且在其本身輸入、輸出、設置或控制、電源等各端口發生的開路故障時，或各端口之間發生的相鄰短路和交叉短路故障時，或零序電流互感器H次級線圈Π3和繼電器J線圈發生開路、短路故障時，或發生非常過熱故障時，也能及時可靠地進行安全保護控制，強迫驅動執行電路切斷交流負載的交流電源，將交流負載和用電者置于安全狀態，能避免或防止自身異常故障時的觸電事故，確保用電時人身安全。因而，本發明中防漏電保護器是一種“本質性保證安全”的防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器，其極高的安全性能具有重要的實用價值和社會效益;也可推動該技術領域國家技術標準的更新升級，超越國際標準。
【附圖說明】
[0039]圖1是本發明中防失控電路芯片RAH的結構框架圖；
[0040]圖2是本發明中防失控電路芯片RAH的具體實施例1或實施例2電路原理圖；
[0041]圖3是以防失控電路芯片RAH為核心的第一例防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理圖；
[0042]圖4是以防失控電路芯片RAH為核心的第二例防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理圖；
[0043]圖5是以防失控電路芯片RAH為核心的第三例防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理圖。
[0044]在圖1中:第一單元電路包括第一跌底防護器(I)和第一觸基鎖存器(2)，第二單元電路包括第二觸基鎖存器(6)和第二跌底防護器(7);基準調位電路(5)和防反恒壓電路(9)及撐底高鎖電路(8)均為兩個單元共用的電路。
[0045]圖3至圖5是采用所述防失控電路芯片RAH作為核心電路或核心器件設計的三例防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理圖。
【具體實施方式】
[0046]下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。
[0047]—、對防失控電路芯片RAH的結構框架圖的具體說明:
[0048]圖1是本發明中防失控電路芯片RAH的結構框架圖，圖中上方虛線框內為第一單元電路，圖中下方虛線框內為第二單元電路，所述第一單元電路包括第一跌底防護器(I)和第一觸基鎖存器(2)，所述第二單元電路包括第二觸基鎖存器(6)和第二跌底防護器(7);基準調位電路(5)和防反恒壓電路(9)及撐底高鎖電路(8)均為兩個單元共用的電路。
[0049]所述防失控電路芯片RAH內電路連接方式如下:所述第一單元電路的信號輸入端Vn連接第一跌底防護器(I)的監測輸入端和第一觸基鎖存器(2)的觸發輸入端，第一單元電路的驅動輸出端Vcil連接第一跌底防護器(I)的輸出端，第一跌底防護器(I)的限位輸入端Vwl連接第一觸基鎖存器(2)的輸出端;所述第二單元電路的信號輸入端V12連接第二觸基鎖存器(6)的觸發輸入端和第二跌底防護器(7)的監測輸入端，第二單元電路的驅動輸出端Vci2連接第二跌底防護器(7)的輸出端，第二跌底防護器(7)的限位輸入端Vw2連接第二觸基鎖存器(6)的輸出端;所述兩單元電路共用的安控輸入端Vk連接撐底高鎖電路(8)的輸入端，撐底高鎖電路(8)的兩個輸出端分別連接第一跌底防護器(I)的限位輸入端Vwl和第二跌底防護器(7)的限位輸入端Vw2;所述兩單元電路共用的外基設置端Vm連接基準調位電路(5)的外設輸入端，基準調位電路(5)的內基設置端Vf連接第一觸基鎖存器(2)和第二觸基鎖存器
(6)的兩個基位設置端;所述兩單元電路共用的防反恒壓電路(9)的輸出電壓V+Q連接第一單元電路和第二單元電路及基準調位電路(5)的三個電源輸入端，防反恒壓電路(9)的電源輸入端V+1外接直流電源電壓V+工端，防反恒壓電路(9)的電源地端GND外接直流電源地端GND。
[0050]二、對防失控電路芯片RAH的具體實施例1或實施例2的具體說明:
[0051](—)圖2是本發明中防失控電路芯片RAH的具體實施例1或實施例2電路原理圖。圖2中實施例1所述第一跌底防護器(I)包括集成運算放大器AU、穩壓二極管WDll或恒流源IRll、第一觸基鎖存器(2)包括集成運算放大器Α12、電阻Rll、R12，基準調位電路(5)包括電阻R31、穩壓二極管WD31、二極管D32，防反恒壓電路(9)包括二極管D31，撐底高鎖電路(8)包括二極管D11、D21，第二觸基鎖存器(6)包括集成運算放大器A22、電阻R21、R22，第二跌底防護器(7)包括集成運算放大器A21、穩壓二極管WD21或恒流源IR21。
[0052]圖2中實施例1電路連接方式如下:所述第一單元電路的信號輸入端V11連接集成運算放大器All的反相輸入端(-)和集成運算放大器A12的正相輸入端(+ )及電阻R12的一端，電阻R12的另一端連接集成運算放大器A12的輸出端和電阻Rll的內端，電阻Rll的外端和二極管Dl I負極都接至穩壓二極管WDl I正極，穩壓二極管WDl I負極連接集成運算放大器Al I的正相輸入端( + )，集成運算放大器All的輸出端就是第一單元電路的驅動輸出端Vcil;所述第二單元電路的信號輸入端V12連接集成運算放大器A21和集成運算放大器A22的兩正相輸入端(+ )及電阻R22的一端，電阻R22的另一端連接集成運算放大器A22的輸出端和電阻R21的內端，電阻R21的外端和二極管D21負極都接至穩壓二極管WD21正極，穩壓二極管WD21負極連接集成運算放大器A21的反相輸入端(-)，集成運算放大器A21的輸出端就是第二單元電路的驅動輸出端Vci2;所述兩單元電路共用的安控輸入端Vk連接二極管D11、D21的正極，二極管Dll的負極連接限位輸入端Vwl，二極管D21的負極連接限位輸入端Vw2;所述兩單元電路共用的外基設置端￥?連接二極管D32負極，二極管D32正極連接集成運算放大器A12和集成運算放大器A22的兩反相輸入端(-)以及電阻R31的一端和穩壓二極管WD31負極作為基準調位電路(5)的內基設置端Vf，穩壓二極管WD31正極連接集成運算放大器All、A12和集成運算放大器A21、A22的電源地端GND作為整個防失控電路芯片RAH的電源地端GND，電阻R31的另一端連接二極管D31負極和集成運算放大器A11、A12和集成運算放大器A21、A22的電源輸入端(V+Q)，二極管D31正極作為整個防失控電路芯片RAH的電源輸入端V+1外接直流電源電壓V+1端;或者用其它電子器件構成功能等效的電路來等效替換實施例1所述的防失控電路芯片RAH。根據實施例1電路特征，已取消附圖2中二極管Dl 2、二極管D22和非門F2及其電路連接。
[0053]圖2中實施例2的電路特征在于:在完全采用所述的防失控電路芯片RAH的具體實施例I電路基礎之上，再補接二極管D12、二極管D22和非門F2;所述二極管D12正極連接集成運算放大器All的輸出端，二極管D12負極連接穩壓二極管WDll正極和二極管Dll負極及電阻Rll的外端;所述二極管D22負極連接穩壓二極管WD21正極和二極管D21負極及電阻R21的外端，二極管D22正極連接非門F2的輸出端，非門F2的輸入端連接集成運算放大器A21的輸出端;或者用其它電子器件構成功能等效的電路來等效替換實施例2所述的防失控電路芯片 RAH ο
[0054](二)圖2中防失控電路芯片RAH的具體實施例1或實施例2電路工作原理如下:
[0055]1.當電路正常工作時，若第一單元電路信號輸入端V11和或第二單元電路信號輸入端V12的直流守備電位，也就是集成運算放大器A12、A22的兩個正相輸入端(+ )電位(即兩個觸基鎖存器的兩個觸發輸入端電位)略低于內基設置端Vf給集成運算放大器A12、A22的兩個反相輸入端(_)設置的內部基準限位(在基準調位電路(5)內部基本由穩壓二極管WD31和電阻R31的穩壓值穩定，也可通過二極管D32負極對電源地端GND串接可調電阻來外調內部基準限位)，則集成運算放大器A12、A22輸出端都分別輸出低電位，由于電阻R12、R22的正反饋作用，將集成運算放大器A12、A22鎖存在守備狀態，分別維持低電位輸出；集成運算放大器A12輸出的低電位經電阻Rll抬升并輸送至穩壓二極管WDll正極，再經穩壓二極管WDll墊升，使集成運算放大器AU的正相輸入端(+ )電位仍然略低于其反相輸入端(-)電位(即第一跌底防護器的監測輸入端電位Vu)，則集成運算放大器All輸出低電位至第一單元電路的驅動輸出端動外電路導通工作;集成運算放大器A22輸出的低電位經電阻R21抬升并輸送至穩壓二極管WD21正極，再經穩壓二極管WD21墊升，使集成運算放大器A21的反相輸入端(_)電位仍然略低于其正相輸入端(+ )電位(即第二跌底防護器的監測輸入端電位V12)，則集成運算放大器A21輸出高電位至第二單元電路的驅動輸出端Vci2推動外部電路導通工作;使執行電路接通交流電源。此時，實施例2所述二極管D12和二極管D22和非門F2只是分別對限位輸入端Vwl和限位輸入端Vw2起反向隔離作用。
[0056]2.當第一單元電路信號輸入端V11和或第二單元電路信號輸入端V12檢測到外部漏電或觸電信號電壓、或傳感信號電壓幅度達到觸發設定值時，集成運算放大器A12、A22的兩個正相輸入端(+ )電位(即兩個觸基鎖存器的兩個觸發輸入端電位)略高于內基設置端Vf給集成運算放大器A12、A22的兩個反相輸入端(-)設置的內部基準限位，則集成運算放大器A12、A22輸出端都分別輸出高電位，由于電阻R12、R22的正反饋作用，將集成運算放大器Al2、A22觸發鎖存在封閉狀態，分別維持高電位輸出；集成運算放大器Al2輸出的高電位經電阻Rl I抬升并輸送至穩壓二極管WDl I正極，再經穩壓二極管WDl I墊升，使集成運算放大器All的正相輸入端(+ )電位突然超高于其反相輸入端(-)電位(即第一跌底防護器的監測輸入端電位V11)，則集成運算放大器AU輸出高電位至第一單元電路的驅動輸出端Vcil使外電路截止;集成運算放大器A22輸出的高電位經電阻R21抬升并輸送至穩壓二極管WD21正極，再經穩壓二極管WD21墊升，使集成運算放大器A21的反相輸入端(-)電位突然超高于其正相輸入端(+ )電位(即第二跌底防護器的監測輸入端電位V12)，則集成運算放大器A21輸出低電位至第二單元電路的驅動輸出端Vci2使外部電路截止；同時強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。此時在實施例2中，再補接的二極管D12通過穩壓二極管WDll對集成運算放大器AU正相輸入端(+ )電位反饋得更高，也觸發鎖定在封閉狀態;再補接的二極管D22和非門F2通過穩壓二極管WD21對集成運算放大器A21反相輸入端(-)電位反饋得更高，也觸發鎖定在封閉狀態。這就適應防觸電保護器遇觸發信號時保證安全控制的高可靠要求。
[0057]3.當信號輸入端Vil或Vi2檢測到外部零序電流互感器H的次級線圈m電路、或傳感信號電路發生開路、或懸空、或對電源正極短路等故障時，使信號輸入端Vu或V12電位也高于內基設置端Vf電位，將集成運算放大器A12、A22觸發鎖存在封閉狀態，分別維持高電位輸出，進而使集成運算放大器AU輸出高電位至驅動輸出端Vcil并維持在高電位封閉狀態，使外電路截止;使集成運算放大器A21輸出低電位至驅動輸出端Vci2并維持在低電位封閉狀態，使外部電路截止;同時強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。
[0058]4.當信號輸入端Vil或Vi2檢測到的外部零序電流互感器H的次級線圈m電路、或傳感信號電路發生短路、或接地故障時，使信號輸入端Vu或V12電位極低，使集成運算放大器A12、A22都輸出低電位，由于電阻R12、R22的正反饋作用，將集成運算放大器A12、A22鎖存在常通狀態，分別維持低電位輸出，低電位經電阻Rll抬升和穩壓二極管WDll墊升，使集成運算放大器All的正相輸入端(+ )電位仍然略高于其反相輸入端(-)電位Vll(即第一跌底防護器的監測輸入端電位)，則集成運算放大器All輸出高電位至第一單元電路的驅動輸出端Vcil使外電路截止;集成運算放大器A22輸出的高電位經電阻R21抬升和穩壓二極管WD21墊升，使集成運算放大器A21的反相輸入端(-)電位仍然略高于其正相輸入端(+ )電位(即第二跌底防護器的監測輸入端電位V12)，則集成運算放大器A21輸出低電位至第二單元電路的驅動輸出端Vci2使外部電路截止;同時強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。
[0059]5.當外基設置端Vm&生高電位沖擊故障時，因二極管D32的反向隔離作用，不會引起電路系統失控;當外基設置端Vm發生對地短路故障時，只會將集成運算放大器A12、A22觸發鎖存在封閉狀態，分別維持高電位輸出，進而使集成運算放大器AU輸出高電位至驅動輸出端Vcll并維持在高電位封閉狀態，使外電路截止;使集成運算放大器A21輸出低電位至驅動輸出端Vci2并維持在高電位封閉狀態，使外部電路截止;同時強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。
[0060]6.當安控輸入端Vk發生對地短路故障時，因二極管D11、二極管D21的反向隔離作用，不會引起電路系統失控；當安控輸入端Vk發生高電位沖擊故障時，只會使集成運算放大器All輸出高電位至驅動輸出端Voi并維持在高電位封閉狀態，使外部電路截止;使集成運算放大器A21輸出低電位至驅動輸出端Vo2并維持在低電位封閉狀態，使外部電路截止;同時強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。
[0061 ] 7.當驅動輸出端Vcil和或Vci2發生短路故障時，只會使內部集成運算放大器All和集成運算放大器A21維持在封閉狀態，使外部驅動電路處于截止狀態，強迫執行電路斷開交流電源，也不會引起電路系統失控；當某個驅動輸出端VcllSVci2發生對地短路、或對電源正極短路故障時，因常見的集成運算放大器輸出端內部有防過流短路保護，加上直流穩壓電源輸出端內部也有防短路保護，故不會引起電路系統失控。當然，另外還有更好的防失控的技術措施，置于特殊的集成運算放大器內，難以透露或公開。
[0062]8.當直流穩壓電源發生開路或短路故障時，當然只會強迫執行電路斷開交流電源，將交流負載置于安全狀態。
[0063]根據上述工作原理可知，所述防失控電路芯片RAH中第一單元電路和第二單元電路的基本工作原理大致相同，兩者的區別在于:其中第一跌底防護器(I)和第二跌底防護器
(7)的特性互補，輸出電平相位相反，用其串控執行電路，就可簡單地實現對交流負載(用電器)的安全控制。
[0064]三、具體說明第一例防失效防漏電保護器或防過熱防失效防漏電保護器:
[0065](—)圖3是以防失控電路芯片RAH為核心的第一例防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理圖。其中:
[0066]第一例防失效防漏電保護器，是采用所述的防失控電路芯片RAH為核心電路或核心器件設計的防漏電保護器，由交流降壓整流直流穩壓電源(18)為其供電，其應用電路如附圖3所示:圖中還包括防失控電路芯片RAH、前級檢測電路、后級驅動電路和執行電路、零序電流互感器H;所述零序電流互感器H由環形鐵心、初級線圈m、n2和次級線圈m組成，所述前級檢測電路由零序電流互感器H的次級線圈m和電阻3R1、3R2、3R3構成，所述防失控電路芯片RAH就是核心器件RAH，所述后級驅動電路由電阻3R7、3R8和穩壓二極管3WD!、3WD2及三極管3TVL3TV2構成，所述執行電路由繼電器3J和二極管3D3構成。
[0067]第一例防失效防漏電保護器的電路連接方式如下:所述交流降壓整流直流穩壓電源(18)的兩個交流輸入端(L1-N1)連接在交流負載側兩交流電線L^N1之上，交流降壓整流直流穩壓電源(I 8)輸出的直流電壓V+2高于直流電壓V+1，所述零序電流互感器H的初級線圈m、n2是并穿入環形鐵心孔中的兩根交流電源線L^N1，零序電流互感器H的次級線圈m是繞在其環形鐵心上的線圈，所述次級線圈m的一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，次級線圈n3的另一端連接電阻3R2、3R3的串接點上，電阻3R3另一端連接核心器件RAH的信號輸入端Vii和Vi2，電阻3R2另一端連接電源地端GND，電阻3R!—端連接直流電壓V+1，電阻3Rd—端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，所述核心器件RAH的驅動輸出端￥。1連接電阻3R7—端，電阻3R7另一端連接穩壓二極管3WD!正極，穩壓二極管3WD!負極連接在三極管3TV!基極，三極管31^發射極連接直流電壓V+2，核心器件RAH的驅動輸出端￥。2連接電阻3R8—端，電阻3R8另一端連接穩壓二極管3WD2負極，穩壓二極管3WD2正極連接三極管3TV2基極，三極管3TV2發射極連接電源地端GND，所述執行電路中二極管3D3負極連接三極管3TV!集電極，二極管3D3正極連接三極管3TV2集電極，繼電器3J線圈兩端并接在二極管3D3兩極，繼電器3J的兩對常開觸點3J連接控制交流負載的交流電源(L、N)，QD為人工啟動按鈕，按下后接通交流降壓整流直流穩壓電源(18)和被控交流負載的交流電源(L、N)。根據第一例防失效防漏電保護器的應用電路特征，已取消附圖3中負溫度系數熱敏電阻3NTC和電阻3R6及其電路連接。
[0068]作為改進的第一例防過熱防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護插頭插座，其應用電路也如附圖3所示:在完全采用所述的第一例防失效防漏電保護器的應用電路基礎之上，再增加過熱保護電路;所述過熱保護電路由負溫度系數熱敏電阻3NTC和電阻3R6構成，所述負溫度系數熱敏電阻3NTC用于監控交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫度，負溫度系數熱敏電阻3NTC—端接電源地端GND，負溫度系數熱敏電阻3NTC另一端接電阻3R6—端，電阻3R6另一端接在核心器件RAH的外基設置端Vm之上。
[0069](二)第一例防失效防漏電保護器或防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理如下:
[0070]1.人工按下啟動按鈕QD后，執行電路繼電器的常開觸點維持吸合狀態，持續接通交流電源，漏電保護器電路系統及其被控交流負載得電工作。若被控交流負載正常工作，無漏電或觸電發生，通過交流電源線L^N1上的電流大小相等、方向相反，在零序電流互感器H環形鐵心內感應的磁通抵消為零，故在零序電流互感器H次級線圈n3的兩端無交流電流或電壓產生，此時，防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vii和Vi2的直流守備電位略低于安控輸入端Vk和外基設置端Vm直流電位，將防失控電路芯片RAH維持在守備狀態，使防失控電路芯片RAH的驅動輸出端Vcil輸出低電平，驅動輸出端Vci2輸出高電平，控制驅動電路導通，使執行電路繼電器維持吸合狀態，持續接通交流電源。
[0071]2.若被控交流負載發生漏電或觸電，使交流電源線L^N1上產生不平衡交流電流，在零序電流互感器H環形鐵芯內產生感應磁通，故在零序電流互感器H次級線圈m的兩端就產生感應電流或電壓信號，若該信號電壓大于設定值，使防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vu和Vi2在原直流守備電位上疊加交流電壓后產生的復合電位高于防失控電路芯片RAH內基設置端Vf設定的基準限位時，則防失控電路芯片RAH立即觸發鎖存在封閉狀態，使其驅動輸出端Vcil并維持在高電位封閉狀態，使外接驅動電路三極管STV1截止;使其驅動輸出端Vci2并維持在低電位封閉狀態，使外接驅動電路三極管3TV2電路截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，使漏電或觸電得到正常安全保護。
[0072]3.當零序電流互感器H次級線圈m發生斷線故障時，或傳感信號電路發生開路、或懸空、或與電源正極短路故障時，使防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vii和或Vi2電位沖高，立即觸發防失控電路芯片RAH鎖存在封閉狀態，使其驅動輸出端Vcil并維持在高電位封閉狀態，使外接驅動電路三極管STV1截止;使其驅動輸出端Vci2并維持在低電位封閉狀態，使外接驅動電路三極管3TV2電路截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0073]4.當防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vil或Vi2檢測到的外部零序電流互感器H的次級線圈m電路、或傳感信號電路發生短路、或接地故障時，使信號輸入端V11或V12電位極低，低于防失控電路芯片RAH內部兩個跌底防護器的墊底限位，觸發兩個跌底防護器鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端乂^輸出高電位，控制外接驅動電路三極管3TW截止;使驅動輸出端Vcl2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管3TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0074]5.當防失控電路芯片RAH的外基設置端Vm發生高電位沖擊故障時，因二極管D32的反向隔離作用，不會引起電路系統失控；當外基設置端Vm發生對地短路故障時，只會觸發防失控電路芯片RAH鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端乂^輸出高電位，控制外接驅動電路三極管31^截止;使驅動輸出端乂。2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管3TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0075]6.當防失控電路芯片RAH的安控輸入端Vk發生對地短路故障時，因防失控電路芯片RAH內部二極管D11、二極管D21的反向隔離作用，不會引起電路系統失控；當安控輸入端Vk發生高電位沖擊故障時，只會使觸發防失控電路芯片RAH鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端Voi輸出高電位，控制外接驅動電路三極管STV1截止;使驅動輸出端乂。2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管3TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0076]7.當防失控電路芯片RAH的驅動輸出端Vcil和驅動輸出端Vci2發生短路故障時，或當某個驅動輸出端VcllSVci2發生對地短路、或對電源正極短路故障時，因常見的集成運算放大器輸出端內部有防過流短路保護，加上直流穩壓電源輸出端內部也有防短路保護，故不會引起失控。當然，另外還有更好的防失控的技術措施，置于特殊的集成運算放大器內，難以透露或公開。
[0077]8.當直流穩壓電源發生開路或短路故障時，當然只會強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0078]9.若防過熱防失效防漏電保護器的交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的接觸電阻過大，通過大電流時大發熱，溫升過快過高，使負溫度系數熱敏電阻3NTC的阻值迅速減小，防失控電路芯片RAH的外基設置端Vm電位和內基設置端Vf的基準限位下降，當低于防失控電路芯片RAH的信號輸入端V11或V12的直流守備電位時，觸發防失控電路芯片RAH鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端乂^輸出高電位，控制外接驅動電路三極管31^截止;使驅動輸出端Vcl2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管3TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈3J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點3J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。在防失效防漏電保護器中，因取消了負溫度系數熱敏電阻3NTC及電阻3R6，就沒有防過熱保護功能，如果交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫升過快過高，就會引起火災發生。
[0079]可見，本發明不僅在正常工作時對交流負載的漏電或觸電能進行安全保護控制，而且在其自身發生常見的異常故障時，或非常過熱時，也能及時可靠地進行安全保護控制，強迫繼電器切斷交流負載的交流電源，將交流負載和用電者置于安全狀態，能避免或防止自身故障失效時的觸電事故，確保用電時人身安全。因而，本發明中防漏電保護器是一種能防過熱、防失效、防觸電的“本質性保證安全”的防漏電保護器。
[0080]四、具體說明第二例防失效防漏電保護器或防過熱防失效防漏電保護器:
[0081](—)圖4是以防失控電路芯片RAH為核心的第二例防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理圖。其中:
[0082]第二例防失效防漏電保護器，是采用所述的防失控電路芯片RAH為核心電路或核心器件設計的，由交流降壓整流直流穩壓電源(18)為其供電，其應用電路如附圖4所示:圖中還包括防失控電路芯片RAH、前級檢測電路、執行電路、零序電流互感器H;所述零序電流互感器H由環形鐵心、初級線圈m、n2和次級線圈n3組成，所述前級檢測電路由零序電流互感器H的次級線圈n3和電阻4?、4R2、4R3構成，所述防失控電路芯片RAH就是核心器件RAH，所述執行電路由繼電器4J和二極管4D2、4D3構成。
[0083]第二例防失效防漏電保護器的電路連接方式如下:所述交流降壓整流直流穩壓電源(18)的兩個交流輸入端(L1-N1)連接在交流負載側兩交流電線L^N1之上，交流降壓整流直流穩壓電源(I 8)輸出的直流電壓V+2高于直流電壓V+1，所述零序電流互感器H的初級線圈m、n2是并穿入環形鐵心孔中的兩根交流電源線L^N1，零序電流互感器H的次級線圈m是繞在其環形鐵心上的線圈，所述次級線圈m的一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，次級線圈m的另一端連接電阻4R2、4R3的串接點上，電阻4R3另一端連接核心器件RAH的信號輸入端Vii和Vi2，電阻4R2另一端連接電源地端GND，電阻4R!—端連接直流電壓V+1，電阻4Rd—端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，所述執行電路中繼電器4J線圈兩端并接在二極管4D3兩極，二極管4D2、4D3正極相接后，二極管4D2負極連接核心器件RAH的驅動輸出端Vcil，二極管4D3負極連接核心器件RAH的驅動輸出端Vci2，繼電器4 J的兩對常開觸點4 J連接控制交流負載的交流電源(L、N)，QD為人工啟動按鈕，按下后接通交流降壓整流直流穩壓電源(18)和被控交流負載的交流電源(L、N)。根據第二例防失效防漏電保護器的應用電路特征，已取消附圖4中負溫度系數熱敏電阻4NTC和電阻4R6及其電路連接。
[0084]作為改進的第二例防過熱防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護插頭插座，其應用電路也如附圖4所示:在完全采用所述的第二例防失效防漏電保護器的應用電路基礎之上，再增加過熱保護電路;所述過熱保護電路由負溫度系數熱敏電阻4NTC和電阻4R6構成，所述負溫度系數熱敏電阻4NTC用于監控交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫度，負溫度系數熱敏電阻4NTC—端接電源地端GND，負溫度系數熱敏電阻4NTC另一端連接電阻4R6—端，電阻4R6另一端連接在核心器件RAH的外基設置端Vm2上。
[0085](二)第二例防失效防漏電保護器或防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理如下:
[0086]第二例與第一例防失效防漏電保護器或防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理基本相同，區別只是在第二例防失效防漏電保護器或防過熱防失效防漏電保護器電路中，直接將執行電路(包括繼電器4J和二極管4D2及二極管4D3)串接在防失控電路芯片RAH的驅動輸出端Vcil和驅動輸出端Vci2之間，兩例防失效防漏電保護器或防過熱防失效防漏電保護器的性能也基本相同。為限制說明書頁數，恕不重復第二例防失效防漏電保護器或防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理。
[0087]五、具體說明第三例防失效防漏電保護器或防過熱防失效防漏電保護器:
[0088](一)圖5是以防失控電路芯片RAH為核心的第三例防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護器的應用電路原理圖。其中:
[0089]第三例防失效防漏電保護器，是采用所述的防失控電路芯片RAH為核心電路或核心器件設計的，由交流降壓整流直流穩壓電源(18)為其供電，其應用電路如附圖5所示:圖中還包括防失控電路芯片RAH、前級檢測電路、安控電路、后級驅動電路和執行電路、零序電流互感器H;所述零序電流互感器H由環形鐵心、初級線圈m、n2和次級線圈m組成，所述前級檢測電路由零序電流互感器H的次級線圈m和電阻5R2、5R3構成，所述防失控電路芯片RAH就是核心器件RAH，所述安控電路僅由電阻5R6承擔，所述后級驅動電路由電阻5R7、5R8和穩壓二極管5WD!、5WD2及三極管5TV!、5172構成，所述執行電路由繼電器5 J和二極管5D3構成。
[0090]第三例防失效防漏電保護器的電路連接方式如下:所述交流降壓整流直流穩壓電源(18)的兩個交流輸入端(L1-N1)連接在交流負載側兩交流電線L^N1之上，交流降壓整流直流穩壓電源(I 8)輸出的直流電壓V+2高于直流電壓V+1，所述零序電流互感器H的初級線圈m、n2是并穿入環形鐵心孔中的兩根交流電源線L^N1，零序電流互感器H的次級線圈m是繞在其環形鐵心上的線圈，所述次級線圈m的一端連接核心器件RAH的外基設置端Vm，次級線圈n3的另一端連接電阻5R2、5R3的串接點上，電阻5R3另一端連接核心器件RAH的信號輸入端Vii和Vi2，電阻5R2另一端連接電源地端GND，電阻5R6—端連接直流電壓V+2，電阻5R6另一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，所述核心器件RAH的驅動輸出端￥。1連接電阻5R7—端，電阻5R7另一端連接穩壓二極管5WD!正極，穩壓二極管5WD!負極連接在三極管5TV!基極，三極管51^發射極連接直流電壓V+2，核心器件RAH的驅動輸出端￥。2連接電阻5R8—端，電阻5R8另一端連接穩壓二極管5WD2負極，穩壓二極管5WD2正極連接三極管5TV2基極，三極管5TV2發射極連接電源地端GND，所述執行電路中二極管5D3負極連接三極管5TW集電極，二極管5D3正極連接三極管5TV2集電極，繼電器5J線圈兩端并接在二極管f5D3兩極，繼電器5J的兩對常開觸點5J連接控制交流負載的交流電源(L、N)，QD為人工啟動按鈕，按下后接通交流降壓整流直流穩壓電源(18)和被控交流負載的交流電源(L、N)。根據第三例防失效防漏電保護器的應用電路特征，已取消附圖5中負溫度系數熱敏電阻5NTC及其電路連接。
[0091]作為改進的第三例防過熱防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護插頭插座，其應用電路也如附圖5所示:在完全采用所述的第三例防失效防漏電保護器的應用電路基礎之上，再增加過熱保護電路;所述過熱保護電路是在原有電阻5R6兩端并聯負溫度系數熱敏電阻5NTC構成，所述負溫度系數熱敏電阻5NTC用于監控交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫度，負溫度系數熱敏電阻5NTC與電阻5R6并聯之后，并聯的一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，并聯的另一端連接在直流電壓V+2之上。
[0092](二)第三例防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電的應用電路工作原理如下:
[0093]1.人工按下啟動按鈕QD后，執行電路繼電器的常開觸點維持吸合狀態，持續接通交流電源，漏電保護器電路系統及其被控交流負載得電工作。若被控交流負載正常工作，無漏電或觸電發生，通過交流電源線L^N1上的電流大小相等、方向相反，在零序電流互感器H環形鐵心內感應的磁通抵消為零，故在零序電流互感器H次級線圈n3的兩端無交流電流或電壓產生，此時，防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vil和Vi2的直流守備電位略低于外基設置端Vm和安控輸入端Vk直流電位，將防失控電路芯片RAH維持在守備狀態，使防失控電路芯片RAH的驅動輸出端Vcil輸出低電平，驅動輸出端Vci2輸出高電平，控制驅動電路導通，使執行電路繼電器維持吸合狀態，持續接通交流電源。
[0094]2.若被控交流負載發生漏電或觸電，使交流電源線L^N1上產生不平衡交流電流，在零序電流互感器H環形鐵芯內產生感應磁通，故在零序電流互感器H次級線圈m的兩端就產生感應電流或電壓信號，若該信號電壓大于設定值，使防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vu和Vi2在原直流守備電位上疊加交流電壓后產生的復合電位高于防失控電路芯片RAH內基設置端Vf設定的基準限位時，則防失控電路芯片RAH立即觸發鎮存在封閉狀態，使其驅動輸出端Vcil并維持在高電位封閉狀態，使外接驅動電路中三極管Stv1截止;使其驅動輸出端Vcl2并維持在低電位封閉狀態，使外接驅動電路中三極管5TV2電路截止；同時強迫執行電路繼電器線圈5J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點5J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，使漏電或觸電得到正常安全保護。
[0095]3.當零序電流互感器H次級線圈m發生斷線故障時，或傳感信號電路發生開路、或懸空、或與電源正極短路故障時，使防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vii和或Vi2電位沖高，立即觸發防失控電路芯片RAH鎖存在封閉狀態，使其驅動輸出端乂^維持在高電位封閉狀態，使外接驅動電路三極管STV1截止;使其驅動輸出端Vci2維持在低電位封閉狀態，使外接驅動電路三極管3TV2電路截止；同時強迫執行電路繼電器線圈5J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點5J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0096]4.當防失控電路芯片RAH的信號輸入端Vil或Vi2檢測到的外部零序電流互感器H的次級線圈n3電路、或傳感信號電路發生短路、或接地故障時，使信號輸入端V11或V12電位極低，低于防失控電路芯片RAH內部兩個跌底防護器的墊底限位，觸發兩個跌底防護器鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端乂^輸出高電位，控制外接驅動電路三極管5TW截止;使驅動輸出端Vcl2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管5TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈5J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點5J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0097]5.當防失控電路芯片RAH的外基設置端Vm發生高電位沖擊故障時，因二極管D32的反向隔離作用，不會沖擊內基設置端Vf設定的基準限位，不會引起防失控電路芯片RAH失控；當外基設置端Vm發生對地短路故障時，只會觸發防失控電路芯片RAH鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端乂^輸出高電位，控制外接驅動電路三極管Stv1截止;使驅動輸出端乂。2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管5TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈5J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點5J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0098]6.當防失控電路芯片RAH的安控輸入端Vk發生對地短路故障時，因防失控電路芯片RAH內部二極管D11、二極管D21的反向隔離作用，不會引起失控；當安控輸入端Vk發生高電位沖擊故障時，只會使觸發防失控電路芯片RAH鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端乂^輸出高電位，控制外接驅動電路三極管Stv1截止;使驅動輸出端乂。2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管5TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈5J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點5J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0099]7.當防失控電路芯片RAH的驅動輸出端Vcil和驅動輸出端Vci2發生短路故障時，或當某個驅動輸出端VcllSVci2發生對地短路、或對電源正極短路故障時，因常見的集成運算放大器輸出端內部有防過流短路保護，加上直流穩壓電源輸出端內部也有防短路保護，故不會引起電路系統失控。當然，另外還有更好的防失控的技術措施，置于特殊的集成運算放大器內，難以透露或公開。
[0100]8.當直流穩壓電源發生開路或短路故障時，當然只會強迫執行電路繼電器線圈5J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點5J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身異常時也能得到安全保護。
[0101]9.若防過熱防失效防漏電保護器的交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的接觸電阻過大，通過大電流時大發熱，溫升過快過高，使負溫度系數熱敏電阻5NTC的等效阻值迅速減小，使防失控電路芯片RAH的安控輸入端Vk電位迅速沖高，觸發內部兩個跌底防護器鎖存在封閉狀態，使驅動輸出端Vcil輸出高電位，控制外接驅動電路三極管51^截止;使驅動輸出端乂。2輸出低電位，控制外接驅動電路三極管5TV2截止；同時強迫執行電路繼電器線圈5J斷電釋放，繼電器兩對常開觸點5J切斷漏電保護器電路電源和被控交流負載的交流電源，并始終維持斷電狀態，非人為不能恢復通電，因而，不會發生失控，避免發生失效假保的運行狀態，讓用電者避開危險。因此，在本身非常過熱時也能得到安全保護。在防失效防漏電保護器中，因取消了負溫度系數熱敏電阻5NTC，就沒有防過熱保護功能，如果交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫升過快過高，就會引起火災發生。
[0102]可見，本發明不僅在正常工作時對交流負載的漏電或觸電能進行安全保護控制，而且在其自身發生常見的異常故障時，或非常過熱時，也能及時可靠地進行安全保護控制，強迫繼電器切斷交流負載的交流電源，將交流負載和用電者置于安全狀態，能避免或防止自身故障失效時的觸電事故，確保用電時人身安全。因而，本發明中防漏電保護器是一種能防過熱、防失效、防觸電的“本質性保證安全”的防漏電保護器。
【主權項】
1.一種防失控電路芯片RAH，其特征在于:包括第一單元電路和第二單元電路及其共用的基準調位電路(5)和防反恒壓電路(9)及撐底高鎖電路(8)，所述第一單元電路包括第一跌底防護器(I)和第一觸基鎖存器(2)，所述第二單元電路包括第二觸基鎖存器(6)和第二跌底防護器(7);所述第一單元電路的信號輸入端V11連接第一跌底防護器(I)的監測輸入端和第一觸基鎖存器(2)的觸發輸入端，第一單元電路的驅動輸出端Vcil連接第一跌底防護器(I)的輸出端，第一跌底防護器(I)的限位輸入端Vwl連接第一觸基鎖存器(2)的輸出端;所述第二單元電路的信號輸入端V12連接第二觸基鎖存器(6)的觸發輸入端和第二跌底防護器(7)的監測輸入端，第二單元電路的驅動輸出端Vci2連接第二跌底防護器(7)的輸出端，第二跌底防護器(7)的限位輸入端Vw2連接第二觸基鎖存器(6)的輸出端;所述兩單元電路共用的安控輸入端Vk連接撐底高鎖電路(8)的輸入端，撐底高鎖電路(8)的兩個輸出端分別連接第一跌底防護器(I)的限位輸入端Vwl和第二跌底防護器(7)的限位輸入端Vw2;所述兩單元電路共用的外基設置端Vm連接基準調位電路(5)的外設輸入端，基準調位電路(5)的內基設置端Vf連接第一觸基鎖存器(2)和第二觸基鎖存器(6)的兩個基位設置端;所述兩單元電路共用的防反恒壓電路(9)的輸出電壓V+Q連接第一單元電路和第二單元電路及基準調位電路(5)的三個電源輸入端，防反恒壓電路(9)的電源輸入端￥+1外接直流電源電壓V+工端，防反恒壓電路(9)的電源地端GND外接直流電源地端GND。2.根據權利要求1所述的一種防失控電路芯片RAH，其特征在于:所述第一跌底防護器(I)包括集成運算放大器All、穩壓二極管WDll或恒流源IR11、第一觸基鎖存器(2)包括集成運算放大器A12、電阻R11、R12，基準調位電路(5)包括電阻R31、穩壓二極管WD31、二極管D32，防反恒壓電路(9)包括二極管D31，撐底高鎖電路(8)包括二極管D11、D21，第二觸基鎖存器(6)包括集成運算放大器A22、電阻R21、R22，第二跌底防護器(7)包括集成運算放大器A21、穩壓二極管WD21或恒流源IR21;所述第一單元電路的信號輸入端V11連接集成運算放大器All的反相輸入端(_)和集成運算放大器A12的正相輸入端(+ )及電阻R12的一端，電阻R12的另一端連接集成運算放大器A12的輸出端和電阻Rll的內端，電阻Rll的外端和二極管Dll負極都接至穩壓二極管WDll正極，穩壓二極管WDll負極連接集成運算放大器All的正相輸入端( + )，集成運算放大器All的輸出端就是第一單元電路的驅動輸出端Vcil;所述第二單元電路的信號輸入端V12連接集成運算放大器A21和集成運算放大器A22的兩正相輸入端(+ )及電阻R22的一端，電阻R22的另一端連接集成運算放大器A22的輸出端和電阻R21的內端，電阻R21的外端和二極管D21負極都接至穩壓二極管WD21正極，穩壓二極管WD21負極連接集成運算放大器A21的反相輸入端(-)，集成運算放大器A21的輸出端就是第二單元電路的驅動輸出端Vci2;所述兩單元電路共用的安控輸入端Vk連接二極管D11、D21的正極，二極管Dll的負極連接限位輸入端Vwl，二極管D21的負極連接限位輸入端￥|2;所述兩單元電路共用的外基設置端Vm連接二極管D32負極，二極管D32正極連接集成運算放大器A12和集成運算放大器A22的兩反相輸入端(-)以及電阻R31的一端和穩壓二極管WD31負極作為基準調位電路(5)的內基設置端Vf，穩壓二極管WD31正極連接集成運算放大器Al 1、Al 2和集成運算放大器A21、A22的電源地端GND作為整個防失控電路芯片RAH的電源地端GND，電阻R31的另一端連接二極管D31負極和集成運算放大器Al 1、A12和集成運算放大器A21、A22的電源輸入端(V+Q)，二極管D31正極作為整個防失控電路芯片RAH的電源輸入端V+1外接直流電源電壓V+1端;或者用其它電子器件構成功能等效的電路來等效替換本權利要求所述的防失控電路芯片 RAH ο3.根據權利要求1所述的一種防失控電路芯片RAH，其特征在于:在完全采用權利要求2所述的一種防失控電路芯片RAH的具體電路基礎之上，再補接二極管D12、二極管D22和非門F2;所述二極管D12正極連接集成運算放大器All的輸出端，二極管D12負極連接穩壓二極管WDll正極和二極管Dll負極及電阻Rll的外端;所述二極管D22負極連接穩壓二極管WD21正極和二極管D21負極及電阻R21的外端，二極管D22正極連接非門F2的輸出端，非門F2的輸入端連接集成運算放大器A21的輸出端;或者用其它電子器件構成功能等效的電路來等效替換本權利要求所述的防失控電路芯片RAH。4.一種防失效防漏電保護器，是采用權利要求1所述的一種防失控電路芯片RAH為核心電路或核心器件設計的，由交流降壓整流直流穩壓電源(18)為其供電，其特征在于:還包括防失控電路芯片RAH、前級檢測電路、后級驅動電路和執行電路、零序電流互感器H;所述零序電流互感器H由環形鐵心、初級線圈m、n2和次級線圈m組成，所述前級檢測電路由零序電流互感器H的次級線圈n3和電阻3仏、31?2、31?3構成，所述防失控電路芯片RAH就是核心器件RAH，所述后級驅動電路由電阻3R7、3R8和穩壓二極管3WDL3WD2及三極管3TVL3TV2構成，所述執行電路由繼電器3J和二極管3D3構成;所述交流降壓整流直流穩壓電源(18)的兩個交流輸入端(1^?仏)連接在交流負載側兩交流電線1^、犯之上，交流降壓整流直流穩壓電源(18)輸出的直流電壓V+2高于直流電壓V+1，所述零序電流互感器H的初級線圈加^是并穿入環形鐵心孔中的兩根交流電源線L^N1，零序電流互感器H的次級線圈m是繞在其環形鐵心上的線圈，所述次級線圈m的一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，次級線圈m的另一端連接電阻3R2、3R3的串接點上，電阻3R3另一端連接核心器件RAH的信號輸入端Vil和Vi2，電阻3R2另一端連接電源地端GND，電阻3R1—端連接直流電壓V+1，電阻3R!另一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，所述核心器件RAH的驅動輸出端￥。1連接電阻3R?—端，電阻3R?另一端連接穩壓二極管3WD!正極，穩壓二極管3WDi負極連接在三極管STV1基極，三極管31^發射極連接直流電壓V+2，核心器件RAH的驅動輸出端Vci2連接電阻3R8—端，電阻3R8另一端連接穩壓二極管3WD2負極，穩壓二極管3WD2正極連接三極管3TV2基極，三極管3TV2發射極連接電源地端GND，所述執行電路中二極管3D3負極連接三極管3TV!集電極，二極管3D3正極連接三極管3TV2集電極，繼電器3 J線圈兩端并接在二極管3D3兩極，繼電器3J的兩對常開觸點3J連接控制交流負載的交流電源(L、N)，QD為人工啟動按鈕，按下后接通交流降壓整流直流穩壓電源(18)和被控交流負載的交流電源(L、N)。5.根據權利要求4所述的一種防失效防漏電保護器，改進為一種防過熱防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護插頭插座，其特征在于:在完全采用權利要求4所述的一種防失效防漏電保護器的應用電路基礎之上，再增加過熱保護電路;所述過熱保護電路由負溫度系數熱敏電阻3NTC和電阻3R6構成，所述負溫度系數熱敏電阻3NTC用于監控交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫度，負溫度系數熱敏電阻3NTC—端接電源地端GND，負溫度系數熱敏電阻3NTC另一端連接電阻3R6—端，電阻3R6另一端連接在核心器件RAH的外基設置端Vm之上。6.—種防失效防漏電保護器，是采用權利要求1所述的一種防失控電路芯片RAH為核心電路或核心器件設計的，由交流降壓整流直流穩壓電源(18)為其供電，其特征在于:包括防失控電路芯片RAH、前級檢測電路、執行電路、零序電流互感器H;所述零序電流互感器H由環形鐵心、初級線圈m、n2和次級線圈n3組成，所述前級檢測電路由零序電流互感器H的次級線圈n3和電阻4R!、4R2、4R3構成，所述防失控電路芯片RAH就是核心器件RAH，所述執行電路由繼電器4J和二極管4D2、4D3構成;所述交流降壓整流直流穩壓電源(18)的兩個交流輸入端(L1-N1)連接在交流負載側兩交流電線L^N1之上，交流降壓整流直流穩壓電源(18)輸出的直流電壓V+2高于直流電壓V+1，所述零序電流互感器H的初級線圈m、n2是并穿入環形鐵心孔中的兩根交流電源線L^N1，零序電流互感器H的次級線圈m是繞在其環形鐵心上的線圈，所述次級線圈M的一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，次級線圈Π3的另一端連接電阻4R2、4R3的串接點上，電阻4R3另一端連接核心器件RAH的信號輸入端Vil和Vi2，電阻4R2另一端連接電源地端GND，電阻4R!—端連接直流電壓V+1，電阻4R!另一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，所述執行電路中繼電器4J線圈兩端并接在二極管4D3兩極，二極管4D2、4D3正極相接后，二極管4D2負極連接核心器件RAH的驅動輸出端Vcil，二極管4D3負極連接核心器件RAH的驅動輸出端Vci2,繼電器4J的兩對常開觸點4J連接控制交流負載的交流電源(L、N)，QD為人工啟動按鈕，按下后接通交流降壓整流直流穩壓電源(18)和被控交流負載的交流電源(L、N)。7.根據權利要求6所述的一種防失效防漏電保護器，改進為一種防過熱防失效防漏電保護器或者防過熱防失效防漏電保護插頭插座，其特征在于:在完全采用權利要求6所述的一種防失效防漏電保護器的應用電路基礎之上，再增加過熱保護電路;所述過熱保護電路由負溫度系數熱敏電阻4NTC和電阻4R6構成，所述負溫度系數熱敏電阻4NTC用于監控交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫度，負溫度系數熱敏電阻4NTC—端接電源地端GND，負溫度系數熱敏電阻4NTC另一端連接電阻4R6—端，電阻4R6另一端連接在核心器件RAH的外基設置端Vm之上。8.—種防失效防漏電保護器，是采用權利要求1所述的一種防失控電路芯片RAH為核心電路或核心器件設計的，由交流降壓整流直流穩壓電源(18)為其供電，其特征在于:還包括防失控電路芯片RAH、前級檢測電路、安控電路、后級驅動電路和執行電路、零序電流互感器H;所述零序電流互感器H由環形鐵心、初級線圈m、n2和次級線圈m組成，所述前級檢測電路由零序電流互感器H的次級線圈n3和電阻5R2、5R3構成，所述防失控電路芯片RAH就是核心器件RAH，所述安控電路僅由電阻5R6承擔，所述后級驅動電路由電阻5R7、5R8和穩壓二極管5ffD1、5WD2及三極管5TV!、5172構成，所述執行電路由繼電器5 J和二極管5D3構成;所述交流降壓整流直流穩壓電源(18)的兩個交流輸入端(L1-N1)連接在交流負載側兩交流電線1^、犯之上，交流降壓整流直流穩壓電源(18)輸出的直流電壓V+2高于直流電壓V+1，所述零序電流互感器H的初級線圈m、n2是并穿入環形鐵心孔中的兩根交流電源線L^N1，零序電流互感器H的次級線圈m是繞在其環形鐵心上的線圈，所述次級線圈m的一端連接核心器件RAH的外基設置端乂》，次級線圈m的另一端連接電阻5R2、5R3的串接點上，電阻5R3另一端連接核心器件RAH的信號輸入端Vil和Vi2，電阻5R2另一端連接電源地端GND，電阻5R6—端連接直流電壓V+2，電阻5R6另一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，所述核心器件RAH的驅動輸出端V。^接電阻5R7—端，電阻5R7另一端連接穩壓二極管5WD!正極，穩壓二極管SWD1,極連接在三極管5TV!基極，三極管5TV!發射極連接直流電壓V+2，核心器件RAH的驅動輸出端Vci2連接電阻5R8—端，電阻5R8另一端連接穩壓二極管5WD2負極，穩壓二極管5WD2正極連接三極管5TV2基極，三極管5TV2發射極連接電源地端GND，所述執行電路中二極管OT3負極連接三極管51^集電極，二極管5D3正極連接三極管5TV2集電極，繼電器5J線圈兩端并接在二極管5D3兩極，繼電器5J的兩對常開觸點5J連接控制交流負載的交流電源(L、N)，QD為人工啟動按鈕，按下后接通交流降壓整流直流穩壓電源(18)和被控交流負載的交流電源(L、N)。9.根據權利要求8所述的一種防失效防漏電保護器，改進為一種防過熱防失效防漏電保護器或防過熱防失效防漏電保護插頭插座，其特征在于:在完全采用權利要求8所述的一種防失效防漏電保護器的應用電路基礎之上，再增加過熱保護電路;所述過熱保護電路是在原有電阻5R6兩端并聯負溫度系數熱敏電阻5NTC構成，所述負溫度系數熱敏電阻5NTC用于監控交流電源側和或交流負載側的接線端子或者插腳插孔的工作溫度，負溫度系數熱敏電阻5NTC與電阻5R6并聯之后，并聯的一端連接核心器件RAH的安控輸入端Vk，并聯的另一端連接在直流電壓V+2之上。
【文檔編號】H02H3/32GK106058802SQ201610508436
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月22日
【發明人】劉圣平
【申請人】劉圣平