CN108711827B - 漏电断路器信号处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种漏电断路器信号处理装置。其特点是它包括有由漏电互感器、脱扣器、几个集成运放、二极管和一些电阻、电容组成的信号处理电路。本发明改变了公知的漏电断路器的控制器采用单片机进行检测判断，而是通过电阻、集成电路等电子件完成漏电流的检测；可降低成本，同时采集的信号更稳定，判断和动作的准确性、可靠性更高；比采用单片机的脱扣器节省空间，更易实现漏电断路器体积小的要求。

Description

漏电断路器信号处理装置
技术领域
本发明属于一种漏电断路器，特别是涉及一种漏电断路器信号处理装置。
背景技术
低压断路器在配电网络中用来主要分配电能和保护线路，防止电源设备遭受过载、欠电压、短路、单相接地等故障的危害。而漏电断路器是配电线路及用电设备中，作为人身触电保护之用，也可用来防止设备绝缘损坏，产生接地故障等危害。因为现在大部分低压断路器都是智能电器，漏电断路器也一样，都是采用微处理器通过检测漏电电流信号来实现漏电保护的。微处理器好处很多，但是成本也高，编写程序需要二次成本，而且程序运行时也容易出现跑飞现象。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种成本低、采集的信号更稳定，判断和动作的准确性、可靠性高的漏电断路器信号处理装置。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：它包括有漏电互感器、脱扣器，所述的漏电互感器(ZCT)输出端接第一电阻(R1)和第一电容(C1)的两端，所述第一电容(C1)的一端接第二电阻(R2)一端和第三电阻(R3)的一端；所述第一电容(C1)的另一端接地；所述第二电阻(R2)的另一端接第一集成运放(U1)的负向输入端,所述第一集成运放(U1)的负向输入端同时接第四电阻(R4)的一端，所述第四电阻(R4)的另一端接所述第一集成运放(U1)的输出端；所述第三电阻(R3)的另一端接第二集成运放(U2)的负向输入端,同时所述第二集成运放(U2)负向输入端接二极管(D1)的阴极端和所述第一集成运放(U1)的正向输入端；所述二极管(D1)的阳极接所述第二集成运放(U2)的输出端，第五电阻(R5)的一端接所述集成运放(U2)的正向输入端，所述第五电阻(R5)的另一端接地电位；第七电阻(R7)的一端接所述第一集成运放(U1)的输出端，所述第七电阻(R7)另的一端接第三集成运放(U3)的正向输入端，同时接第二电容(C2)的一端，所述第二电容(C2)的另一端接地；第六电阻(R6)的一端与第八电阻(R8)的一端同时接第三集成运放(U3)的负向输入端，所述第六电阻(R6)的另一端接地，所述第八电阻(R8)的另一端接所述第三集成运放(U3)的输出端，同时与第九电阻(R9)的一端连接，所述第九电阻(R9)的另一端接第四集成运放(U4)的正向输入端，同时与第十电阻(R10)的一端和第三电容(C3)的一端相连，所述第十电阻(R10)和所述第三电容(C3)的另一端接地；第十一电阻(R11)的一端和第十二电阻(R12)的一端连接并与所述第四集成运放(U4)的负向输入端相接，所述第十一电阻(R11)的另一端接电源+5V，所述第十二电阻(R12)的另一端接地，所述第四；集成运放(U4)的输出端接第十三电阻(R13)的一端，所述第十三电阻(R13)的另一端接第十四电阻(R14)的一端，同时与所述的脱扣器连接，所述第十四电阻(R14)的另一端接地。
本发明具有的优点和积极效果是：1、公知的漏电断路器的控制器都是采用单片机进行检测判断的，而本发明则是通过电阻、集成电路等电子件完成漏电流的检测，这样即可以降低成本，同时采用电子件搭接的电路采集的信号更稳定，判断和动作的准确性、可靠性大大提高；2是采用电子件搭接的电路脱扣器比采用单片机的脱扣器要节省空间，那么漏电断路器就可以突出体积小的特点。
附图说明
图1是本发明的电气原理图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如图所示，漏电互感器ZCT输出端接电阻R1和电容C1的两端，电容C1的一端接电阻R2一端和电阻R3的一端；电阻R2的另一端接集成运放U1的负向输入端,集成运放U1的负向输入端同时接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接集成运放U1的输出端；电阻R3的另一端接集成运放U2的负向输入端,同时U2负向输入端接二极管D1的阴极端和集成运放U1的正向输入端；二极管D1的阳极接集成运放U2的输出端，电阻R5的一端接集成运放U2的正向输入端，电阻R5的另一端接地电位；电阻R7的一端接集成运放U1的输出端，电阻R7另的一端接集成运放U3的正向输入端，同时接电容C2的一端，电容C2的另一端接地；电阻R6的一端与电阻R8的一端同时接集成运放U3的负向输入端，电阻R6的另一端接地，电阻R8的另一端接集成运放U3的输出端，同时与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端接集成运放U4的正向输入端，同时与电阻R10的一端和电容C3的一端相连，电阻R10和电容C3的另一端接地；电阻R11的一端和电阻R12的一端连接并与集成运放U4的负向输入端，电阻R11的另一端接电源+5V，电阻R12的另一端接地。集成运放U4的输出端接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接电阻R14的一端，同时与脱扣器连接，电阻R14的另一端接地。
本发明的原理执行过程：从漏电互感器感应出的漏电信号经过电阻R3变成了电压信号，然后经过电容C1滤波后变成比较平滑的正弦波，Ui>0时，Uo2<0，二极管D截止，故Up1＝Un2＝Ui，使iR1＝iR2＝0，因而Uo＝Ui。当Ui<0时，Uo>0,二极管D截止，故Up1＝Un2＝Up2＝0，为虚地，故Uo＝-R2/R1*Ui＝-Ui,因此Uo＝|Ui|,Ui输入平滑的正弦电压信号经过处理后Uo得到的都是正电压信号，经过R6、R7、R8和集成运放U3组成的放大电路电压信号放大后，经电阻R9和电阻R10分压后，取得需要的电压信号；电阻R11和电阻R12分压，电压信号N3做为比较器U4的基准电压，当P3电压信号超过N3基准电压，比较器U4就会输出高电平，通过下拉电阻R13和电阻R14保证稳定的电压信号驱动脱扣器。

Claims (1)

1.一种漏电断路器信号处理装置，它包括有漏电互感器、脱扣器，其特征是：所述的漏电互感器(ZCT)输出端接第一电阻(R1)和第一电容(C1)的两端，所述第一电容(C1)的一端接第二电阻(R2)一端和第三电阻(R3)的一端；所述第一电容(C1)的另一端接地；所述第二电阻(R2)的另一端接第一集成运放(U1)的负向输入端,所述第一集成运放(U1)的负向输入端同时接第四电阻(R4)的一端，所述第四电阻(R4)的另一端接所述第一集成运放(U1)的输出端；所述第三电阻(R3)的另一端接第二集成运放(U2)的负向输入端,同时所述第二集成运放(U2)负向输入端接二极管(D1)的阴极端和所述第一集成运放(U1)的正向输入端；所述二极管(D1)的阳极接所述第二集成运放(U2)的输出端，第五电阻(R5)的一端接所述集成运放(U2)的正向输入端，所述第五电阻(R5)的另一端接地电位；第七电阻(R7)的一端接所述第一集成运放(U1)的输出端，所述第七电阻(R7)另的一端接第三集成运放(U3)的正向输入端，同时接第二电容(C2)的一端，所述第二电容(C2)的另一端接地；第六电阻(R6)的一端与第八电阻(R8)的一端同时接第三集成运放(U3)的负向输入端，所述第六电阻(R6)的另一端接地，所述第八电阻(R8)的另一端接所述第三集成运放(U3)的输出端，同时与第九电阻(R9)的一端连接，所述第九电阻(R9)的另一端接第四集成运放(U4)的正向输入端，同时与第十电阻(R10)的一端和第三电容(C3)的一端相连，所述第十电阻(R10)和所述第三电容(C3)的另一端接地；第十一电阻(R11)的一端和第十二电阻(R12)的一端连接并与所述第四集成运放(U4)的负向输入端相接，所述第十一电阻(R11)的另一端接电源+5V，所述第十二电阻(R12)的另一端接地，所述第四；集成运放(U4)的输出端接第十三电阻(R13)的一端，所述第十三电阻(R13)的另一端接第十四电阻(R14)的一端，同时与所述的脱扣器连接，所述第十四电阻(R14)的另一端接地。
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