智能型漏电保护插头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能型漏电保护插头，特点是包括斯密特电场感应控制电路、故障电流感应电路、试验电路、脱扣器、继电器及开关驱动电路；斯密特电场感应控制电路的金属感应探头靠近地线E的输入端Y1，其输出端Y2和Y3分别与试验电路的两端电连接；故障电流感应电路的第一及第二零序电流互感器分别套设在地线E、零线N及火线L上；脱扣器包括带一组开闭触点的开关和脱扣线圈，继电器的三组常开触点一端分别连接地线E、零线N及火线L，另一端分别连接输出负载端；开关驱动电路的输出端通过整流二极管与脱扣线圈电连接。其优点为：无论出现任何特殊情况的漏电故障，都能够立即同时切断零、火、地三相（线）供电电路，确保人身不受伤害。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能型漏电保护插头。
技术介绍
目前，普遍应用的三极断漏电保护插头（PRCD）包括电流型和转换电压型等，全部存在两种安全隐患，一是在故障电压保护状态下，当遇到供电线路的零线N和火线L反接时，若同时发生地线带电(PE极与火线击穿短路)的故障，就会出现即使人体触电，也不会脱扣断电的危险，即失去了漏电保护功能；二是在正常复位工作状态下，一旦遇到电源单相（线）断电，如使用带开关的插座，只关断了零线N的特殊状况，若此时人体接触到负载的带电部件，漏保插头就不会脱扣断电，即不能保护人身安全。另外，现有的三极断漏电保护插头（PRCD）接地异常指示也普遍存在两种不良现象，一是当地线带电（PE极与火线短路）的情况下，必须要在人体触电并脱扣断电后才能够有指示（异常指示灯亮）；若人体未触电即没脱扣断电前即使地线带电也不会有报警指示；二是当遇到供电线路的零线N和火线L反接、且同时地线也带电的情况下，接地异常指示功能就会完全失效（即异常指示灯不会亮）。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的安全漏洞，提供一种若遇到各种常规或特殊情况的漏电故障，包括供电线路的零、火线反接，或同时出现地线带电及单相（线）断电等异常状况，都能够立即脱扣断电、且接地异常指示灯能够及时报警指示，更加安全可靠的智能型漏电保护插头。为了达到上述目的，本技术是这样实现的，其是一种智能型漏电保护插头，其特征在于包括斯密特电场感应控制电路、故障电流感应电路、试验电路、脱扣器、继电器及开关驱动电路；其中所述斯密特电场感应控制电路的金属感应探头（RC）隔着绝缘体靠近地线E的输入端Y1，斯密特电场感应控制电路的输出端Y2和输出端Y3分别与试验电路的试验开关的两端电连接；所述故障电流感应电路包括第一零序电流互感器、第二零序电流互感器、第一电阻、第二电阻、第一电容及第二电容；所述第一零序电流互感器套设在地线E上，所述第一电阻及第一电容并联在第一零序电流互感器的两输出端上，第一零序电流互感器的两输出端分别与开关驱动电路的一组输入端两脚电连接；所述第二零序电流互感器套设在市交流电的零线N及火线L上，第二零序电流互感器包括故障感应线圈及试验线圈，所述第二电阻及第二电容并联在故障感应线圈的两输出端上，故障感应线圈的两输出端分别与开关驱动电路的另一输入端两脚电连接，试验线圈的一输出端与市电火线L输入端电连接，试验线圈的另一输出端与试验电路的试验电阻和试验开关串联后与零线N输入端电连接；所述脱扣器包括带一组开闭触点的开关和脱扣线圈，所述继电器为带三组常开触点的开关与吸合线圈的组合体；所述脱扣器的开闭触点一端与市交流电的火线L输入端电连接，脱扣器的开闭触点另一端与脱扣线圈的一端及继电器的吸合线圈一端电连接；所述开关驱动电路的输出端通过整流二极管与脱扣线圈另一端电连接，所述开关驱动电路的负极公共端和继电器的吸合线圈的另一端并联后再连接到市交流电的零线N输入端；所述继电器的三组常开触点一端分别连接市交流电的地线E、零线N及火线L，另一端分别连接输出负载端。在本技术方案中，所述斯密特电场感应控制电路包括反相斯密特触发器、金属感应探头、第一三极管、第二三极管、第二至第四二极管、第二发光二极管、第六至第十六电阻、第八至第十电容及继电器；其中所述反相斯密特触发器的型号为74HC14D，反相斯密特触发器的管脚1与管脚12电连接，反相斯密特触发器的管脚14接电源正极，反相斯密特触发器的7脚接电源的公共负极；所述金属感应探头隔着绝缘体靠近地线E的输入端Y1，金属感应探头的另一端分别与第六电阻及第七电阻的一端电连接；所述第六电阻的另一端接公共负极，所述第七电阻的另一端与反相斯密特触发器的13脚电连接；所述第八电阻、第九电阻与第八电容的一端电连接，第八电阻的另一端分别与反相斯密特触发器的11脚及第二二极管的阳极电连接，第九电阻的另一端与反相斯密特触发器的9脚电连接，第八电容的另一端分别与第十电阻的一端及反相斯密特触发器的8脚电连接；所述第十电阻的另一端与第一三极管的基极电连接，第一三极管的发射极接公共负极，第一三极管的集电极与继电器的吸合线圈一端电连接, 继电器的吸合线圈另一端接电源正极，继电器的常开触点两端为反相斯密特电场感应控制电路的两输出端Y2、Y3；所述第二二极管的阴极分别与反相斯密特触发器的10脚、第九电容的一端及第十五电阻的一端电连接，第十五电阻的另一端与第二三极管的基极电连接，第九电容的另一端分别与第十一电阻及第十二电阻的一端电连接；第二三极管的发射极接公共负极，第二三极管的集电极与第十六电阻的一端电连接，第十六电阻的另一端与第二发光二极管的阴极电连接，第二发光二极管阳极接直流电源正极；所述第十一电阻的另一端与反相斯密特触发器的4脚电连接，所述第十二电阻的另一端分别与反相斯密特触发器的3脚及第四二极管的阳极电连接，第四二极管的阴极分别与第三二极管的阴极、第十电容的一端及第十四电阻的一端电连接，第十电容的另一端接公共负极，第三二极管的阳极与第十三电阻的一端电连接，第十三电阻的另一端及第十四电阻的另一端均与反相斯密特触发器的2脚电连接。在本技术方案中，所述试验电路包括试验开关和试验电阻，所述试验开关与试验电阻串联后一端与试验线圈的一端电连接，另一端分别与零线N输入端、开关驱动电路的公共负极端及继电器的吸合线圈的一端电连接，试验线圈ZL2的另一端连接火线L输入端,斯密特电场感应控制电路的输出端Y2和Y3分别并接在试验开关的两端。在本技术方案中，所述开关驱动电路包括放大处理集成块、可控硅、第三至第七电容及第三电阻；其中所述放大处理集成块的型号为RT54123B，其有八只管脚，放大处理集成块的管脚2及管脚3分别与第一零序电流互感器的两输出端电连接，放大处理集成块的管脚1及管脚2分别与第二零序电流互感器的故障感应线圈两输出端电连接，放大处理集成块的管脚4为公共负极端，分别与第三电容的一端、第四电容的一端、第六电容的一端、第七电容的一端及可控硅的阴极电连接，第三电容的另一端与放大处理集成块的公共输入端管脚2电连接，第四电容的另一端与放大处理集成块的管脚5电连接，第六电容的另一端分别与放大处理集成块的正极供电端管脚8及第三电阻的一端电连接，第七电容的另一端分别与放大处理集成块的输出端管脚7、可控硅的控制极及第五电容的一端电连接；第五电容的另一端与放大处理集成块的管脚6电连接；第三电阻的另一端分别与可控硅的阳极及整流二极管的阴极电连接，整流二极管的阳极与脱扣器的脱扣线圈一端电连接。本技术与现有技术相比，具有如下优点： 1.无论出现任何特殊情况的漏电故障，如零火线反接且同时地线带电，或供电线路单相（线）断电等，都能够立即同时切断零、火、地三相（线）供电电路，确保人身不受伤害；2.只要地线出现带电故障，不管零、火线连接是正或是反，也不管漏保脱扣断电或是未脱扣断电，都能够及时报警指示，直到故障排除为止。附图说明图1是本技术电路原理图；图2 是本技术的斯密特电场感应控制电路的电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型漏电保护插头，其特征在于包括斯密特电场感应控制电路（1）、故障电流感应电路（2）、试验电路（3）、脱扣器（4）、继电器（5）及开关驱动电路（6）；其中所述斯密特电场感应控制电路（1）的金属感应探头（RC）隔着绝缘体靠近地线E的输入端Y1，斯密特电场感应控制电路（1）的输出端Y2和输出端Y3分别与试验电路（3）的试验开关（TEST）的两端电连接；所述故障电流感应电路（2）包括第一零序电流互感器（ZCT1）、第二零序电流互感器（ZCT2）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第一电容（C1）及第二电容（C2）；所述第一零序电流互感器（ZCT1）套设在地线E上，所述第一电阻（R1）及第一电容（C1）并联在第一零序电流互感器（ZCT1）的两输出端上，第一零序电流互感器（ZCT1）的两输出端分别与开关驱动电路（6）的一组输入端两脚电连接；所述第二零序电流互感器（ZCT2）套设在市交流电的零线N及火线L上，第二零序电流互感器（ZCT2）包括故障感应线圈（ZL1）及试验线圈（ZL2），所述第二电阻（R2）及第二电容（C2）并联在故障感应线圈（ZL1）的两输出端上，故障感应线圈（ZL1）的两输出端分别与开关驱动电路（6）的另一输入端两脚电连接，试验线圈（ZL2）的一输出端与市电火线L输入端电连接，试验线圈（ZL2）的另一输出端与试验电路（3）的试验电阻（R5）和试验开关（TEST）串联后与零线N输入端电连接；所述脱扣器（4）包括带一组开闭触点的开关和脱扣线圈 (JL1），所述继电器（5）为带三组常开触点的开关与吸合线圈（JL2）的组合体；所述脱扣器（4）的开闭触点一端与市交流电的火线L输入端电连接，脱扣器（4）的开闭触点另一端与脱扣线圈 (JL1）的一端及继电器（5）的吸合线圈（JL2）一端电连接；所述开关驱动电路（6）的输出端通过整流二极管（D1）与脱扣线圈（JL1）另一端电连接，所述开关驱动电路（6）的负极公共端和继电器（5）的吸合线圈（JL2）的另一端并联后再连接到市交流电的零线N输入端；所述继电器（5）的三组常开触点一端分别连接市交流电的地线E、零线N及火线L，另一端分别连接输出负载端。...

【技术特征摘要】
1.一种智能型漏电保护插头，其特征在于包括斯密特电场感应控制电路（1）、故障电流感应电路（2）、试验电路（3）、脱扣器（4）、继电器（5）及开关驱动电路（6）；其中所述斯密特电场感应控制电路（1）的金属感应探头（RC）隔着绝缘体靠近地线E的输入端Y1，斯密特电场感应控制电路（1）的输出端Y2和输出端Y3分别与试验电路（3）的试验开关（TEST）的两端电连接；所述故障电流感应电路（2）包括第一零序电流互感器（ZCT1）、第二零序电流互感器（ZCT2）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第一电容（C1）及第二电容（C2）；所述第一零序电流互感器（ZCT1）套设在地线E上，所述第一电阻（R1）及第一电容（C1）并联在第一零序电流互感器（ZCT1）的两输出端上，第一零序电流互感器（ZCT1）的两输出端分别与开关驱动电路（6）的一组输入端两脚电连接；所述第二零序电流互感器（ZCT2）套设在市交流电的零线N及火线L上，第二零序电流互感器（ZCT2）包括故障感应线圈（ZL1）及试验线圈（ZL2），所述第二电阻（R2）及第二电容（C2）并联在故障感应线圈（ZL1）的两输出端上，故障感应线圈（ZL1）的两输出端分别与开关驱动电路（6）的另一输入端两脚电连接，试验线圈（ZL2）的一输出端与市电火线L输入端电连接，试验线圈（ZL2）的另一输出端与试验电路（3）的试验电阻（R5）和试验开关（TEST）串联后与零线N输入端电连接；所述脱扣器（4）包括带一组开闭触点的开关和脱扣线圈 (JL1），所述继电器（5）为带三组常开触点的开关与吸合线圈（JL2）的组合体；所述脱扣器（4）的开闭触点一端与市交流电的火线L输入端电连接，脱扣器（4）的开闭触点另一端与脱扣线圈 (JL1）的一端及继电器（5）的吸合线圈（JL2）一端电连接；所述开关驱动电路（6）的输出端通过整流二极管（D1）与脱扣线圈（JL1）另一端电连接，所述开关驱动电路（6）的负极公共端和继电器（5）的吸合线圈（JL2）的另一端并联后再连接到市交流电的零线N输入端；所述继电器（5）的三组常开触点一端分别连接市交流电的地线E、零线N及火线L，另一端分别连接输出负载端。2.根据权利要求1所述的智能型漏电保护插头，其特征在于所述斯密特电场感应控制电路（1）包括反相斯密特触发器（IC2）、金属感应探头（RC）、第一三极管（Q1）、第二三极管（Q2）、第二至第四二极管（D2-D4）、第二发光二极管（LED2）、第六至第十六电阻（R6－R16）、第八至第十电容（C8－C10）及继电器（JK2）；其中所述反相斯密特触发器（IC2）的型号为74HC14D，反相斯密特触发器（IC2）的管脚1与管脚12电连接，反相斯密特触发器（IC2）的管脚14接电源正极，反相斯密特触发器（IC2）的7脚接电源的公共负极；所述金属感应探头（RC）隔着绝缘体靠近地线E的输入端Y1，金属感应探头（RC）的另一端分别与第六电阻（R6）及第七电阻（R7）的一端电连接；所述第六电阻（R6）的另一端接公共负极，所述第七电阻（R7）的另一端与反相斯密特触发器（IC2）的13脚电连接；所述第八电阻（R8）、第九电阻（R9）与第八电容（C8）的一端电连接，第八电阻（R8）的另一端分别与反相斯密特触发器（IC2）的11脚及第二二极管（D2）的阳极电连接，第九电阻（R9）的另一端与反相斯密特触发器（IC2）的9脚电连接，第八电容（C8）的另一端分别与第十电阻（R10）的一端及反相斯密特触发器（IC2）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田玉江，郭奇，龙焕祥，
申请(专利权)人：佛山市顺德区信辉达电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44