剩余电流动作断路器制造技术

一种剩余电流动作断路器，其包括电源电路、采样电路和主控电路，主控电路通过采样电路采集断路器主回路的剩余电流，所述电源电路包括第一降压电路和第二降压电路，所述第一降压电路用于为采样电路提供电压VCC，所述第二降压电路用于为主控电路提供电压VDD，且电压VCC大于电压VDD，还包括与主控电路和第一降压电路分别连接的电源监测电路，电源监测电路检测电源VCC是否稳定，并向主控电路输出监测信号，能够防止在上电和掉电的过程中，电压VCC不稳定导致主控电路剩余电流采样不稳定，进而防止主控电路误触发产品动作。止主控电路误触发产品动作。止主控电路误触发产品动作。

【技术实现步骤摘要】
剩余电流动作断路器


[0001]本技术涉及低压电器领域，特别是涉及一种剩余电流动作断路器。

技术介绍

[0002]随着目前新能源行业快速发展，现有的AC型以及A型剩余电流保护装置已经无法对所有负载类型产品的剩余电流进行保护，这时就需要一款具有交流、脉动直流、平滑直流、复合电流、高频电流等的全类型剩余电流保护装置，但目前市场上已有的剩余电流保护装置额定电流多在63A及以下，额定剩余电流多在300mA及以下，随着目前充电桩容量提升，已经不能满足大容量光伏发电及汽车充电系统中，因此需要有更大的额定电流及额定剩余电流，可作为新能源配电系统总开关使用，但随着额定剩余电流范围的扩大且可调节，为采样电路供电的电压VCC增大，其上电和掉电时间较长，导致采样电路不稳定，进而现有的剩余电流保护装置容易产生误动作。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种额定电流和额定剩余电流满足新能源配电系统使用的剩余电流动作断路器。
[0004]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0005]一种剩余电流动作断路器，其包括电源电路、采样电路和主控电路，主控电路通过采样电路采集断路器主回路的剩余电流，所述电源电路包括第一降压电路和第二降压电路，所述第一降压电路用于为采样电路提供电压VCC，所述第二降压电路用于为主控电路提供电压VDD，且电压VCC大于电压VDD，还包括与主控电路和第一降压电路分别连接的电源监测电路，电源监测电路检测电源VCC 是否稳定，并向主控电路输出监测信号。
[0006]优选的，所述电源监测电路包括滞回比较电路，滞回比较电路将电压VCC 经分压后得到的电源Vin与电压VDD比较，在电源Vin小于电压VDD时输出低电平至主控电路，使主控电路无法输出脱扣信号，在电源Vin大于电压VDD时输出高电平至主控电路。
[0007]优选的，所述电源监测电路包括比较器U3B，比较器U3B的输出端与主控电路连接，比较器U3B的反向输入端与电压VDD连接，比较器U3B的同向输入端经过电阻R8与构成电源Vin的节点连接，构成电源Vin的节点分别经过电阻R6 和电阻R7与电压VCC和接地端连接。
[0008]优选的，所述电源电路还包括整流电路和BUCK降压电路，第一降压电路和第二降压电路经过BUCK降压电路与整流电路连接。
[0009]优选的，所述电源电路还包括连接在所述整流电路与第二降压电路之间的 DC
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DC降压电路，整流电路经过DC
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DC降压电路为第二降压电路供电。
[0010]优选的，所述采样电路包括依次连接的激磁振荡电路、积分电路和滤波电路放大电路，所述激磁振荡电路与剩余电流互感器上激磁绕组连接，积分电路用于将激磁振荡电路产生的激磁方波信号转变为三角波信号，再经过滤波电路放大电路滤波放大处理后输出至主控电路。
[0011]优选的，所述BUCK降压电路包括电源芯片U1，电源芯片U1输入端经过电阻RT1与整流电路连接，电阻RT1与串联的电容C3和电容C9构成RC滤波电路，电阻R4和电阻R7串联后并联在电容C3两端电阻R9和电阻R11串联后并联在电容C9两端。
[0012]优选的，所述第一降压电路包括线性降压芯片U4，线性降压芯片U4的输入端与BUCK降压电路连接，线性降压芯片U4的输出端用于输出经过降压的电压 VCC，线性降压芯片U4的输出端经过同等阻值的电阻R20和电阻R24分压后与过运算放大器U5B的输入端连接，通过过运算放大器U5B的输出端跟随输出基准电压Vref。
[0013]优选的，所述第二降压电路包括线性降压芯片U3，线性降压芯片U3的输入端经过电阻R5与DC
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DC降压电路连接，线性降压芯片U3的输出端用于产生电压VDD给主控电路供电，所述电阻R5的两端分别经过电容C4和电容C8接地，所述线性降压芯片U3的输出端经过电容C7接地。
[0014]优选的，所述整流电路包括压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3、压敏电阻RV4，压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3和压敏电阻RV4的一端分别接第一电源线、第二电源线、第三电源线和第四电源线，压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3和压敏电阻RV4的另外一端分别相连。
[0015]本技术的剩余电流动作断路器，通过电源监测电路分别用于监测用于为采样电路供电的电压VCC和用于为主控电路供电的电压VDD，并向主控电路输出监测信号，只有在所述电压VCC满足稳定条件时，且剩余电流大小和持续时间满足动作条件时，主控电路才能够驱动剩余电流动作断路器断开，能够防止在上电和掉电的过程中，电压VCC不稳定导致主控电路剩余电流采样不稳定，进而防止主控电路误触发产品动作。
附图说明
[0016]图1是本技术剩余电流动作断路器的原理框图；
[0017]图2是未出现剩余电流时，激磁绕组的激磁电压波形图；
[0018]图3是出现剩余电流时，激磁绕组的激磁电压波形图；
[0019]图4是未出现剩余电流时，激磁绕组的激磁电流波形图；
[0020]图5是出现剩余电流时，激磁绕组的激磁电流波形图；
[0021]图6是未出现剩余电流时，图2波形经过积分变换后的波形图；
[0022]图7是出现剩余电流时，图3波形经过积分变换后的波形图；
[0023]图8是未出现剩余电流时，图6波形经过有源滤波后波形图；
[0024]图9是出现剩余电流时，图7波形经过有源滤波后波形图；
[0025]图10是本技术电压VCC、电压VDD和主控电路上ADC输入的上电和掉电过程的时序图；
[0026]图11是本技术电源监测电路的电路图；
[0027]图12是本技术电压VDD的上电和掉电的过程；
[0028]图13是本技术激磁振荡电路的电路图；
[0029]图14是本技术激磁振荡另外一种实现方式的电路图；
[0030]图15是本技术剩余电流测试电路的电路图；
[0031]图16是本技术剩余电流测试按键检测的电路图；
[0032]图17是本技术脱扣控制电路的电路图；
[0033]图18是本技术的剩余电流档位及延时档位选择电路。
[0034]图19是本技术积分电路的电路图；
[0035]图20是本技术滤波放大电路及调零电路的电路图；
[0036]图21是本技术整流电路的电路图；
[0037]图22是本技术BUCK降压电路的电路图；
[0038]图23是本技术DC
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DC降压电路的电路图；
[0039]图24是本技术第一降压电路的电路图；
[0040]图25是本技术第一降压电路的电路图。
具体实施方式
[0041]以下结合附图1至25给出的实施例，进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种剩余电流动作断路器，其特征在于：包括电源电路、采样电路和主控电路(120)，主控电路(120)通过采样电路采集断路器主回路的剩余电流，所述电源电路包括第一降压电路(104)和第二降压电路(106)，所述第一降压电路(104)用于为采样电路提供电压VCC，所述第二降压电路(106)用于为主控电路(120)提供电压VDD，且电压VCC大于电压VDD，还包括与主控电路(120)和第一降压电路(104)分别连接的电源监测电路(122)，电源监测电路(122)用于检测电源VCC是否稳定，并向主控电路(120)输出监测信号。2.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：所述电源监测电路(122)包括滞回比较电路，滞回比较电路将电压VCC经分压后得到的电源Vin与电压VDD比较，在电源Vin小于电压VDD时输出低电平至主控电路(120)，使主控电路(120)无法输出脱扣信号，在电源Vin大于电压VDD时输出高电平至主控电路(120)。3.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：所述电源监测电路(122)包括比较器U3B，比较器U3B的输出端与主控电路(120)连接，比较器U3B的反向输入端与电压VDD连接，比较器U3B的同向输入端经过电阻R8与构成电源Vin的节点连接，构成电源Vin的节点分别经过电阻R6和电阻R7与电压VCC和接地端连接。4.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：所述电源电路还包括整流电路(102)和BUCK降压电路，第一降压电路(104)和第二降压电路(106)经过BUCK降压电路与整流电路(102)连接。5.根据权利要求4所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：所述电源电路还包括连接在所述整流电路(102)与第二降压电路(106)之间的DC
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DC降压电路(105)，整流电路(102)经过DC
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DC降压电路(105)为第二降压电路(106)供电。6.根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帮乐，蔡友锋，姚玺峰，施建新，卓莉，尹钢，罗智，晏刚，方素芳，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：