帶可分離漏電電路與預付費電路一體式電路的製作方法
2023-10-10 06:36:19
本發明涉及電源電路領域，具體涉及到一種帶可分離漏電電路與預付費電路一體式電路。
背景技術：
隨著國家電網改造的不斷深化，預付費電錶專用斷路器這種電能計量裝置的使用越來越普及，同時人們的用電觀念也隨之改變，先購電後用電的消費方式已經開始進入人們的生活。
目前市場上使用的具有預付費功能的漏電斷路器普遍採用兩塊線路板組合使用：一塊具有預付費電錶功能；另一塊具有漏電功能，這樣的組合導致接線複雜，可靠性低。或者，有漏電與預付費功能結合的斷路器，但是漏電與預付費功能結合形成電路共地串擾，導致整機斷路器抗擾性能差，且不能在預付費功能和漏電功能中進行靈活的選擇。
因此，如何在同一個斷路器中具有漏電與預付費功能的同時提高斷路器的抗幹擾能力，並且方便用戶選擇，成為亟待解決的問題。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題在於在同一個斷路器中具有漏電與預付費功能的同時提高斷路器的抗幹擾能力，並且方便用戶選擇。
為此本發明實施例提供了一種帶可分離漏電電路與預付費電路一體式電路，包括：
電源模塊，電源模塊包括：兩級階梯式浪湧吸收回路、整流迴路和脫扣器，兩級階梯式浪湧吸收回路通過脫扣器與整流迴路連接，用於形成脫扣迴路；漏電檢測模塊，通過開關與電源模塊連接，漏電檢測模塊包括：漏電信號整理電路和漏電檢測控制電路；漏電信號整理電路包括：玻封雙向觸發二極體，用於吸收浪湧電流；預付費延時分斷模塊，與預付費電錶的輸入端連接，預付費延時分斷模塊包括：充電電路，放電電路和延時分斷電路。
優選地，兩級階梯式浪湧吸收回路包括：第一壓敏電阻和第二壓敏電阻，第一敏電阻的第一端與電源的火線端子連接，第一壓敏電阻的第二端與電源的零線端子連接，第二壓敏電阻的第一端通過脫扣器與第一壓敏電阻的第一端連接，第二壓敏電阻的第二端與第一壓敏電阻的第二端連接。
優選地，脫扣迴路包括：漏電脫扣迴路，設置在漏電檢測模塊和第一壓敏電阻的第一端之間，包括：脫扣器、漏電半波整流電路和漏電可控矽開關，脫扣器的第二端通過開關與漏電半波整流電路的陽極連接，漏電半波整流電路的陰極與漏電可控矽開關的陽極連接；
預付費脫扣迴路，設置在預付費模塊和第一壓敏電阻的第一端之間，包括：脫扣器、預付費半波整流電路和預付費可控開關，脫扣器的第一端與第一壓敏電阻的第一端連接，脫扣器的第二端與預付費半波整流電路的陽極連接，預付費半波整流電路的陰極與預付費可控矽開關的陽極連接。
優選地，漏電整流電路包括：第一二極體，第一二極體的陽極通過開關S與第二壓敏電阻的第一端連接，第一二極體的陰極與漏電可控矽開關的陽極連接。
優選地，預付費整流電路包括：第二二極體和第三二極體，第二二極體的陽極與第二壓敏電阻的第一端連接，第二二極體的陰極與第三二極體的陽極連接，第三二極體的陰極與預付費可控矽開關的陽極連接。
優選地，放電電路包括：第一電阻和第一電容。第一電阻與第一電容並聯，第一電容為極性電容，其中，第一電容的陽極與通過信號檢測電路連接至預付費電錶的信號端，第一電容的陰極與電源的零線端子連接。
優選地，充電電路包括：第一電容和分流電阻，分流電阻的第一端與電源模塊連接，分流電阻的第二端與第一電容的陽極連接。
本發明實施例提供的可分離漏電電路與預付費電路一體式電路，通過電源模塊的兩級階梯式浪湧吸收回路通過脫扣器與整流迴路連接，漏電檢測模塊通過開關與電源模塊連接，包括漏電信號整理電路和漏電檢測控制電路，漏電信號檢測電路中包括用於吸收浪湧電流的玻封雙向觸發二極體，預付費模塊，與所述電源模塊連接，所述預付費電路包括：充電電路，放電電路和延時分斷電路。兩級階梯式浪湧吸收回路吸收浪湧電壓，玻封雙向觸發二極體吸收浪湧電流，開關控制選擇漏電和預付費功能，預付費模塊的充放電電路實現高精度延時分斷，從而實現了在同一個斷路器中具有漏電與預付費功能的同時提高斷路器的抗幹擾能力，並且方便用戶選。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示出了本實施例的一種可分離漏電電路與預付費電路一體式電路的示意圖；
圖2示出了本實施例的一種漏電檢測電路中雙向觸發二極體示意圖；
圖3示出了本實施例電源模塊示意圖；
圖4示出了本實施例預付費延時分斷模塊示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明實施例提供了一種可分離漏電電路與預付費電路一體式電路，如圖1所示，該電路包括：電源模塊1，漏電檢測模塊2和預付費模塊3，其中：
電源模塊10包括：兩級階梯式浪湧吸收回路11、整流迴路12和脫扣器L1，兩級階梯式浪湧吸收回路11通過脫扣器L1與整流迴路12連接，用於形成脫扣迴路。在具體的實施例中，通過第一壓敏電阻Rv1經脫扣器L至第二壓敏電阻Rv2組成兩級階梯式的浪湧吸收回路。整流迴路可以為半波整流迴路，可以分為漏電半波整流迴路和預付費半波整流迴路兩級階梯式的浪湧吸收回路通過漏電半波整流電路與漏電可控矽開關Q1的陽極連接形成漏電脫扣迴路，兩級階梯式浪湧吸收回路通過預付費半波整流電路與預付費可控矽開關Q3的陽極連接形成預付費脫扣迴路。可以使浪湧電壓經過兩次吸收，能較為有效的降低了對可控矽的浪湧電壓，例如，可以滿足雷擊浪湧±4000V國家實驗標準。
在本實施例中，兩級階梯式浪湧吸收回路通過開關S1與漏電半波整流電路連接，在本實施例中，可以用過開關S1實現漏電檢測模塊的開閉功能，當開關S1閉合時，該一體式電路具有漏電短路器和預付費功能，當開關斷開時，斷路器的漏電功能關閉，可以保持具有預付費功能，可以滿足用於的靈活需求。
漏電檢測模塊20通過開關S1與電源電源模塊10連接，漏電檢測模塊包括：漏電信號整理電路和漏電檢測控制電路；漏電信號整理電路包括：玻封雙向觸發二極體DB3，用於吸收電流浪湧。在具體的實施例中，漏電信號整理電路和漏電檢測控制電路的連接實現漏電檢測功能，在漏電信號整流電路中，雙向觸發二極體用於吸收大電流衝擊，例如短路電流，啟動電流和雷擊的衝擊電流等，在本實施例中，如圖2所示，採用玻封雙向觸發二極體取代小外形電晶體封裝的雙向觸發二極體，可以滿足衝擊電流3000A的國家實驗標準。
預付費延時分斷模塊30，與預付費電錶的輸入端連接，預付費延時分斷模塊包括：充電電路，放電電路和延時分斷電路。預付費電錶信號輸入端IN經過電阻R6、電阻R8、二極體D5、二極體D6，電阻R7，經過三極體Q5的放大與充電電路和方法電路的配合實現高精度延時分斷功能。
在優選的實施例中，如圖3所示，兩級階梯式浪湧吸收回路包括：第一壓敏電阻Rv1和第二壓敏電阻Rv2，第一敏電阻Rv1的第一端與電源的火線連接，第一壓敏電阻Rv1的第二端與電源的零線連接，第二壓敏電阻Rv2的第一端通過脫扣器與第一壓敏電阻Rv1的第一端連接，第二壓敏電阻Rv2的第二端與第一壓敏電阻Rv1的第二端連接。
在優選的實施例中，如圖2所示，脫扣迴路包括：漏電脫扣迴路，設置在漏電檢測模塊20和第一壓敏電阻Rv1的第一端之間，包括脫扣器L1、漏電半波整流電路和漏電可控矽開關，，脫扣器L1的第二端通過開關S1與漏電半波整流電路的陽極連接，漏電半波整流電路的陰極與漏電可控矽開關Q1的陽極連接；預付費脫扣迴路，設置在預付費延時分斷模塊30和第一壓敏電阻Rv1的第一端之間，包括脫扣器L1、預付費半波整流電路和預付費可控開關Q3，脫扣器L的第一端與第一壓敏電阻Rv1的第一端連接，脫扣器L1的第二端與預付費半波整流電路的陽極連接，預付費半波整流電路的陰極與預付費可控矽開關Q3的陽極連接。
在優選的實施例中，如圖3所示，漏電整流電路包括：第一二極體D2，第一二極體D2的陽極通過開關S1與第二壓敏電阻的第一端連接，第一二極體D2的陰極與漏電可控矽開關Q1的陽極連接。
在優選的實施例中，如圖2所示，預付費整流電路包括：第二二極體D3和第三二極體D4，第二二極體D3的陽極與第二壓敏電阻的第一端連接，第二二極體D3的陰極與第三二極體D4的陽極連接，第三二極體D4的陰極與預付費可控矽開關Q3的陽極連接。
在優選的實施例中，如圖4所示，放電電路包括：第一電阻R5和第一電容C9。第一電阻R5與第一電容C9並聯，第一電容C9為極性電容，其中，第一電容C9的陽極與通過信號檢測電路連接至預付費電錶的信號端，第一電容C9的陰極與電源的零線連接。信號檢測電路為電阻R6、電阻R8、串聯並連接至二極體D5的陽極，二極體D5的陰極與二極體D6的陽極連接，二極體D6的的陰極與電阻R7的第一端、三極體Q5的基極第一電阻R5的第一端和第一電容C9的陽極連接，電阻R7的第二端與三極體Q5的發射機連接並連接值電源的零線端子。
在優選的實施例中，如圖4所示，RC充電電路包括：第一電容C9和分流電阻R，分流電阻的第一端與電源模塊連接，分流電阻的第二端與第一電容C9的陽極連接，在具體的實施例中，分流電阻可以由電阻R9、電阻R10、電阻R11和電阻R12構成，其中，電阻R9與電阻R11串聯並連接在第二二極體D4的陰極與第一電容C9的陽極之間，電阻R10與電阻R12串聯並連接在第二二極體D4的陰極與第一電容C9的陽極之間。
雖然結合附圖描述了本發明的實施方式，但是本領域技術人員可以在不脫離本發明的精神和範圍的情況下作出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權利要求所限定的範圍之內。