一種具有溫度保護的漏電保護裝置的製作方法
2023-06-23 23:06:46 3
專利名稱：一種具有溫度保護的漏電保護裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用電安全保護技術領域，尤其是涉及一種具有溫度保護的漏電保護裝置。
背景技術：
隨著人們生活水平的逐漸提高，家用電器也越來越普及使用，例如電熱水器、空調、電磁爐等，這些家用電器通常具有功率較大、通電使用時間也較長的特點，同時我國市場上由於種種原因還存在許多劣質插頭或插座，當這些較大功率的家用電器安裝在劣質插頭或插座上使用時由於插頭與插座接觸不良就會造成通電發熱溫升過高而導致把插頭或插座燒爛引起相、零線短路或相、地線短路，從而釀成火災或電氣傷亡事故。為解決上述安全隱患，市場上現有一種具有溫度保護的漏電保護插頭，它不但具有漏電保護功能，而且還在漏電保護插頭內增設了一隻雙金屬片溫度傳感器，當插頭與插座接觸不良發熱溫升時，雙金屬片溫度傳感器感應到溫度變化信號，並當溫升信號達到雙金屬片溫度傳感器的動作溫度時，雙金屬片溫度傳感器觸點閉合，接通漏電保護插頭內的試驗迴路並使漏電保護插頭跳閘斷電，從而及時避免了由於插頭或插座燒爛造成相、零短路或相、地短路而釀成的電氣火災或觸、漏電傷亡事故。由於它僅增設一隻雙金屬片溫度傳感器就可以實現，因此它具有所用零件少、抗幹擾能力強優點，但是由於雙金屬片溫度傳感器外形體積相對較大，而漏電保護插頭或插座內的安裝空間又比較小，所以生產裝配較困難，且雙金屬片溫度傳感器的安裝位置也受到一定的限制，同時還由於雙金屬片溫度傳感器的動作溫度公差較大造成控溫精度不高的缺陷。還有一種帶溫控的漏電保護插頭，這種漏電保護插頭雖然採用了熱敏電阻作為溫度傳感器，但是它直接採用溫度傳感器所感應輸出的信號去驅動漏電保護插頭內的電磁線圈的驅動電路，由於該電路簡易，不能準確地對溫度傳感器正常感應輸出的信號與幹擾信號進行鑑別，所以抗幹擾的能力低且控溫精度低，導致在遇到較強的幹擾信號時就會造成漏電保護插頭誤跳閘斷電，人們使用十分不便，並且還存在當漏電保護插頭髮熱溫升時由於熱敏電阻感應輸出的信號較弱，不能可靠地驅動漏電保護插頭內的電磁線圈的驅動電路工作，造成不能及時使漏電保護插頭斷電的問題，所以控溫精度低、依然會造成意外事故的發生。
發明內容
本發明的目的在於提供一種當插頭或插座接觸不良造成發熱溫升過高時能自動斷電的具有溫度保護的漏電保護裝置，它不但具有漏電保護的功能，而且它便於溫度傳感器的取樣和安裝使用，以及它還提高了溫度控制的精度及提高了產品的可靠性。本發明所提出的技術解決方案是這樣的
一種具有溫度保護的漏電保護裝置，包含有零序電流互感器、試驗迴路、電磁脫扣與鎖扣裝置，所述電磁脫扣與鎖扣裝置包含電磁線圈及其驅動電路，所述電磁線圈的驅動電路主要由整流電路、第1可控矽、放大電路組成，還設有檢測溫度變化的信號電壓取樣電路、 電壓比較器電路、單向輸出電路，從穩壓電源獲得的基準電壓輸入電壓比較器電路一輸入端，所述檢測溫度變化的信號電壓取樣電路與所述電壓比較器電路另一輸入端連接，所述電壓比較器電路的輸出端通過所述單向輸出電路與電磁線圈的驅動電路連接。所述基準電壓由所述放大電路內置的穩壓電源提供。還設有第2電阻、第3電阻，所述第2電阻、第3電阻串聯而成的迴路連接在穩壓電源一端與另一端之間，第2電阻一端與穩壓電源一端連接，第2電阻另一端與第3電阻一端連接，第3電阻另一端與穩壓電源另一端連接，所述基準電壓從第2電阻另一端與第3電阻一端的連接點取得。所述基準電壓送入所述電壓比較器電路一輸入端，該輸入端為電壓比較器電路的反相輸入端，所述檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由第1電阻、熱敏電阻串聯組成，該串聯迴路連接在穩壓電源一端與另一端之間，所述熱敏電阻一端與穩壓電源一端連接，熱敏電阻另一端與第1電阻一端連接，第1電阻另一端與穩壓電源另一端連接，所述信號電壓從熱敏電阻另一端與第1電阻一端的連接點取得，所述信號電壓送入所述電壓比較器電路另一輸入端，該輸入端為所述電壓比較器電路的同相輸入端。所述基準電壓送入所述電壓比較器電路一輸入端，該輸入端為電壓比較器電路的同相輸入端；所述檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由第1電阻、熱敏電阻串聯組成，該串聯迴路連接在穩壓電源一端與另一端之間，所述熱敏電阻一端與穩壓電源一端連接，熱敏電阻另一端與第1電阻一端連接，第1電阻另一端與穩壓電源另一端連接，所述信號電壓從熱敏電阻另一端與第1電阻一端的連接點取得，所述信號電壓送入所述電壓比較器電路另一輸入端，該輸入端為所述電壓比較器電路的反相輸入端。所述基準電壓送入所述電壓比較器電路一輸入端，該輸入端為電壓比較器電路的反相輸入端；所述檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由第1電阻、熱敏電阻串聯組成，該串聯迴路連接在穩壓電源一端與另一端之間，所述第1電阻一端與穩壓電源一端連接，第1電阻另一端與熱敏電阻一端連接，熱敏電阻另一端與穩壓電源另一端連接，所述信號電壓從第1電阻另一端與熱敏電阻一端的連接點取得，所述信號電壓送入所述電壓比較器電路另一輸入端，該輸入端為所述電壓比較器電路的同相輸入端。所述基準電壓送入所述電壓比較器電路一輸入端，該輸入端為電壓比較器電路的同相輸入端，所述檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由第1電阻、熱敏電阻串聯組成，該串聯迴路連接在穩壓電源一端與另一端之間，所述第1電阻一端與穩壓電源一端連接，第1電阻另一端與熱敏電阻一端連接，熱敏電阻另一端與穩壓電源另一端連接，所述信號電壓從第1電阻另一端與熱敏電阻一端的連接點取得，所述信號電壓送入所述電壓比較器電路另一輸入端，該輸入端為所述電壓比較器電路的反相輸入端。當所述單向輸出電路由二極體組成時，所述電壓比較器電路的輸出端與所述二極體正極連接，所述二極體負極與所述第1可控矽觸發極連接。當所述單向輸出電路由NPN三極體組成時，所述電壓比較器電路的輸出端與所述 NPN三極體基極連接，所述NPN三極體發射極與所述第1可控矽觸發極連接，所述NPN三極體集電極與穩壓電源一端連接。當所述單向輸出電路由PNP三極體組成時，所述電壓比較器電路的輸出端與所述PNP三極體基極連接，所述PNP三極體集電極與所述第1可控矽觸發極連接，所述PNP三極體發射極與穩壓電源一端連接。當所述單向輸出電路由光電耦合器組成時，所述光電耦合器一輸入端與另一輸入端分別和電壓比較器電路的輸出端與所述穩壓電源另一端連接，所述光電耦合器一輸出端與另一輸出端分別和所述放大電路的電源端與所述第1可控矽觸發極連接。當所述單向輸出電路由第2可控矽組成時，所述電壓比較器電路的輸出端與第2 可控矽觸發極連接，第2可控矽陽極與陰極分別和所述第1可控矽陽極與陰極並聯連接。所述穩壓電源一端與另一端分別為穩壓二極體的負極與正極。所述穩壓電源一端與另一端分別為三端穩壓器的輸出端與地端。所述穩壓電源一端與另一端分別為所述放大電路的電源端與地端。
所述電壓比較器電路既可採用電壓比較器，也可以採用運算放大器。與現有技術相比，本發明具有如下顯著效果
(1)、本發明的具有溫度保護的漏電保護裝置內由於設置有熱敏電阻作為溫度傳感器， 因此它不但具有漏電保護裝置的功能與特點，而且它還解決了由於插頭或插座接觸不良發熱溫升過高燒爛插頭或插座而造成的安全隱患。(2)、本發明的具有溫度保護的漏電保護裝置由於熱敏電阻體積較小，因此便於安裝和選取安裝位置。克服了現有技術中採用雙金屬片溫度傳感器由於體積大造成不便於安裝及控溫精度不足的缺陷。(3)、本發明的具有溫度保護的漏電保護裝置由於設置有電壓比較器電路，把溫度變化信號電壓與基準電壓進行比較、鑑別，因此它提高了控溫的精度和提高了產品的可靠性。從而克服了現有技術中採用溫度傳感器感應輸出的信號直接驅動漏電保護插頭內的電磁線圈的驅動電路所帶來的缺陷易受到外界信號的幹擾而造成誤動作及控制溫度的精度低、可靠性差的問題。(4)、本發明的具有溫度保護的漏電保護裝置還能對漏電保護裝置自身工作異常造成溫升過高的異常狀態實施保護。本發明的具有溫度保護的漏電保護裝置主要應用在各種家用電器的漏電保護上， 依據本發明的技術方案和電氣原理示意圖主要可以把本發明的具有溫度保護的裝置做成一種具有溫度保護的漏電保護插頭或一種具有溫度保護的漏電保護插座。
圖1是本發明第1個實施例的具有溫度保護的漏電保護裝置的電氣原理示意圖。圖2是本發明第2個實施例的具有溫度保護的漏電保護裝置的電氣原理示意圖。圖3是本發明第3個實施例的具有溫度保護的漏電保護裝置的電氣原理示意圖。圖4是本發明第4個實施例的具有溫度保護的漏電保護裝置的電氣原理示意圖。圖5是本發明第5個實施例的具有溫度保護的漏電保護裝置的電氣原理示意圖。圖6是本發明第6個實施例的具有溫度保護的漏電保護裝置的電氣原理示意圖。
具體實施例方式通過下面實施例對本發明作進一步詳細闡述。
實施例1
參見圖1所示，一種具有溫度保護的漏電保護裝置，主要由外殼、相線L、零線N、地線 PE、整流電路2、第1可控矽3、放大電路4、互感器、試驗迴路、電磁脫扣與鎖扣裝置、檢測溫度變化的信號電壓取樣電路、電壓比較器電路9、單向輸出電路組成，電磁脫扣與鎖扣裝置主要由電磁線圈1及其驅動電路、復位推桿、彈簧、鎖扣片、鎖扣架、相線觸頭、零線觸頭、地線觸頭組成。電磁線圈1的驅動電路主要由整流電路2、第1可控矽3、放大電路4組成，基準電壓從電壓比較器電路9 一輸入端輸入，檢測溫度變化的信號電壓取樣電路與電壓比較器電路9另一輸入端連接，電壓比較器電路9輸出端通過單向輸出電路與電磁線圈1的驅動電路連接。在本實施例中，基準電壓由第2電阻5與第3電阻6串聯後分壓提供，第2電阻5 一端連接在內置有穩壓電源4-1的放大電路4的電源端(+VS)，第2電阻5另一端與第3電阻6—端連接，第3電阻6另一端分別與內置有穩壓電源4-1的放大電路4的地端(GND)、 整流電路2輸出端負極(_)連接，第2電阻5另一端、第3電阻6 —端的連接點與電壓比較器電路9的反相輸入端(-)連接；檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由熱敏電阻7、第1電阻8串聯組成，熱敏電阻7 —端連接在內置有穩壓電源4-1的放大電路4的電源端(+VS )， 熱敏電阻7另一端與第1電阻8 一端連接，第1電阻8另一端分別與內置有穩壓電源4-1 的放大電路4的地端(GND)、整流電路2輸出端負極(-)連接，熱敏電阻7另一端、第1電阻 8 —端的連接點與電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )連接；單向輸出電路採用二極體10， 電壓比較器電路9的輸出端與二極體10正極連接，二極體10負極與第1可控矽3觸發極連接。在本實施例中，熱敏電阻7採用負溫度係數熱敏電阻。在本實施例中，單向輸出電路選用二極體10，也可選用三極體或光電耦合器或第 2可控矽。在本實施例中，利用了放大電路4內置的穩壓電源4-1作為穩壓電源，穩壓電源也
可選用穩壓二極體或三端穩壓器穩壓。在本實施例中，電壓比較器電路9採用電壓比較器，也可採用運算放大器。使用時，把漏電保護裝置復位閉合通電，使相線、零線接通為用電器具提供工作電源。當插頭與插座之間接觸良好時，漏電保護裝置內的溫升變化較小，熱敏電阻7維持在起始的高阻狀態，電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )處於低電壓狀態，由於電壓比較器電路 9的同相輸入端(+ )的電壓小於反相輸入端(_)的基準電壓，所以電壓比較器電路9輸出端沒有信號輸出，二極體10截止，第1可控矽3截止，漏電保護裝置維持在鎖扣狀態，從而正常地為用電器具供電。如果插頭與插座接觸不良發熱，造成漏電保護裝置發熱溫度升高時，熱敏電阻7 的阻值從高阻狀態變為低阻狀態使電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )的電壓由低變為高，當發熱溫升到預置的值時，電壓比較器電路9同相輸入端(+ )的電壓大於電壓比較器電路9的反向輸入端(-)的基準電壓，所以電壓比較器電路9的輸出端輸出信號，二極體10導通並觸發第1可控矽3導通，使漏電保護裝置脫扣，立即斷開電源，從而避免了插頭或插座由於發熱溫度過高被燒爛而弓I發的電氣火災事故，保障了人們的用電安全。當用電器具發生漏電時，零序電流互感器次級輸出信號給放大電路4，並當漏電電流達到預置值時，放大電路4觸發輸出端輸出信號，二極體10反向截止，第1可控矽3被放大電路4觸發導通使漏電保護裝置脫扣，及時切斷電源，從而保障了人們用電的安全，由於漏電保護的工作原理和結構已為公知，因此在此不再贅述。實施例2
參見圖2所示，一種具有溫度保護的漏電保護裝置，主要由外殼、相線L、零線N、地線 PE、整流電路2、第1可控矽3、放大電路4、互感器、試驗迴路、電磁脫扣與鎖扣裝置組成，電磁脫扣與鎖扣裝置主要由電磁線圈1及其驅動電路、復位推桿、彈簧、鎖扣片、鎖扣架、相線觸頭、零線觸頭組成，以及穩壓電源、基準電壓電路、信號電壓取樣電路、電壓比較器電路、 單向輸出電路組成。在本實施例中，穩壓電源採用穩壓二極體12穩壓，穩壓二極體12負極通過限流電阻13與整流電路2輸出端正極(+ )連接，穩壓二極體12正極與整流電路2輸出端負極(_) 連接；基準電壓由第2電阻5與第3電阻6串聯後分壓提供，第2電阻5 —端與穩壓二極體 12負極連接，第2電阻5另一端與第3電阻6—端連接，第3電阻6另一端與整流電路2 輸出端負極(_)連接，第2電阻5另一端、第3電阻6 —端的連接點與電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )連接；檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由熱敏電阻7、第1電阻8串聯組成，熱敏電阻7 —端與穩壓二極體12負極連接，熱敏電阻7另一端與第1電阻8 一端連接， 第1電阻8另一端與整流電路2輸出端負極(-)連接，熱敏電阻7另一端與第1電阻8 — 端的連接點還與電壓比較器電路9的反相輸入端(-)連接；電壓比較器電路9的輸出端通過限流電阻與NPN三極體11基極連接，NPN三極體11發射極與第1可控矽3觸發極連接， NPN三極體集電極11與穩壓二極體12負極連接。在本實施例中，熱敏電阻7採用正溫度係數熱敏電阻。在本實施例中，單向輸出電路選用NPN三極體11，單向輸出電路也可選用二極體或光電耦合器或第2可控矽。在本實施例中，穩壓電源採用穩壓二極體穩壓，穩壓電源也可選用三端穩壓器穩壓或利用放大電路4的電源端與地端穩壓。在本實施例中，電壓比較器電路9採用電壓比較器，也可採用運算放大器。使用時，把漏電保護裝置復位閉合通電，使相線、零線接通為用電器具提供工作電源。當插頭與插座之間接觸良好時，漏電保護裝置內的溫升變化較小時，熱敏電阻7維持在起始的低阻狀態，電壓比較器電路9的反相輸入端(-)處於高電壓狀態，由於電壓比較器電路9的反相輸入端(-)的電壓高於同相輸入端(+ )的基準電壓，所以電壓比較器電路9輸出端沒有信號輸出，NPN三極體11截止，第1可控矽3截止，漏電保護裝置維持在鎖扣狀態， 從而正常地為用電器具供電。如果插頭與插座接觸不良發熱，造成漏電保護裝置發熱溫度升高時，熱敏電阻7 的阻值從低阻狀態變為高阻狀態，使電壓比較器電路9的反相輸入端(-)的電壓由高變為低，當發熱溫升到預置值時，電壓比較器電路9反相輸入端(-)的電壓小於電壓比較器電路 9的同相輸入端(+ )的基準電壓，所以電壓比較器電路9的輸出端輸出信號使NPN三極體 11導通並觸發第1可控矽3導通，，使漏電保護裝置脫扣，立即斷開電源，從而避免了插頭或插座發熱溫升過高被燒爛而弓I發的電氣火災事故，保障了人們用電的安全。當用電器具發生漏電時，零序電流互感器次級輸出信號給放大電路4，並當漏電電流達到預置值時，放大電路4觸發輸出端輸出信號，NPN三極體11反向截止，第1可控矽3 被觸發導通使漏電保護裝置及時脫扣切斷電源，從而保障了人們用電的安全，由於漏電保護的工作原理和結構已為公知，因此在此不再贅述。實施例3
參見圖3所示，一種具有溫度保護的漏電保護裝置，主要由外殼、相線L、零線N、地線 PE、整流電路2、第1可控矽3、放大電路4、互感器、試驗迴路、電磁脫扣與鎖扣裝置組成，電磁脫扣與鎖扣裝置主要由電磁線圈1及其驅動電路、復位推桿、彈簧、鎖扣片、鎖扣架、相線觸頭、零線觸頭、地線觸頭組成，以及穩壓電源、基準電壓產生電路、信號電壓取樣電路、電壓比較器電路、單向輸出電路組成。在本實施例中，穩壓電源採用三端穩壓器14穩壓，三端穩壓器14輸入端(Vi)通過限流電阻13與整流電路16輸出端正極連接，三端穩壓器14地端(GND)與整流電路16輸出端負極連接；基準電壓由第2電阻5與第3電阻6串聯後分壓提供，第2電阻5 —端與三端穩壓器14輸出端(Vo)連接，第2電阻5另一端與第3電阻6—端連接，第3電阻6另一端分別與三端穩壓器14地端(GND)、整流電路16輸出端負極連接，第2電阻5另一端、第3 電阻6—端的連接點與電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )連接；檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由熱敏電阻7、第1電阻8串聯組成，第1電阻8 —端與三端穩壓器14輸出端 (Vo)連接，第1電阻8另一端與熱敏電阻7 —端連接，熱敏電阻7另一端分別與三端穩壓器 14地端(GND)、整流電路16輸出端負極連接，第1電阻8另一端與熱敏電阻7—端的連接點還與電壓比較器電路9的反相輸入端(-)連接；電壓比較器電路9的輸出端通過限流電阻與光電耦合器15的一輸入端連接，光電耦合器15另一輸入端與整流電路16輸出端負極連接，光電耦合器15輸出端的集電極與放大電路4的電源端(+VS )連接，光電耦合器15輸出端的發射極與第1可控矽3觸發極連接。在本實施例中，單向輸出電路選用光電耦合器15。在本實施例中，穩壓電源選用三端穩壓器14穩壓，也可以選用穩壓二極體穩壓。在本實施例中，熱敏電阻7採用負溫度係數熱敏電阻。在本實施例中，電壓比較器電路9採用電壓比較器，也可採用運算放大器。使用時，把漏電保護裝置復位閉合通電，使相線、零線接通為用電器具提供工作電源。當插頭與插座之間接觸良好時，漏電保護裝置內的溫升變化較小時，熱敏電阻7維持在起始的高阻狀態，電壓比較器電路9的反相輸入端(-)處於高電壓狀態，由於電壓比較器電路9的反相輸入端(-)的電壓高於同相輸入端(+ )的基準電壓，所以電壓比較器電路9輸出端沒有信號輸出，光電耦合器15輸入端截止，光電耦合器15輸出端截止，第1可控矽3截止，漏電保護裝置維持在鎖扣狀態，從而正常地為用電器具供電。使用時，如果插頭與插座接觸不良發熱，造成漏電保護裝置發熱溫度升高時，熱敏電阻7的阻值從高阻狀態變為低阻狀態，使電壓比較器電路9的反相輸入端(-)的電壓由高變為低，當發熱溫升到預置值時，電壓比較器電路9反相輸入端(_)的電壓小於電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )的基準電壓，所以電壓比較器電路9的輸出端輸出信號使光電耦合器15輸入端導通，光電耦合器15輸出端輸出信號並觸發第1可控矽3導通，使漏電保護裝置脫扣，立即斷開電源，從而避免了插頭或插座由於發熱溫度過高被燒爛而引發的電氣火災事故，保障了人們的用電安全。
當用電器具發生漏電時，零序電流互感器次級輸出信號給放大電路4，並當漏電電流達到預置值時，放大電路4觸發輸出端輸出信號，光電耦合器15輸出端反向截止，第1可控矽3被觸發導通使漏電保護裝置脫扣，及時切斷電源，從而保障了人們用電的安全，由於漏電保護的工作原理和結構已為公知，因此在此不再贅述。實施例4
參見圖4所示，一種具有溫度保護的漏電保護裝置，主要由外殼、相線L、零線N、整流電路2、第1可控矽3、放大電路4、互感器、試驗迴路、電磁脫扣與鎖扣裝置組成，電磁脫扣與鎖扣裝置主要由電磁線圈1及其驅動電路、復位推桿、彈簧、鎖扣片、鎖扣架、相線觸頭、零線觸頭組成，以及穩壓電源、基準電壓產生電路、信號電壓取樣電路、 電壓比較器電路、單向輸出電路組成。在本實施例中，穩壓電源採用穩壓二極體12穩壓，穩壓二極體12負極通過限流電阻13與整流電路2輸出端正極(+ )連接，穩壓二極體12正極與整流電路2輸出端負極(_) 連接；基準電壓由第2電阻5與第3電阻6串聯後分壓提供，第2電阻5 —端與穩壓二極體 12負極連接，第2電阻5另一端與第3電阻6 —端連接，第3電阻6另一端分別與穩壓二極體12正極、整流電路2輸出端負極(_)連接，第2電阻5另一端、第3電阻6 —端的連接點與電壓比較器電路9的反相輸入端(-)連接；檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由熱敏電阻7、第1電阻8串聯組成，第1電阻8—端與穩壓二極體12負極連接，第1電阻8另一端與熱敏電阻7 —端連接，熱敏電阻7另一端分別與穩壓二極體12正極、整流電路2輸出端負極(_)連接，第1電阻8另一端與熱敏電阻7—端的連接點還與電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )連接；電壓比較器電路9的輸出端與第2可控矽17觸發極連接，第2可控矽17陽極、陰極分別和第1可控矽3陽極、陰極並聯連接。在本實施例中，單向輸出電路選用第2可控矽17，也可選用二極體或三極體或光電華禹合器。在本實施例中，穩壓電源選用穩壓二極體12穩壓，也可選用三端穩壓器穩壓或利用放大電路4的電源端與地端穩壓。在本實施例中，熱敏電阻7採用正溫度係數熱敏電阻。在本實施例中，電壓比較器電路9採用運算放大器，也可採用電壓比較器。使用時，把漏電保護裝置復位閉合通電，使相線、零線接通為用電器具提供工作電源。當插頭與插座之間接觸良好時，漏電保護裝置內的溫升變化較小時，熱敏電阻7維持在起始的低阻狀態，電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )處於低電壓狀態，由於電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )的電壓低於反相輸入端(-)的基準電壓，所以電壓比較器電路9輸出端沒有信號輸出，第2可控矽17截止，漏電保護裝置維持在鎖扣狀態，從而正常地為用電器具供電。使用時，如果插頭與插座接觸不良發熱，造成漏電保護裝置發熱溫度升高時，熱敏電阻7的阻值從低阻狀態變為高阻狀態，使電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )的電壓由低變為高，當發熱溫升到預置值時，電壓比較器電路9同相輸入端(+ )的電壓高於電壓比較器電路9的反相輸入端(-)的基準電壓，所以電壓比較器電路9的輸出端輸出信號使第2可控矽17導通，從而使漏電保護裝置脫扣，立即斷開電源，從而避免了插頭或插座由於發熱溫度過高被燒爛而引發的電氣火災事故，保障了人們的用電安全。
當用電器具發生漏電時，零序電流互感器次級輸出信號給放大電路4，並當漏電電流達到預置值時，放大電路4觸發輸出端輸出信號，第2可控矽17截止，第1可控矽3被觸發導通使漏電保護裝置及時脫扣切斷電源，從而保障了人們用電的安全，由於漏電保護的工作原理和結構已為公知，因此在此不再贅述。實施例5
參見圖5所示，本實施例與實施例2相比，本實施例的熱敏電阻7選用負溫度係數熱敏電阻，同時單向輸出電路中的三極體選用PNP三極體18。 在本實施例中，電壓比較器電路9採用電壓比較器，也可採用運算放大器。在本實施例中，穩壓電源選用穩壓二極體12穩壓，也可選用三端穩壓器穩壓或利用放大電路4的電源端與地端穩壓。使用時，當漏電保護裝置內的溫升變化較小時，熱敏電阻7維持在起始的高阻狀態，電壓比較器電路9的反相輸入端(_)處於低電壓狀態，由於電壓比較器電路9的反相輸入端(_)的電壓低於同相輸入端(+ )的基準電壓，所以電壓比較器電路9輸出端信號輸出為高電壓，PNP三極體18反向截止，第1可控矽3截止，漏電保護裝置維持在鎖扣狀態，從而正常地為用電器具供電。使用時，當異常發熱造成漏電保護裝置溫度升高時，熱敏電阻7的阻值從高阻狀態變為低阻狀態，使電壓比較器電路9的反相輸入端(-)的電壓由低變為高，當發熱溫升到預置值時，電壓比較器電路9反相輸入端(-)的電壓大於電壓比較器電路9的同相輸入端 (+ )的基準電壓，所以電壓比較器電路9的輸出端變為低電壓，PNP三極體18導通，並觸發第1可控矽3導通，使漏電保護裝置脫扣，立即斷開電源，從而避免了插頭或插座發熱溫升過高被燒爛而引發的電氣火災事故，保障了人們用電的安全。由於本實施例與實施例2相比，僅是熱敏電阻7及單向輸出電路的PNP三極體18 有所不同，其餘的結構組成與電路原理均與實施例2相同，因此在此不再贅述。實施例6
參見圖6所示，本實施例與實施例1相比，本實施例取消了實施例1中所述的第2電阻 5、第3電阻6。在本實施例中，電壓比較器電路9的基準電壓由放大電路4內置的穩壓電源4-1 分壓提供，並與電壓比較器電路9的反相輸入端(-)連接；熱敏電阻7 —端與放大電路4的電源端(+VS)連接，熱敏電阻7另一端與第1電阻8—端連接，第1電阻8另一端分別與整流電路2輸出端負極(_)、放大電路4地端(GND)連接，熱敏電阻7另一端、第1電阻8 一端的連接點還與電壓比較器電路9的同相輸入端(+ )連接，電壓比較器電路9的輸出端通過二極體10與第1可控矽3觸發極連接。在本實施例中，熱敏電阻7選用負溫度係數熱敏電阻。在本實施例中，單向輸出電路選用二極體10，也選用三極體或第2可控矽或光電華禹合器。在本實施例中，電壓比較器電路9採用電壓比較器，也可採用運算放大器。由於本實施例與實施例1相比，僅在電壓比較器電路9所提供基準電壓的電路方式有所不同，其餘的結構組成與電路原理均與實施例1相同，因此在此不再贅述。
權利要求
1.一種具有溫度保護的漏電保護裝置，包含有零序電流互感器、試驗迴路、電磁脫扣與鎖扣裝置，所述電磁脫扣與鎖扣裝置包含電磁線圈及其驅動電路，所述電磁線圈的驅動電路主要由整流電路、第1可控矽、放大電路組成，其特徵在於還設有檢測溫度變化的信號電壓取樣電路、電壓比較器電路、單向輸出電路，從穩壓電源獲得的基準電壓輸入電壓比較器電路一輸入端，所述檢測溫度變化的信號電壓取樣電路與所述電壓比較器電路另一輸入端連接，所述電壓比較器電路的輸出端通過所述單向輸出電路與電磁線圈的驅動電路連接。
2.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述基準電壓由所述放大電路內置的穩壓電源提供。
3.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於還設有第2電阻、第3電阻，所述第2電阻、第3電阻串聯而成的迴路連接在穩壓電源一端與另一端之間， 第2電阻一端與穩壓電源一端連接，第2電阻另一端與第3電阻一端連接，第3電阻另一端與穩壓電源另一端連接，所述基準電壓從第2電阻另一端與第3電阻一端的連接點取得。
4.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述基準電壓送入所述電壓比較器電路一輸入端，該輸入端為電壓比較器電路的反相輸入端；所述檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由第1電阻、熱敏電阻串聯組成，該串聯迴路連接在穩壓電源一端與另一端之間，所述熱敏電阻一端與穩壓電源一端連接，熱敏電阻另一端與第1電阻一端連接，第1電阻另一端與穩壓電源另一端連接，所述信號電壓從熱敏電阻另一端與第1電阻一端的連接點取得，所述信號電壓送入所述電壓比較器電路另一輸入端，該輸入端為所述電壓比較器電路的同相輸入端。
5.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述基準電壓送入所述電壓比較器電路一輸入端，該輸入端為電壓比較器電路的同相輸入端；所述檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由第1電阻、熱敏電阻串聯組成，該串聯迴路連接在穩壓電源一端與另一端之間，所述熱敏電阻一端與穩壓電源一端連接，熱敏電阻另一端與第1電阻一端連接，第1電阻另一端與穩壓電源另一端連接，所述信號電壓從熱敏電阻另一端與第1電阻一端的連接點取得，所述信號電壓送入所述電壓比較器電路另一輸入端，該輸入端為所述電壓比較器電路的反相輸入端。
6.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述基準電壓送入所述電壓比較器電路一輸入端，該輸入端為電壓比較器電路的反相輸入端；所述檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由第1電阻、熱敏電阻串聯組成，該串聯迴路連接在穩壓電源一端與另一端之間，所述第1電阻一端與穩壓電源一端連接，第1電阻另一端與熱敏電阻一端連接，熱敏電阻另一端與穩壓電源另一端連接，所述信號電壓從第1電阻另一端與熱敏電阻一端的連接點取得，所述信號電壓送入所述電壓比較器電路另一輸入端，該輸入端為所述電壓比較器電路的同相輸入端。
7.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述基準電壓送入所述電壓比較器電路一輸入端，該輸入端為電壓比較器電路的同相輸入端；所述檢測溫度變化的信號電壓取樣電路由第1電阻、熱敏電阻串聯組成，該串聯迴路連接在穩壓電源一端與另一端之間，所述第1電阻一端與穩壓電源一端連接，第1電阻另一端與熱敏電阻一端連接，熱敏電阻另一端與穩壓電源另一端連接，所述信號電壓從第1電阻另一端與熱敏電阻一端的連接點取得，所述信號電壓送入所述電壓比較器電路另一輸入端，該輸入端為所述電壓比較器電路的反相輸入端。
8.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述單向輸出電路由二極體組成，所述電壓比較器電路的輸出端與所述二極體正極連接，所述二極體負極與所述第1可控矽觸發極連接。
9.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述單向輸出電路由NPN三極體組成，所述電壓比較器電路的輸出端與所述NPN三極體基極連接，所述 NPN三極體發射極與所述第1可控矽觸發極連接，所述NPN三極體集電極與穩壓電源一端連接。
10.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述單向輸出電路由PNP三極體組成，所述電壓比較器電路的輸出端與所述PNP三極體基極連接，所述 PNP三極體集電極與所述第1可控矽觸發極連接，所述PNP三極體發射極與穩壓電源一端連接。
11.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述單向輸出電路由光電耦合器組成，所述光電耦合器一輸入端與另一輸入端分別和電壓比較器電路的輸出端與所述穩壓電源另一端連接，所述光電耦合器一輸出端與另一輸出端分別和所述放大電路的電源端與所述第1可控矽觸發極連接。
12.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述單向輸出電路由第2可控矽組成，所述電壓比較器電路的輸出端與第2可控矽觸發極連接，第2可控矽陽極與陰極分別和所述第1可控矽陽極與陰極並聯連接。
13.根據權利要求1或3或4或5或6或7或9或10或11所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述穩壓電源一端與另一端分別為穩壓二極體的負極與正極。
14.根據權利要求1或3或4或5或6或7或9或10或11所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述穩壓電源一端與另一端分別為三端穩壓器的輸出端與地端。
15.根據權利要求1或3或4或5或6或7或9或10或11所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述穩壓電源一端與另一端分別為所述放大電路的電源端與地端。
16.根據權利要求1所述的具有溫度保護的漏電保護裝置，其特徵在於所述電壓比較器電路為電壓比較器或運算放大器。
全文摘要
本發明公開了一種具有溫度保護的漏電保護裝置，它不但能防止因電器故障引起的觸電事故或因地線意外帶電而導致的觸電事故，而且還能防止因漏電保護裝置溫升過高時引發的電氣安全事故。該漏電保護裝置包含有零序電流互感器、試驗迴路、電磁脫扣與鎖扣裝置，還設有檢測溫度變化的信號電壓取樣電路、電壓比較器電路、單向輸出電路，從穩壓電源獲得的基準電壓輸入電壓比較器電路一輸入端，檢測溫度變化的信號電壓取樣電路與電壓比較器電路另一輸入端連接，電壓比較器電路的輸出端通過單向輸出電路與電磁線圈的驅動電路連接。
文檔編號H02H3/32GK102377165SQ20111037701
公開日2012年3月14日 申請日期2011年11月24日 優先權日2011年11月24日
發明者劉睿剛 申請人:佛山市新基德電子廠有限公司