[发明专利]延时型剩余电流断路器电路

说明书

技术领域

本发明属于低压电器领域，涉及一种延时型剩余电流断路器电路。

背景技术

延时型剩余电流动作断路器是在普通型剩余电流动作断路器的基础上，增加了延时动作的功能特性，可有效避免因外部电路或断路器受到干扰而产生的误动作。现有产品中，多采用RC充电电路达到延时动作的目的。然而，通过RC充电电路实现延时，由于剩余电流的大小和导通角度对产品的延时动作时间具有一定影响，断路器的延时性能不稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有产品在不同的电流漏电情况下延时性能不稳定的技术缺陷，提供一种结构简单、可靠性高，可实现稳定的延时性能的延时型剩余电流断路器电路。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种延时型剩余电流断路器电路，包括剩余电流采集单元1、整流滤波单元2、恒流充电单元3、电压检测单元4和执行单元5；所述电流采集单元1将产生的感应电流输出至整流滤波单元2；所述整流滤波单元2接收电流采集单元1输出的交流信号，对其进行整流后输出至恒流充电单元3；所述恒流充电单元3包括电容C7，当电路产生剩余电流时，恒流充电单元3对电容C7进行恒流充电；所述电压检测单元4检测电容C7的电压，当C7电压大于触发电压时，驱动执行单元5工作。

优选的，所述恒流充电单元3还包括由三极管Q1，以及由多个二极管同向串联而成的二极管组VD2，所述二极管组VD2的第一端和三极管Q1的发射极连接在所述整流滤波单元2的输出端正极，所述二极管组VD2的第二端连接在三极管Q1的基极，所述三极管Q1的集电极连接在电容C7的第一端，所述电容C7 的第二端连接在所述整流滤波单元2的输出端负极。

优选的，所述恒流充电单元3还包括电阻R2和电阻R3，所述电阻R2串联在所述整流滤波单元2输出端正极与三极管Q1的发射极之间，实现三极管Q1的限流；所述电阻R3的第一端与二极管组VD2的第二端以及三极管Q1的基极连接，电阻R3的第二端连接在所述整流滤波单元2输出端负极，以使二极管组VD2导通。

优选的，所述恒流充电单元3还包括电阻R5，所述电阻R5第一端连接在三极管Q1的集电极和电容C7的第一端，电阻R5的第二端连接在所述整流滤波单元2输出端负极；当电路产生的剩余电流消失，所述三极管Q1关闭时，电容C7通过电阻R5放电。

优选的，所述电压检测单元4包括电压检测芯片VD5和开关单元41；所述电压检测芯片VD5的输入端连接在电容C7的第一端，电压检测芯片VD5的接地端连接在整流滤波单元2输出端负极，电压检测芯片VD5的输出端连接至开关单元41；当电容C7的电压小于电压检测芯片VD5的检测电压时，所述电压检测芯片VD5的输出端电压为低电压；当电容C7的电压等于或大于电压检测芯片VD5的检测电压时，所述电压检测芯片VD5的输出端为高电压。

优选的，所述开关单元41包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R4、电阻R6和电容C8；所述三极管Q2的集电极和三极管Q3的基极通过电阻R6连接至电压检测芯片VD5的输出端，同时还通过串联电阻R4连接在整流滤波单元2输出端负极，所述电容C8连接在三极管Q3的基极和整流滤波单元2输出端负极之间，所述三极管Q2的发射极与执行单元5连接，所述三极管Q2的基极与所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极与整流滤波单元2输出端负极连接；当所述VD5的输出端电压为零或接近于所述整流滤波单元2输出端负极电压时，三极管Q2和三极管Q3关闭，开关单元41关闭，三极管Q2的发射极与整流滤波单元2输出端负极之间为近似开路状态；当所述VD5的输出端电压接近于所述整流滤波单元2输出端正极电压时，三极管Q2和三极管Q3导通，开关单元41开通，三极管Q2的发射极与整流滤波单元2输出端负极之间为近似导通状态。

优选的，所述剩余电流采集单元1包括线圈L1、电容C3、电阻R1和TVS 二极管VD1，L1是电流互感器的副边线圈；所述电容C3和电阻R1并联在所述线圈L1的两端构成线圈L1的负载匹配；所述TVS二极管VD1也并联在线圈L1的两端。