| 主权项 |
一种单传感器漏电电弧保护器，其特征在于由传感器和核心电路板组成，所有需要保护的电线同一方向穿过所述传感器，所述传感器的一端连接核心电路板的公共地，另一端是输出端，该输出端分成两路与所述核心电路板连接；所述传感器输出端与所述核心电路板连接的其中一路的结构为：所述传感器输出端与一检波电路(2)连接，检波电路包括：接收所述传感器信号的第1二极管(D1)，第1二极管(D1)串联一个由第3电阻(R3)及第2电容(C2)组成的并联电路，该并联电路的另一端接到公共地；上述检波电路(2)的输出端与第一限幅电路(3)连接，第一限幅电路(3)包括：与第3电阻(R3)及第2电容(C2)组成的并联电路并联的第2二极管(D2)，与第2二极管(D2)串联的第5电阻(R5)；上述第一限幅电路(3)输出端与放大器与振荡器电路(4)连接，所述放大器与振荡器电路(4)中的放大器电路包括：对由限幅电路(3)输出的信号进行放大的第1放大器(U2A)，该第1放大器(U2A)的正输入第3脚与所述第一限幅电路(3)输出端连接，并与第6电阻(R6)连接，第6电阻(R6)的另一端连接到测试开关(S1)的一端，测试开关(S1)的另一端连接到第13电容(C13)，第13电容(C13)的另一端连接到第1放大器(U2A)的输出第1脚，第1放大器(U2A)的输出第1脚分成两路，一路经过第7电阻(R7)连接到第1放大器(U2A)的负输入第2脚，该负输入第2脚连接第8电阻(R8)，第8电阻(R8)的另一端串联一个由第9电阻(R9)及第3电容(C3)组成的并联电路，该并联电路的另一端连接到公共地，这样就构成了放大器电路，当所述测试开关(S1)按下接通的时候，由于反馈的原因该放电器电路构成了一个震荡器，即成为一个电弧信号模拟发生器；上述放大器与振荡器电路(4)的输出端与一个第一积分电路(5)连接，第一积分电路(5)包括：与第1放大器(U2A)的输出第1脚连接的第4二极管(D4)，第4二极管(D4)的另一端连接到第10电阻(R10)，第10电阻(R10)的另一端串联一个由第4电容(C4)与第11电阻(R11)组成的并联电路，该并联电路的另一端连接到公共地，第10电阻(R10)、第4电容(C4)与第11电阻(R11)的公共连接点连接第5电容(C5)，该第一积分电路(5)是用于平滑上述放大器与振荡器电路(4)送来的信号；上述第一积分电路(5)的输出端与一个微分偶合电路(6)连接，微分偶合电路(6)包括：与第一积分电路(5)输出端连接的第5电容(C5)，与第5电容(C5)串联连接的第12电阻(R12)，第12电阻(R12)的另一端连接到公共地；上述微分偶合电路(6)的输出端连接一个变化率检测电路(7)，变化率检测电路(7)包括：放大上述微分偶合电路(6)输出的微分信号的第2放大器(U2B)，上述微分信号送到该第2放大器(U2B)的正输入第5脚，第2放大器(U2B)的输出第7脚分两路，一路经过第13电阻(R13)后连接到第2放大器(U2B)的负输入第6脚，第2放大器(U2B)的负输入第6脚通过一个第6电容(C6)连接到公共地，上述第5电容(C5)和第12电阻(R12)的微分特性滤除了直流信号和变化率比较慢的信号，该变化率检测电路(7)构成了一个幅度受控的锯齿振荡器，用来检测和分离由前面微分偶合电路(6)送来的信号中缓变信号和瞬变信号；上述变化率检测电路(7)的输出端连接一个第二积分电路(8)，第二积分电路(8)包括，接收变化率检测电路(7)的输出信号的第5二极管(D5)，与第5二极管(D5)并联的第14电阻(R14)，该并联电路的另一端串联第15电阻(R15)，第15电阻(R15)串联第7电容(C7)，第7电容(C7)的另一端连接公共地，经过第二积分电路(8)积分后，得到了一个幅度变化的信号，使有电弧的时候信号幅度就高，否则很弱或者没有；上述第二积分电路(8)的输出端连接一个第一电压比较电路(9)，第一电压比较电路(9)采用比较器(U1C)，上述第二积分电路(8)的输出端连接到比较器(U1C)的正输入第10脚，该比较器(U1C)正输入第10脚输入的信号与负输入第9脚输入的由参考源提供的参考信号进行比较，当比较器(U1C)正输入第10脚的输入信号小于负输入第9脚的参考信号时，就被丢弃处理，反之，当比较器(U1C)正输入第10脚的输入信号大于负输入第9脚的参考信号时，比较器(U1C)的输出第8脚输出一个高电平的电压信号；上述第一电压比较电路(9)的输出端连接一单稳态脉冲成型电路(10)，单稳态脉冲成型电路(10)包括：接收上述第一电压比较电路(9)输出的电压信号的第6二极管(D6)，第6二极管(D6)的另一端连接到第3放大器(U1D)的正输入第12脚，第3放大器(U1D)的正输入第12脚还串联一个由第9电容(C9)、第10电容(C10)、第16电阻(R16)组成的并联电路，该并联电路的另一端连接到公共地，第3放大器(U1D)的负输入第13脚也连接到上述参考源，输入参考信号，该单稳态脉冲成型电路(10)使第一电压比较电路(9)输出的电压信号展开成信号宽度加一个固定间隔的矩形波；上述单稳态脉冲成型电路(10)的输出端与一个第三积分电路(11)连接，第三积分电路(11)包括：一端接收单稳态脉冲成型电路(10)的输出信号的由第26电阻(R26)与二极管(D8)组成的并联电路，该并联电路的另一端同时连接到第17电阻(R17)的一端与第12二极管(D12)的一端；第17电阻(R17)的另一端连接第15电容(C15)、第18电容(C18)的一端以及三极管(Q1)的集电极和第4放大器(U1B)的正输入第5脚，第4放大器(U1B)的负输入第6脚也连接到上述参考源，第26、17电阻(R26、R17)，第8二极管(D8)，第15、18电容(C15、C18)一起构成了一个第三积分电路(11)，是累积上面单稳态脉冲成型电路(10)输出的信号；上述三极管(Q1)的发射极连接到公共地，形成了一个积分信号清零电路(14)；上述第4放大器(U1B)起到了一个电压比较的作用，形成第二电压比较电路(12)，当第4放大器(U1B)的正输入第5脚输入的信号大于负输入第6脚输入的参考信号时，第4放大器(U1B)的输出第7脚才会输出信号；第4放大器(UIB)的输出端连接到一单稳态脉冲成型输出电路(13)，单稳态脉冲成型输出电路(13)包括：接收第二电压比较电路(12)输出信号的第9二极管(D9)，第9二极管(D9)的另一端连接第20电阻(R20)及第17电容(C17)的一端和第5放大器(U1A)的正输入第3脚，第17电容(C17)与第20电阻(R20)的另一端连接公共地，该单稳态脉冲成型输出电路(13)，提供一个固定的输出脉冲，防止触发时间过大，导致损坏外部的驱动放大部分；单稳态脉冲成型输出电路(13)的输出端分成两路输出，一路通过第21电阻(R21)输出驱动信号到外部的驱动放大部分，使外部的驱动机构和输出驱动电路带动传感器(L)的脱扣部件(JI)动作，另一路通过第19电阻(R19)连接三极管(Q1)的基极，三极管(Q1)的基极通过第18电阻(R18)连接公共地，利用输出信号本身通过三极管(Q1)来放掉前面第三积分电路(11)的电压，为下一次检测做好准备；所述传感器输出端与所述核心电路板连接的另一路的结构为：上述传感器(L)输出端经过第1电阻(R1)后，连接一第二限幅电路(16)，第二限幅电路(16)包括：一端与第1电阻(R1)连接的第2电阻(R2)，第1电阻(R1)及第2电阻(R2)的公共连接点与由第10二极管(D10)、第11二极管(D11)及第19电容(C19)组成的并联电路的一端连接，该并联电路的另一端连接公共地；上述第二限幅电路(16)的输出端连接一放大电路(17)，放大电路(17)包括：接收第二限幅电路(16)输出的第6放大器(U4)，第二限幅电路(16)的输出端与第6放大器(U4)的正输入第3脚连接，第6放大器(U4)的输出第1脚连接到第12二极管(D12)和第27电阻(R27)串联的公共连接点，第27电阻(R27)的另一端连接到第6放大器(U4)的负输入第4脚，该放大器的负输入第4脚通过第28电阻(R28)连接公共地，第12二极管(D12)另一端连接上述第三积分电路(11)，该放大电路(17)放大来自传感器(L)的低频信号，以识别漏电故障。 |
