一种过欠压漏电保护插头的制作方法

1.本实用新型涉及电器插头技术领域，具体涉及一种过欠压漏电保护插头。


背景技术：

2.传统的插头功能单一，仅具有电气连接的功能，如需增加过压、欠压保护功能，则需添加大量的元器件，包括专门的用于切断交流通路的继电保护装置，以及用于电压检测、比较、处理、输出电路。使得过欠压漏电保护插头的电路繁杂，体积增大。
3.中国专利申请号：cn202021008773.1实用新型名称：一种过欠压漏电保护插头，其公开了一种将漏电、欠压、过压的检测电路统一连接至漏电保护专用集成芯片的触发输入端，三种保护动作均能触动可控硅导通实现电路保护，结构精简的漏电保护插头。


技术实现要素：

4.有鉴于现有技术，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，将过压保护和欠压保护的输出电路并接至高性能单片机，可以大大减少产品体积的过欠压漏电保护插头。
5.为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种过欠压漏电保护插头，包括线圈、单片机u1、磁保持继电器u4、整流电路和剩余电流互感器ct，其特征在于：所述开关电源电路包括若干整流二极管构成的整流桥、滤波电容、电感、开关电源芯片u3，单片机u1的u1
‑6‑
7接至磁保持继电器u4驱动芯片控制端，用于控制磁保持继电器u4的吸合和分离，单片机u1的adc端u1
‑
18连接积分电容c9，还与剩余电流互感器ct及其采样电路连接，所述交流电经线圈接入所述整流桥的交流侧，所述整流桥d1的输出零火线串联接至磁保持继电器u4，整流桥d1的直流输出端经开关电源芯片降压至单片机的电源输入端u1
‑
9为其供电。
6.优选的，所述单片机还用于通过剩余电流互感器ct及其采样电路实时检测漏电电流。
7.优选的，所述过欠压漏电保护插头还包括欠压检测电路，所述的欠压检测电路还包括电阻分压采样电路。
8.优选的，所述的过欠压漏电保护插头还包括电压检测分压采样模块，所述电压检测分压采样模块连接单片机adc采样接口，用于实时发送输入电压检测值。
9.优选的，所述的开关电源连接第一滤波电容c10，所述剩余电流互感器ct 依次连接电阻、滤波电容c9、单片机模拟端口idec。
10.优选的，所述整流桥包括有整流二极管in4007、整流二极管rs1m、整流二极管es1j,所述整流二极管rs1m、整流二极管es1j的高压输出端连接滤波电容 c11，所述滤波电容c11另一端连接开关电源芯片u3，所述滤波电容c11用于储能，由开关电源芯片u3进行降压。
11.优选的，还包括显示电路和测试电路，所述的显示电路由单片机u1驱动三位led数码管显示电压，所述的测试电路包括串联的降压电阻r12、r14、r13和按键s1，所述测试电路连接至交流电的火线端l和按键，所述led数码管连接单片机u1且受其控制开关。
12.本实用新型有益效果在于：相对于传统的插头功能单一，仅具有电气连接的功能，为过压、欠压保护功能添加大量的元件，使得过欠压漏电保护插头的电路繁杂，体积增大，本实用设置8位单片机对采样剩余电流互感器信号判断是否漏电通过设置常闭磁保持继电器进行快速分断动作，单片机通过设置的分压采样电路采样输入电压触发过欠压保护，切断零火线连接，所述的剩余电流互感器经由 rc滤波后增强了抗干扰的特效，本实用新型通过上述电路结构的设置，最终的插座产品模块结构简单，过压保护和欠压保护的输出电路并接至高性能单片机，大大减少产品体积，进一步的基于单片机和磁保持继电器以及其余配合元件的设置，本实用新型的电路还可以实现过欠压漏电保护后的自复位功能，使得插头的功能更加强大。
附图说明
13.图1为本实用新型的插头电路原理示意图。
具体实施方式
14.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
15.如图1所示的一种过欠压漏电保护插头，包括线圈、单片机u1、磁保持继电器u4、整流电路和剩余电流互感器ct，其特征在于：所述开关电源电路包括若干整流二极管构成的整流桥、滤波电容、电感、开关电源芯片u3，单片机u1的u1
‑6‑
7 接至磁保持继电器u4驱动芯片控制端，用于控制磁保持继电器u4的吸合和分离，单片机u1的adc端u1
‑
18连接积分电容c9，还与剩余电流互感器ct及其采样电路连接，所述交流电经线圈接入所述整流桥的交流侧，所述整流桥d1的输出零火线串联接至磁保持继电器u4，整流桥d1的直流输出端经开关电源芯片降压至单片机的电源输入端u1
‑
9为其供电。
16.优选的，所述单片机还用于通过剩余电流互感器ct及其采样电路实时检测漏电电流。
17.优选的，所述过欠压漏电保护插头还包括欠压检测电路，所述的欠压检测电路还包括电阻分压采样电路。
18.优选的，所述的过欠压漏电保护插头还包括电压检测分压采样模块，所述电压检测分压采样模块连接单片机adc采样接口，用于实时发送输入电压检测值。
19.优选的，所述的开关电源连接第一滤波电容c10，所述剩余电流互感器ct 依次连接电阻、滤波电容c9、单片机模拟端口idec。
20.优选的，所述整流桥包括有整流二极管in4007、整流二极管rs1m、整流二极管es1j,所述整流二极管rs1m、整流二极管es1j的高压输出端连接滤波电容 c11，所述滤波电容c11另一端连接开关电源芯片u3，所述滤波电容c11用于储能，由开关电源芯片u3进行降压。
21.优选的，还包括显示电路和测试电路，所述的显示电路由单片机u1驱动三位led数码管显示电压，所述的测试电路包括串联的降压电阻r12、r14、r13和按键s1，所述测试电路连接至交流电的火线端l和按键，所述led数码管连接单片机u1且受其控制开关。
22.本实用新型的开关电源芯片能提供稳定且不受输入电压影响的输出电压供后级芯片使用。
23.本实用新型通过设置单片机和磁保持继电器，进一步的可以设置为自复位，即在发生漏电、过压、欠压后通过单片机控制磁保持继电器快速分断，再由单片机控制其自动复位，复位后再进行重复检测问题判断是否依旧存在问题，进行再次分断，设定次数上限完全断开，直至工作人员主动闭闸。
24.本实用新型单片机u1的u1
‑6‑
7接至磁保持继电器u4驱动芯片控制端，单片机u1的adc端u1
‑
18连接积分电容c9，单片机u1为带adc采样的51内核16mhz 芯片n76e003。
25.整流桥d1的直流输出端经开关电源芯片降压至单片机的电源输入端u1
‑
9。这里，开关电源电路包括u3、c11、l1、c12、d2、d3。
26.原理如下：单片机通过采样剩余电流互感器信号进行判断是否漏电，同时，单片机通过驱动磁保持继电器进行分断动作，控制磁保持继电器快速分断，切断零线火线的连接，预置10秒后重新合闸，并重复检测判断漏电问题，可再次分断，重复三次如仍有漏电则彻底关闭输出，待重新上电后解除保护状态。
27.单片机通过分压采样输入电压，当电压高于250v或低于170v时触发过欠压保护，保护状态时继电器进行分断动作，切断零线火线的连接，当欠压状态恢复到180v以上或者过压状态低于248v自动解除保护同时继电器重新吸合。
28.本实用新型通过上述电路结构的设置，最终的插座产品模块结构简单，过压保护和欠压保护的输出电路并接至高性能单片机，大大减少产品体积，进一步的基于单片机和磁保持继电器以及其余配合元件的设置，本实用新型的电路还可以实现过欠压漏电保护后的自复位功能，使得插头的功能更加强大。
29.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。