漏电保护的交流信号处理电路及漏电保护器的制作方法

1.本实用新型涉及电路设计技术领域，特别涉及一种漏电保护的交流信号处理电路以及一种漏电保护器。


背景技术：

2.相关技术中，现有的漏电保护的交流信号处理电路使用专用漏电保护芯片，成本很高，不利于产品的市场竞争。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种漏电保护的交流信号处理电路，代替专用漏电保护芯片，对交流信号的正向和负向均能有效检测，且保证了产品性能，同时提高了电路设计的灵活性，又降低了成本。
4.本实用新型的另一个目的在于提出一种漏电保护器。
5.为达到上述目的，本实用新型一方面提出的一种漏电保护的交流信号处理电路，包括：待处理信号输入端；第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述待处理信号输入端相连接；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述待处理信号输入端相连接；电压调节单元，所述电压调节单元的第一输入端与所述第一二极管的阳极相连接，所述电压调节单元的第二输入端与所述第二二极管的阴极相连接；比较器，所述比较器的第一输入端与所述电压调节单元的第一输出端相连接，所述比较器的第二输入端与所述电压调节单元的第二输出端相连接，所述电压调节单元在所述待处理信号为正向时升高所述第二输出端输出的第二电压，或者在所述待处理信号为负向时降低所述第一输出端输出的第一电压，以便在所述待处理信号超过第一阈值时使所述第一输出端输出的第一电压小于所述第二输出端输出的第二电压。
6.根据本实用新型提出的漏电保护的交流信号处理电路，通过第一二极管的阴极与待处理信号输入端相连接；第二二极管的阳极与待处理信号输入端相连接；电压调节单元的第一输入端与第一二极管的阳极相连接，电压调节单元的第二输入端与第二二极管的阴极相连接；比较器的第一输入端与电压调节单元的第一输出端相连接，比较器的第二输入端与电压调节单元的第二输出端相连接，电压调节单元在待处理信号为正向时升高第二输出端输出的第二电压，或者在待处理信号为负向时降低第一输出端输出的第一电压，以便在待处理信号超过第一阈值时使第一输出端输出的第一电压小于第二输出端输出的第二电压；由此，对交流信号的正向和负向均能有效检测，且无需使用专用芯片，电路简单稳定，成本低。
7.另外，根据本实用新型上述提出的漏电保护的交流信号处理电路还可以具有如下附加的技术特征：
8.具体地，所述电压调节单元包括：第一电阻，所述第一电阻的一端连接到预设电
源；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连接且具有第一节点，并将所述第一节点作为所述电压调节单元的第一输入端；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二电阻的另一端相连接且具有第二节点，并将所述第二节点作为所述电压调节单元的第二输入端，所述第三电阻的另一端接地；第一电容，所述第一电容的一端接地，所述第一电容的另一端与所述比较器的第一输入端相连接；第二电容，所述第二电容的一端与所述比较器的第二输入端相连接，所述第二电容的另一端接地。
9.可选地，所述漏电保护的交流信号处理电路还包括前级放大单元，所述前级放大单元的输出端与所述待处理信号输入端相连接，所述前级放大单元用以对所述待处理信号进行信号放大处理后输入到所述待处理信号输入端。
10.具体地，所述前级放大单元包括：放大器，所述放大器的正输入端用以输入待处理信号，所述放大器的负输入端通过第四电阻与所述放大器的输出端相连接，所述放大器的输出端通过第五电阻与所述待处理信号输入端相连接。
11.可选地，所述漏电保护的交流信号处理电路在无交流信号输入时，所述第一电压大于所述第二电压。
12.可选地，所述漏电保护的交流信号处理电路还包括控制单元，所述比较器的输出端与所述控制单元的输入端相连接。
13.可选地，所述控制单元为微处理器、电压比较器、三极管或者可控硅中的任意一种。
14.为达到上述目的，本实用新型另一方面还提出了一种漏电保护器，其包括上述的漏电保护的交流信号处理电路。
15.根据本实用新型提出的漏电保护器，通过上述的漏电保护的交流信号处理电路，不仅对交流信号的正向和负向均能有效检测，而且电路简单稳定，成本低。
附图说明
16.图1为根据本实用新型一个实施例的漏电保护的交流信号处理电路的电路原理图。
具体实施方式
17.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
18.为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
19.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
20.参考图1所示，本实用新型实施例提出的漏电保护的交流信号处理电路，包括待处
理信号输入端a、第一二极管d1、第二二极管d2、电压调节单元10、比较器u1。
21.其中，第一二极管d1的阴极与待处理信号输入端a相连接；第二二极管d2的阳极与待处理信号输入端a相连接；电压调节单元10的第一输入端与第一二极管d1的阳极相连接，电压调节单元10的第二输入端与第二二极管d2的阴极相连接；比较器u1的第一输入端与电压调节单元10的第一输出端相连接，比较器u2的第二输入端与电压调节单元10的第二输出端相连接，电压调节单元10在待处理信号为正向时升高第二输出端输出的第二电压，或者在待处理信号为负向时降低第一输出端输出的第一电压，以便在待处理信号超过第一阈值时使第一输出端输出的第一电压小于第二输出端输出的第二电压。
22.作为一个实施例，电压调节单元10包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一电容c1和第二电容c2；其中，第一电阻r1的一端连接到预设电源vcc；第二电阻r2的一端与第一电阻r1的另一端相连接且具有第一节点b，并将第一节点b作为电压调节单元10的第一输入端；第三电阻r3的一端与第二电阻r2的另一端相连接且具有第二节点c，并将第二节点c作为电压调节单元10的第二输入端，第三电阻r3的另一端接地gnd；第一电容c1的一端接地gnd，第一电容c1的另一端与比较器u1的第一输入端相连接；第二电容c2的一端与比较器u1的第二输入端相连接，第二电容c2的另一端接地gnd。
23.也就是说，第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3组成分压电路，第二电阻r2两端分别连接到第一电容c1和第二电容c2。
24.作为一个实施例，漏电保护的交流信号处理电路在无交流信号输入时，第一电压大于第二电压。
25.需要说明的是，第一电容c1和第二电容c2为积分延时电容，当输入的待处理信号为正向时，待处理信号通过第二二极管d2给第二电容c2充电，从而使第二输出端输出的第二电压升高，如果待处理信号有足够的幅度，会使第二电压高于第一电压，比较器u1输出电压发生反转，从而输出高电平以控制后级电路做出相应的处理；当输入的待处理信号为负向时，待处理信号通过第一二极管d1给第二电容c1充电，从而使第一输出端输出的第一电压降低，如果待处理信号有足够的幅度，会使第二电压高于第一电压，比较器u1输出电压发生反转，由低电平变为高电平，从而通过输出高电平以控制后级电路做出相应的处理。
26.也就是说，第一阈值根据实际需要设定，当待处理信号有足够的幅度，即超过第一阈值，本实用新型对第一阈值不作具体限定。
27.需要说明的是，漏电保护的交流信号处理电路可应用双电源供电，即第一电阻r1第一端接到第一电源v ，第三电阻r3另一端接到第二电源v-。
28.作为一个实施例，漏电保护的交流信号处理电路还包括前级放大单元20，前级放大单元20的输出端与待处理信号输入端a相连接，前级放大单元20用以对待处理信号进行信号放大处理后输入到待处理信号输入端a。
29.作为一个实施例，前级放大单元20包括放大器u2，放大器u2的正输入端用以输入待处理信号，放大器u2的负输入端通过第四电阻r4与放大器u2的输出端相连接，放大器u2的输出端通过第五电阻r5与待处理信号输入端相连接。
30.作为一个实施例，漏电保护的交流信号处理电路还包括控制单元30，比较器u1的输出端与控制单元30的输入端相连接。
31.作为一个实施例，控制单元30为微处理器、电压比较器、三极管或者可控硅中的任
意一种。
32.也就是说，本实用新型的漏电保护的交流信号处理电路可对交流信号进行整流、积分延时和阈值比较，可用于漏电保护或者交流电流、电压信号的监测和保护电路。
33.综上所述，根据本实用新型提出的漏电保护的交流信号处理电路，通过第一二极管的阴极与待处理信号输入端相连接；第二二极管的阳极与待处理信号输入端相连接；电压调节单元的第一输入端与第一二极管的阳极相连接，电压调节单元的第二输入端与第二二极管的阴极相连接；比较器的第一输入端与电压调节单元的第一输出端相连接，比较器的第二输入端与电压调节单元的第二输出端相连接，电压调节单元在待处理信号为正向时升高第二输出端输出的第二电压，或者在待处理信号为负向时降低第一输出端输出的第一电压，以便在待处理信号超过第一阈值时使第一输出端输出的第一电压小于第二输出端输出的第二电压；由此，对交流信号的正向和负向均能有效检测，且无需使用专用芯片，电路简单稳定，成本低。
34.本实用新型还提出了一种漏电保护器，其包括上述的漏电保护的交流信号处理电路。
35.根据本实用新型提出的漏电保护器，通过上述的漏电保护的交流信号处理电路，不仅对交流信号的正向和负向均能有效检测，而且电路简单稳定，成本低。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表
述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
41.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。