[实用新型]一种漏电保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路保护装置领域，特别涉及一种漏电保护系统。

背景技术

漏电保护器，简称漏电开关，又叫漏电断路器，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护，具有过载和短路保护功能，可用来保护线路或电动机的过载和短路，亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。

传统的漏电保护器采用三极管放大电流，这种类型的电路构成的电源效率相对较低精度较低，同时，利用模拟开关来控制电路通断，但是会存在基准电压不符模拟开关要求的情况。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供了一种漏电保护系统。本实用新型通过以下技术方案实现：

一种漏电保护系统，包括：

线性直流恒流源，用以输出5V线性直流稳压源；

转换开关，连接线性直流恒流源的输出端；

漏电保护装置，连接转换开关的一路输出；

负载，连接转换开关的另一路输出；

单片机，连接线性直流恒流源；

其中，漏电保护装置包括：

霍尔元件，连接转换开关，在线性直流恒流源未漏电的状态下，霍尔元件的输入输出两端电流平衡，在线性直流恒流源漏电的状态下，霍尔元件的输入输出两端电流不平衡，输出电压发生变化；

运算放大器，连接霍尔元件，将漏电状态下的霍尔元件的输出的变化电压进行差模放大，并送入单片机，在变化电压达到一预定值的状态下，单片机对线性直流恒流源进行漏电保护。

较佳的，线性直流恒流源包括：负载过流保护电路，使用运算放大器同相输入端进行电流采样，在输出电流增大超过一阈值时，限制输出电流。

较佳的，还包括外部电路，连接单片机，外部电路包括液晶屏、温度传感器、风扇及恢复按钮。

较佳的，在线性直流恒流源未漏电的状态下，霍尔元件的输出端电压为0V。

经过测试，本实用新型能够有效进行漏电保护，可靠性高。

附图说明

图1所示的是本实用新型的结构框图；

图2所示的是线性直流恒流源的电路图；

图3所示的是漏电保护装置的电路图；

图4所示的是负载过流保护电路的电路图；

图5所示的是单片机的电路图；

图6所示的是本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。

如图1所示，本实用新型提供的一种漏电保护系统，主要包括：线性直流恒流源（图1虚线框部分），转换开关，漏电保护装置，负载以及单片机。

如图2所示，本实用新型的线性直流恒流源输入电压由外界提供，电压为DC5.5-25V，输出为线性5V直流稳压源，我们选用C511的PNP管作为开关管，原理如下：当电网电压或负载变动引起输出电压变化时，取样电路将输出电压的一部分反馈送回，运算放大器和基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后经过推动级去控制调整管的基极，自动地改变调整管集—射极间的电压，补偿输出的变化，从而维持输出电压基本不变。

因为基准电源采用TL431，阴极和控制极连接，这时，TL431稳定电压值约为2.5V，同样，运算放大器的3脚电压也要求在2.5V左右。这时R6电阻的阻值选择为300Ω，则R1为：

Vo=R1*2.5/300+2.5

R1=300Ω。

由于电路参数的离散性，故R1设为可调整电阻，以满足精确调整5V输出电压。

TL431限流电阻的选择：

因为输入电压变化范围较大，限流电阻的选择要求也较高，设在输入电压在5.5V时，设置的稳定电流为２mA，这时电阻的阻值为：

(Vi-Vz)/2=(5.5-2.5)/2=1.5kΩ；

这时，当输入电压为24V时流过TL431的电流为:

(24-2.5)/1.5=14.3mA

本电路采用PNP管作为电源调整管，稳定电压从调整管集电极输出，具有导通压降低，适合用于低压差要求的场合。本电路最低压差可达0.3V。