本實(shí)用新型涉及低壓電器領(lǐng)域，更具體地說，涉及剩余電流斷路器。

背景技術(shù)：

剩余電流斷路器主要用于浪涌電流的保護(hù)。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB 16916.1《家用和類似用途的不帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器(RCCB)第1部分一般規(guī)則》中的9.19.2條款和國家標(biāo)準(zhǔn)GB 16917.1《家用和類似用途的帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器(RCBO)第1部分一般規(guī)則》中的9.19.2條款規(guī)定：對RCCB/RCBO任選的一極施加10次浪涌電流，每施加兩次變換浪涌電流的極性，連續(xù)兩次施加浪涌電流之間的時(shí)間間隔約30s。浪涌電流由電流發(fā)生器產(chǎn)生，為8/20us衰減浪涌電流。對一般型RCCB/RCBO允許在試驗(yàn)過程中可以脫扣。滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的剩余電流斷路器稱為A型/AC型剩余電流斷路器，其特點(diǎn)是斷路器的動作過程與是否存在電源電壓無關(guān)，脫扣的依據(jù)主要是根據(jù)電流判斷。

在國家標(biāo)準(zhǔn)GB 22794《家用和類似用途的不帶和帶過電流保護(hù)的F型和B型剩余電流動作斷路器》中的9.19.2條款規(guī)定：F型和B型RCCB/RCBO不允許在試驗(yàn)過程中脫扣。GB 22794作為對GB 16916.1/GB 16917.1的補(bǔ)充條款，其中關(guān)于浪涌電流試驗(yàn)功能要求不同，而F型和B型RCCB/RCBO需要在滿足GB 16916.1/GB 16917.1且同時(shí)滿足GB 22794，即F型和B型RCCB/RCBO不允許在試驗(yàn)過程中脫扣。GB 22794中的浪涌電流也是由電流發(fā)生器產(chǎn)生，為8/20us衰減浪涌電流。

B型剩余電流斷路器適用于要求不間斷供電的電氣設(shè)備，例如變頻器、醫(yī)療設(shè)備、電梯等等，這些設(shè)備由于使用環(huán)境的要求，不能隨意出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。B型的功能覆蓋了A型。A型剩余電流斷路器和B型剩余電流斷路 器在工作范圍和功能上存在重疊的部分，例如在8/20us的浪涌電流上兩者存在重疊。A型剩余電流動作斷路器在浪涌電流發(fā)生時(shí)會產(chǎn)生誤脫扣現(xiàn)象，這類現(xiàn)象可能是隨機(jī)產(chǎn)生的，并且符合A型的國標(biāo)。現(xiàn)有的剩余電流斷路器在A型和B型的功能重疊部分未加以明顯區(qū)分，因此，當(dāng)出現(xiàn)重疊部分的浪涌電流時(shí)，例如，8/20us的浪涌電流出現(xiàn)時(shí)，即使剩余電流斷路器目前是工作在B型模式下，由于A型模式并沒有被完全隔離，上述的浪涌電流還是可能引起剩余電流斷路器出現(xiàn)誤脫扣。因?yàn)榇藭r(shí)剩余電流斷路器是工作在B型模式下，應(yīng)當(dāng)不允許出現(xiàn)誤脫扣，所以類似的浪涌電流會引起不符合國標(biāo)的情況。如果這時(shí)的用電設(shè)備是變頻器、醫(yī)療設(shè)備、電梯電氣設(shè)備，會引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失或者甚至是生命財(cái)產(chǎn)安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型揭示了一種剩余電流斷路器的切換裝置，包括A型剩余電流檢測驅(qū)動電路、B型剩余電流檢測驅(qū)動電路、開關(guān)電源、脫扣執(zhí)行電路和驅(qū)動切換電路，其中B型剩余電流檢測驅(qū)動電路由開關(guān)電源供電。驅(qū)動切換電路檢測開關(guān)電源的電源電壓。驅(qū)動切換電路檢測到電源電壓，驅(qū)動切換電路接通B型剩余電流檢測驅(qū)動電路和脫扣執(zhí)行電路，由B型剩余電流檢測驅(qū)動電路驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路。驅(qū)動切換電路未檢測到電源電壓，驅(qū)動切換電路接通A型剩余電流檢測驅(qū)動電路和脫扣執(zhí)行電路，由A型剩余電流檢測驅(qū)動電路驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路。

在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動切換電路包括開關(guān)元件和分壓電路，分壓電路連接到開關(guān)電源，開關(guān)元件連接到A型剩余電流檢測驅(qū)動電路。開關(guān)電源輸出電源電壓，分壓電路使得開關(guān)元件導(dǎo)通，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路被短接，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路不工作。開關(guān)電源未輸出電源電壓，開關(guān)元件不導(dǎo)通，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路工作。

在一個(gè)實(shí)施例中，分壓電路包括由串聯(lián)的第一分壓電阻和第二分壓電阻，第一分壓電阻和第二分壓電阻形成電阻串聯(lián)分壓器。

在一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)元件是N溝道MOSFET，N溝道MOSFET的柵極連接到第一分壓電阻和第二分壓電阻之間，N溝道MOSFET的源極和漏極分別與A型剩余電流檢測驅(qū)動電路的正極和負(fù)極連接。開關(guān)電源輸出電源電壓，分壓電路使得N溝道MOSFET導(dǎo)通，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路被短接，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路不工作，開關(guān)電源未輸出電源電壓，分壓電路使得N溝道MOSFET不導(dǎo)通，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路工作。

在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動切換電路包括選擇元件和分壓電路，分壓電路連接到開關(guān)電源，選擇元件選擇性地連接A型剩余電流檢測驅(qū)動電路或B型剩余電流檢測驅(qū)動電路。開關(guān)電源輸出電源電壓，分壓電路使得選擇元件選擇接通B型剩余電流檢測驅(qū)動電路而斷開A型剩余電流檢測驅(qū)動電路。開關(guān)電源未輸出電源電壓，分壓電路使得選擇元件選擇接通A型剩余電流檢測驅(qū)動電路而斷開B型剩余電流檢測驅(qū)動電路。

在一個(gè)實(shí)施例中，分壓電路包括NPN三極管、第三分壓電阻、第四分壓電阻和穩(wěn)壓管，NPN三極管的基極和發(fā)射極與第四分壓電阻并聯(lián)，NPN三極管的基極與穩(wěn)壓管和第三分壓電阻串聯(lián)，NPN三極管、第三分壓電阻、第四分壓電阻和穩(wěn)壓管形成電阻串聯(lián)分壓器。

在一個(gè)實(shí)施例中，選擇元件是繼電器，繼電器是雙刀雙擲繼電器，繼電器的輸入端連接到NPN三極管的集電極，繼電器的輸出端連接到脫扣執(zhí)行電路，繼電器的常閉觸點(diǎn)連接到A型剩余電流檢測驅(qū)動電路，繼電器的常開觸點(diǎn)連接到B型剩余電流檢測驅(qū)動電路。開關(guān)電源輸出電源電壓，分壓電路使得繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)打開，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路被接通驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路。開關(guān)電源未輸出電源電壓，分壓電路使得繼電器的常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)打開，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路被接通驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路。

在一個(gè)實(shí)施例中，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路不由開關(guān)電源供電，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路利用電容串聯(lián)電路或者并聯(lián)諧振電路對剩余電流 信號進(jìn)行放大以輸出脫扣信號。

在一個(gè)實(shí)施例中，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路由開關(guān)電源供電，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路檢測1kHz以下的交流剩余電流、脈動直流剩余電流、平滑直流剩余電流，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路直接輸出脫扣信號。

在一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)電源的輸入為工頻交流電，包括230V交流電或工頻400V交流電。開關(guān)電源的輸出為正負(fù)雙電壓直流電，包括+5V/-5V、+9V/-9V、或+12V/-12V雙電壓直流電。

本實(shí)用新型的剩余電流斷路器的切換裝置能夠根據(jù)是否存在單元電壓在A型剩余電流檢測驅(qū)動電路和B型剩余電流檢測驅(qū)動電路之間進(jìn)行切換，排除重疊干擾的情況，在切換到B型剩余電流檢測驅(qū)動電路時(shí)能夠避免誤脫扣的現(xiàn)象。

附圖說明

本實(shí)用新型上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中：

圖1揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的剩余電流斷路器的切換裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的剩余電流斷路器的切換裝置中驅(qū)動切換電路的電路圖。

圖3揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的剩余電流斷路器的切換裝置中驅(qū)動切換電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

參考圖1所示，圖1揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的剩余電流斷路器的切換裝置的結(jié)構(gòu)框圖。該剩余電流斷路器的切換裝置包括A型剩余 電流檢測驅(qū)動電路102、B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104、開關(guān)電源106、脫扣執(zhí)行電路108和驅(qū)動切換電路110。A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102與電源電壓無關(guān)，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104與電源電壓有關(guān)，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104由開關(guān)電源106供電。驅(qū)動切換電路110檢測開關(guān)電源的電源電壓是否存在。驅(qū)動切換電路110檢測到電源電壓，驅(qū)動切換電路110接通B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104和脫扣執(zhí)行電路108，由B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路108。驅(qū)動切換電路110未檢測到電源電壓，驅(qū)動切換電路110接通A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102和脫扣執(zhí)行電路108，由A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路108。

在一個(gè)實(shí)施例中，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102不由開關(guān)電源106供電。A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102利用電容串聯(lián)電路或者并聯(lián)諧振電路對剩余電流信號進(jìn)行放大以輸出脫扣信號。剩余電流信號可以由電流互感器采集。

在一個(gè)實(shí)施例中，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104由開關(guān)電源106供電。B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104能檢測1kHz以下的交流剩余電流、脈動直流剩余電流、平滑直流剩余電流。B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104還能在失壓情況下檢測交流剩余電流及脈動直流剩余電流。B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104直接輸出脫扣信號。

在一個(gè)實(shí)施例中，為B型剩余電流檢測驅(qū)動電路供電的開關(guān)電源106的輸入為工頻交流電，包括230V交流電或工頻400V交流電，開關(guān)電源106的輸出為正負(fù)雙電壓直流電，包括+5V/-5V、+9V/-9V、或+12V/-12V雙電壓直流電。與現(xiàn)有技術(shù)中的開關(guān)電源相比，本實(shí)用新型的開關(guān)電源106在400V交流電輸入時(shí)，在三相四線制下可以選取任意一相線與中性線或者任意兩相線作為輸入，均可正常工作。轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生的正負(fù)直流電壓經(jīng)過電壓平衡電路進(jìn)行平衡，使其正負(fù)電壓之間絕對值誤差縮小，這樣可以使得剩余電流檢測電路部分的正向或者負(fù)向剩余電流的檢測精度相近。

驅(qū)動切換電路110的作用是根據(jù)電源電壓是否存在來選擇A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102或者B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104作為脫扣執(zhí)行電路108的驅(qū)動電路。驅(qū)動切換電路110的切換方式可以采用電氣切換或者物理切換。

圖2揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的剩余電流斷路器的切換裝置中驅(qū)動切換電路的電路圖。在圖2所示的實(shí)施例中，驅(qū)動切換電路110采用電氣切換的方式。如圖所示，驅(qū)動切換電路包括開關(guān)元件和分壓電路，分壓電路連接到開關(guān)電源，開關(guān)元件連接到A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102。開關(guān)電源輸出電源電壓，分壓電路使得開關(guān)元件導(dǎo)通，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路被短接，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路不工作。在開關(guān)電源輸出電源電壓時(shí)，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路啟動工作，此時(shí)脫扣執(zhí)行電路由B型剩余電流檢測驅(qū)動電路驅(qū)動。開關(guān)電源未輸出電源電壓，開關(guān)元件不導(dǎo)通，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路工作，此時(shí)脫扣執(zhí)行電路由A型剩余電流檢測驅(qū)動電路驅(qū)動。由于B型剩余電流檢測驅(qū)動電路需要依靠電源電壓才能工作，在開關(guān)電源未輸出電源電壓時(shí)，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路不工作。參考圖2，分壓電路包括由串聯(lián)的第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2，第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2形成電阻串聯(lián)分壓器。電阻串聯(lián)分壓器的兩端分別連接到VCC和GND，VCC是開關(guān)電源的正極端，GND是地。開關(guān)元件Q1是N溝道MOSFET，N溝道MOSFET Q1的柵極連接到第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2之間，N溝道MOSFET Q1的源極和漏極分別與A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102的正極和負(fù)極連接。開關(guān)電源輸出電源電壓時(shí)，分壓電路中產(chǎn)生電壓，使得N溝道MOSFET導(dǎo)通，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路的正極和負(fù)極之間被短接，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路不工作。同時(shí)，開關(guān)電源輸出的電源電壓使得B型剩余電流檢測驅(qū)動電路工作，脫扣執(zhí)行電路由B型剩余電流檢測驅(qū)動電路驅(qū)動。開關(guān)電源未輸出電源電壓，分壓電路中沒有電壓，N溝道MOSFET不導(dǎo)通，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路工作。由于開關(guān)電源沒有輸出電源電壓，因此 B型剩余電流檢測驅(qū)動電路不工作，脫扣執(zhí)行電路由A型剩余電流檢測驅(qū)動電路驅(qū)動。

圖3揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的剩余電流斷路器的切換裝置中驅(qū)動切換電路的電路圖。在圖3所示的實(shí)施例中，驅(qū)動切換電路110采用物理切換的方式。如圖所示，驅(qū)動切換電路包括選擇元件和分壓電路，分壓電路連接到開關(guān)電源，選擇元件選擇性地連接A型剩余電流檢測驅(qū)動電路或B型剩余電流檢測驅(qū)動電路。開關(guān)電源輸出電源電壓，分壓電路使得選擇元件選擇接通B型剩余電流檢測驅(qū)動電路而斷開A型剩余電流檢測驅(qū)動電路，由B型剩余電流檢測驅(qū)動電路驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路。開關(guān)電源未輸出電源電壓，分壓電路使得選擇元件選擇接通A型剩余電流檢測驅(qū)動電路而斷開B型剩余電流檢測驅(qū)動電路，由A型剩余電流檢測驅(qū)動電路驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路。如圖3所示，分壓電路包括NPN三極管Q2、第三分壓電阻R3、第四分壓電阻R4和穩(wěn)壓管VR。NPN三極管Q2的基極和發(fā)射極與第四分壓電阻R4并聯(lián)，NPN三極管Q2的基極與穩(wěn)壓管VR和第三分壓電阻R3串聯(lián)。NPN三極管Q2、第三分壓電阻R3、第四分壓電阻R4和穩(wěn)壓管VR形成電阻串聯(lián)分壓器。第三分壓電阻R3的一端連接到VCC，VCC是開關(guān)電源的正極，NPN三極管Q2的發(fā)射極連接到VSS，VSS是開關(guān)電源的負(fù)極。選擇元件是繼電器K1，繼電器K1是雙刀雙擲繼電器。繼電器K1的輸入端連接到NPN三極管Q2的集電極，在圖示的實(shí)施例中，繼電器K1的輸入端連接在NPN三極管Q2的集電極和VCC之間，并且，在NPN三極管Q2的集電極和VCC之間還設(shè)置了二極管D。繼電器K1的輸出端連接到脫扣執(zhí)行電路108。繼電器K1的常閉觸點(diǎn)連接到A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102，繼電器K1的常開觸點(diǎn)連接到B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104。開關(guān)電源輸出電源電壓，分壓電路使得繼電器K1的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)打開，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104被連接至驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路108。B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104在存在電源電壓時(shí)啟動工作，驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路108由B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104驅(qū)動。 開關(guān)電源未輸出電源電壓，分壓電路使得繼電器的常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)打開，A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102被連接至驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路108。由于不存在電源電壓，B型剩余電流檢測驅(qū)動電路104不工作。A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102不需要依賴于電源電壓，因此驅(qū)動脫扣執(zhí)行電路108由A型剩余電流檢測驅(qū)動電路102驅(qū)動。

本實(shí)用新型的剩余電流斷路器的切換裝置能夠根據(jù)是否存在單元電壓在A型剩余電流檢測驅(qū)動電路和B型剩余電流檢測驅(qū)動電路之間進(jìn)行切換，排除重疊干擾的情況，在切換到B型剩余電流檢測驅(qū)動電路時(shí)能夠避免誤脫扣的現(xiàn)象。

上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實(shí)現(xiàn)或使用本實(shí)用新型的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本實(shí)用新型的實(shí)用新型思想的情況下，對上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。