一种可定时的漏电保护装置
技术领域
本实用新型涉及漏电保护装置，特别是一种可定时的漏电保护装置。
背景技术
电给我们的生活带来了很多便利，同时电也会给我们带来很多的危险，过载、短路等问题，会造成电器被烧坏、甚至会导致使用者触电，为了保证人们可以安全地使用电，避免造成不必要的损失，于是出现了漏电保护器，沿着电流流向，漏电保护器一般设置在用电器之前的电路。漏电保护器还可以设置成针对某一部分的电器使用，在某些电器发生漏电危险时，能够单独切断该电器的电源而不影响其他电器，从而能够防止因某些电器的漏电而导致全部电器都断电的情况，有针对性的断电不但能够快速发现漏电源，而且能保证其他电器不受影响。随着社会的进步，仅拥有漏电保护功能的装置不能满足人们日常生活用电的需求，对于一些特定的情况，如电热风、电热毯等通电时间过长容易造成电气火灾，某些需要充电的电器充电时间过长也会损坏电器。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种可定时的漏电保护装置，该可定时的漏电保护装置同时具有定时和漏电保护的功能。
为解决现有技术问题，本实用新型公开一种可定时的漏电保护开关，包括零序电流互感器、GFCI功能控制电路、开关控制系统、线圈组件电源、线圈组件、定时程序控制部分和定时器电源；沿着电流流向，零序电流互感器设置在电能输出端之前，零序电流互感器与GFCI功能控制电路的输入端相连，GFCI功能控制电路输出端连接开关控制系统；开关控制系统的输出端连接线圈组件，独立的线圈组件电源通过开关控制系统给线圈组件供电；定时程序控制部分连接独立的定时器电源，定时程序控制部分的输出端连接开关控制系统。
进一步地：开关控制系统包括有单向可控硅SCR，单向可控硅SCR的控制端连接GFCI功能控制电路，单向可控硅SCR的阳极连接有降压电路；单向可控硅SCR的阳极还连接有第一分压控制电阻R9。
进一步地：线圈组件包括控制开关、放大电路和线圈LOT，沿着电流流向，控制开关设置在零序电流互感器之前的电能输出线路；放大电路将从开关控制系统传来的信号放大并传给线圈LOT。
进一步地：开关控制系统还包括开关机制，开关机制的输入端连接定时程序控制部分的输出端，开关机制的输出端连接有光电耦合元件IC3，光电耦合元件IC3通过第二分压控制电阻R33控制线圈LOT的电源。
进一步地：定时程序控制部分包括控制芯片IC2和时钟频率源，时钟频率源给控制芯片IC2提供时钟频率。
进一步地：定时程序控制部分的输入端连接有定时开关，定时开关包括定时按钮S1、电容C16、电阻R26，串联的电阻R26与定时按钮S1组成串联电路与电容C16并联。
进一步地：定时程序控制部分输出端连接有定时显示部分，定时显示部分包括显示数码管SEG1，显示数码管SEG1有两位数显示功能。
进一步地：零序电流互感器设有两个。
进一步地：沿着电流流向，零序电流互感器之后、电源输出之前的线路之间设有串联的测试电阻R4和测试按钮Test。
进一步地：开关控制系统与线圈组件电源之间设有重置按钮Reset。
本实用新型的有益效果为：本实用新型一种可定时的漏电保护装置同时具有定时和漏电保护的功能，定时和漏电保护都有独立的电源，有较强的抗干扰性能，定时时间可调节的范围大，通过设置有两个针对不同漏电情形的零序电流互感器，漏电保护设有严密的监控系统，具有更可靠的漏电保护功能。
附图说明
图1为本实用新型的系统模型示意图；
图2为本实用新型整体的电路图；
图3为本实用新型GFCI功能控制电路和零序电流互感器的电路图；
图4为本实用新型开关控制系统的电路图；
图5为本实用新型线圈组件电源的电路图；
图6为本实用新型线圈组件的电路图；
图7为本实用新型定时程序控制部分的电路图；
图8为本实用新型定时器电源的电路图；
图9为本实用新型定时显示部分的电路图。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
请参阅图1至图9：
一种可定时的漏电保护装置，包括零序电流互感器200、GFCI功能控制电路110、开关控制系统120、线圈组件电源130、线圈组件140、定时程序控制部分150、定时器电源160和定时显示部分170；GFCI的英文全称为Ground Fault Circuit Interrupter，中文名称为接地故障电流漏电保护器，GFCI功能依照UL943标准设置；零序电流互感器200设有两个，沿着电流流向，两个零序电流互感器200都设置在电能输出端之前，其中一个用于对地的漏电保护监测，另一个用于正常的漏电保护监测；两个零序电流互感器200都与GFCI功能控制电路110的输入端相连，GFCI功能控制电路110输出端连接开关控制系统120；开关控制系统120的输出端连接线圈组件140，独立的线圈组件电源130通过开关控制系统120给线圈组件140供电，使线圈组件140可以不受电路中其他部分的干扰，拥有独立工作的能力；GFCI功能控制电路110内设有运算放大电路，能够将两个零序电流互感器200监测到的漏电信号放大并迅速传送到开关控制系统120，从而控制线圈组件电源130给线圈组件140断电，从而使线圈组件140内的控制开关141弹开并断电；定时程序控制部分150连接独立的定时器电源160，使定时程序控制部分150能够不受电路中其他部分的干扰，拥有独立工作的能力，定时程序控制部分150的输出端分别连接开关控制系统120和定时显示部分170，定时信息通过定时显示部分170显示，定时信号通过定时程序控制部分150监控，达到设置的定时时间后发出信号给开关控制系统120，从而控制线圈组件140使控制开关141弹开并断电。
开关控制系统120包括有单向可控硅SCR，单向可控硅SCR的阳极连接有降压电路，降压电路由电阻R6、电阻R7、电阻R8、稳压二极管ZD1、二极管D6和二极管D7组成；线圈组件电源130包括整流电路131；线圈组件140包括控制开关141、放大电路和线圈LOT，沿着电流流向，控制开关141设置在零序电流互感器200之前的电能输出线路；放大电路由三极管Q2、三极管Q1和电阻R10组成，放大电路输出端连接线圈LOT。电流经过整流电路131整流后到达降压电路，进而将单向可控硅SCR的阳极与阴极的电压低于转折电压，单向可控硅SCR处于关闭状态，从降压电路输出的电流经过放大电路放大产生足够大的电流并到达线圈LOT，线圈LOT产生足够强的磁力使控制开关141扣合，保持正常的通电状态。在正常的工作状态下控制开关141才会处于扣合通电的状态，除此以外的情况控制开关141都会由于自身的机械性质处于弹开的状态，能够更有效可靠地实现开关控制；控制开关141内设有弹性装置，在无外界影响的情况下控制开关141处于弹开状态。
单向可控硅SCR的控制端连接GFCI功能控制电路110，单向可控硅SCR的阳极还连接有第一分压控制电阻R9；零序电流互感器200检测到漏电信号之后经过运算放大IC1将信号放大，并输入到单向可控硅SCR的控制端，使单向可控硅SCR处于导通状态，降压电路输出的大部分电流流过第一分压控制电阻R9，从而第一分压控制电阻R9起到较大的分压作用，使得即使经过放大电路放大后到达线圈LOT的电流也不足以产生能够使控制开关141扣合的磁力，原本通过线圈LOT磁力的吸引而扣合的控制开关141弹开并断电。
定时器电源160内设有整流器161，定时程序控制部分150包括控制芯片IC2，晶振Y1、电阻R27、电容C14和电容C15组成时钟频率源，时钟频率源给控制芯片IC2提供时钟频率；定时程序控制部分150的输入端连接有定时开关，定时开关包括定时按钮S1、电容C16、电阻R26，电阻R26与定时按钮S1串联组成串联电路与电容C16并联；定时显示部分包括显示数码管SEG1，显示数码管SEG1有两位数显示功能。按动定时按钮S1可以设置定时的时长，所设置的时间通过显示两位数的显示数码管SEG1显示出来，通电默认长开启不定时状态，初始定时默认时间为四小时，最长可定时十六小时，每按一次定时按钮S1增加一小时，十六小时后再按定时按钮S1返回长开启状态；本领域技术人员应当知道，可以根据实际需求来设定上述显示功能和定时时间，比如说设置三位数的显示功能，然后设定24小时，诸如此类；定时程序控制部分150根据设定的时间倒数计算，在到达预期时间后输出断开信号。
开关控制系统120还包括开关机制，开关机制包括开关管Q5、电阻R30和电阻R31，开关机制的输入端连接定时程序控制部分150的输出端，开关机制的输出端连接有光电耦合元件IC3，光电耦合元件IC3通过第二分压控制电阻R33控制线圈的电源。定时程序控制部分150发出的断开信号传达到开关机制，开关机制进而控制打开光电耦合元件IC3，此时降压电路输出的大部分电流通过第二分压控制电阻R33，第二分压控制电阻R33起到较大的分压作用，使得即使经过放大电路放大后到达线圈LOT的电流也不足以产生能够使控制开关141扣合的磁力，原本通过线圈LOT磁力的吸引而扣合的控制开关141弹开并断电。
沿着电流流向，零序电流互感器200之后、电源输出之前的线路之间设有串联的测试电阻R4和测试按钮Test。按下测试按钮Test模拟漏电情况，如果控制开关141弹开并断电，则产品的漏电保护功能完善，否则产品的漏电保护功能存在漏洞。
通过设置定时程序控制部分150中的控制芯片IC2的程序，按住定时按钮S1，然后接通电源，进入测试模式，显示数码管SEG1显示为秒钟计时状态，然后每按一次定时按钮S1，产品电源输出与断开相互转换，则产品的定时功能完善，否则产品的定时功能存在漏洞。
开关控制系统120与线圈组件电源130之间设有重置按钮Reset。按下重置按钮Reset，线圈组件电源130使开关控制系统120被短路，从而单向可控硅SCR恢复到关闭的状态，排除漏电隐患之后，该可定时的漏电保护装置仍然能起到漏电保护的功能。
本实用新型一种可定时漏电保护装置分别具有定时和漏电保护功能，定时功能主要通过开关控制系统120、线圈组件140、定时程序控制部分150、定时器电源160和定时显示部分170实现，通过按动定时按钮S1设置定时时间，到达时间后控制开关141弹开并断电，再按动定时按钮S1可重新通电；漏电功能主要通过GFCI功能控制电路110、开关控制系统120、线圈组件电源130、线圈组件140和零序电流互感器200实现，在零序电流互感器200监测到漏电故障时，控制开关141弹开并断电，排除漏电隐患之后按下重置按钮Reset可重新通电。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
