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申请/专利权人：杰华特微电子股份有限公司

摘要：本发明公开了一种漏电保护电路和方法，漏电保护电路包括电流检测电路，检测流经第一开关的电流，得到表征流经第一开关电流的电流检测信号，所述电流检测信号未达到第一阈值，则判断出输入端存在漏电现象；接触不良检测电路，根据电源输入端电压，判断电源输入端是否发生接触不良；控制电路，控制第一开关间歇导通，在第一开关导通期间，由检测电路检测流经第一开关的电流，若判断输入端存在漏电现象或判断输入端发生接触不良，则负载处于断开状态；第一开关，与电源输入端连接，其控制端与控制电路连接，由控制电路控制其间歇导通。本发明在电源输入端接触不良情况下，漏电保护依然有效，进一步提升负载拆装过程中的安全性。

主权项：1.一种漏电保护电路，其特征在于，包括：电流检测电路，检测流经第一开关的电流，得到表征流经第一开关电流的电流检测信号，所述电流检测信号未达到第一阈值，则判断输入端存在漏电现象；接触不良检测电路，根据电源输入端电压，判断电源输入端是否发生接触不良；控制电路，控制第一开关的间歇导通，在所述第一开关导通期间，由电流检测电路检测流经第一开关的电流；若电流检测电路判断输入端存在漏电现象或接触不良检测电路判断输入端发生接触不良，则控制负载与主回路断开连接；第一开关，与电源输入端连接且未设置在主回路中，其控制端与所述控制电路连接，由控制电路控制其间歇导通，若检测电路判断不存在漏电现象且接触不良检测电路判断输入端未发生接触不良，则由控制电路发出表征使负载正常供电且第一开关处于关断状态的控制信号。

全文数据：一种漏电保护电路和方法技术领域[0001]本发明涉及电力电子技术领域，更具体的说，涉及一种漏电保护的电路和方法。背景技术[0002]在负载安装过程中，因在安装过程中可能发生部分接通的情况，若此时人体不小心接触，则容易触电，影响安全操作。例如，在照明领域，由于较多灯座还保留着双端接入的接口，在对原有灯管进行更换时，一般还是采用双端输入的灯管。所述的双端输入指的是将交流输入端的接头分别设在灯管两端，在这种情况下，操作者一般将其中的一端先插入灯座，然后再插入另一端，由于操作者手部需要抓持在灯管的端部，可能接触到端部导电的金属，容易发生触电的情况，故对该种情况下的漏电保护是比较重要的。[0003]现有技术中在电源输入端接入开关管，通过检测流经开关管的电流来判断是否存在漏电现象，从而解决该技术问题的漏电保护。但现有技术并不是在任何时候均有效，当输入端接触不良（以下简称接触不良）时，其漏电保护电路就会失效，即在接触不良时，操作者还是有触电的危险。发明内容[0004]有鉴于此，本发明提出一种在接触不良情况下依然有效的漏电保护电路和方法，用于解决现有技术中因输入端接触不良而造成漏电保护功能失效的技术问题。[0005]本发明提供了一种漏电保护电路，包括：[0006]电流检测电路，检测流经第一开关的电流，得到表征流经第一开关电流的电流检测信号，所述电流检测信号未达到第一阈值，则判断出输入端存在漏电现象；[0007]接触不良检测电路，根据电源输入端电压，判断电源输入端是否发生接触不良；[0008]控制电路，控制第一开关的间歇导通，在所述第一开关导通期间，由电流检测电路检测流经第一开关的电流;若电流检测电路判断输入端存在漏电现象或接触不良检测电路判断输入端发生接触不良，则负载处于断开状态；[0009]第一开关，与电源输入端连接，其控制端与所述的控制电路连接，由控制电路控制其间歇导通，若检测电路判断不存在漏电现象且接触不良检测电路判断输入端未发生接触不良，则由控制电路发出表征使负载正常供电且第一开关处于关断状态的控制信号。[0010]可选的，所述漏电保护电路还包括电压检测电路，电压检测电路检测电源输入端电压，得到电压检测信号，所述电压检测信号达到第二阈值，再控制所述第一开关间歇导通。[0011]可选的，所述电压检测电路包括第一比较器，所述第一比较器的第一输入端接收表征电源输入端电压的电压检测信号，所述第一比较器的第二输入端接收第二阈值，当所述电压检测信号达到第二阈值，所述第一比较器翻转。[0012]可选的，所述接触不良检测电路检测电源输入端电压，当电源输入端电压的变化率大于第三阈值时，所述接触不良检测电路判断输入端发生接触不良。[0013]可选的，所述接触不良检测电路接收所述第一比较器的输出信号，检测第一比较器的输出信号在第一时间内的翻转次数，当翻转次数超过相应阈值，则所述接触不良检测电路判断输入端发生接触不良。[0014]可选的，所述接触不良检测电路包括第一电阻，第一电容和第二比较器，所述第一电容的一端接收表征输入电压的电压检测信号，所述第一电容的另一端连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地，所述第二比较器的第一输入端连接所述第一电阻和第一电容的公共端，所述第二比较器的第二输入端接收第三阈值，所述第二比较器的输出端连接所述控制电路。[0015]可选的，所述接触不良检测电路包括计时电路、触发电路和消隐电路，所述计时电路对所述第一时间计时，在所述第一时间内：所述消隐电路将第一比较器的输出信号自上升沿或下降沿起，之后的一段信号消隐;所述触发电路在第一比较器的输出信号的上升沿或下降沿输出一个固定脉宽的脉冲;所述的消隐电路和所述触发电路相与后得到接触不良判断信号，并输出到所述控制电路。[0016]可选的，所述的控制电路包括脉冲发生电路，所述的脉冲发生电路分别与电压检测电路和接触不良检测电路以及第一开关的控制端连接。[0017]可选的，所述电流检测电路经逻辑电路与所述第一开关的控制端连接。[0018]本发明还提供一种漏电保护方法，包括：[0019]检测流经第一开关的电流，得到表征流经第一开关电流的电流检测信号，所述电流检测信号未达到第一阈值，则判断出输入端存在漏电现象；[0020]根据电源输入端电压，判电源断输入端是否发生接触不良；[0021]控制第一开关的间歇导通，在所述第一开关导通期间，由电流检测电路检测流经第一开关的电流;若电流检测电路判断输入端存在漏电现象或接触不良检测电路判断输入端发生接触不良，则负载处于断开状态；[0022]由控制电路控制第一开关的间歇导通，若检测电路判断不存在漏电现象且接触不良检测电路判断输入端未发生接触不良，则由控制电路发出表征使负载正常供电且第一开关处于关断状态的控制信号。[0023]与现有技术相比，本发明之技术方案具有以下优点：本发明克服了现有技术因接触不良而造成漏电保护失效的技术问题，通过漏电保护电路中的第一开关间歇导通，并在其导通期间进行电流检测和接触不良检测，判断出是否若发生接触不良，若发生接触不良则进行漏电保护，若没有发生接触不良，则根据正常情况下和漏电情况下的不同电流来判断是否存在漏电，并在漏电情况下进行漏电保护。本发明通过引入接触不良检测电路，使得在电源输入端接触不良情况下，漏电保护依然有效，进一步提升负载拆装过程中的安全性。附图说明[0024]图1为本发明漏电保护电路实施例一的结构示意图；[0025]图2为本发明实施例一中接触不良检测电路的检测原理图；[0026]图3为本发明实施例一中接触不良检测电路的具体电路；[0027]图4为本发明漏电保护电路实施例二的结构示意图；[0028]图5为本发明实施例二中接触不良检测电路的检测原理图；[0029]图6为本发明实施例二中接触不良检测电路的具体电路。具体实施方式[0030]以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。[0031]为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。[0032]在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。[0033]如图1所示，示意了应用本发明漏电保护电路的实施例一的基本结构，当负载为LED时，则可作为LED驱动电路。图中示意了本发明的基本解决方案，所述的漏电保护电路包括电流检测电路、接触不良检测电路、控制电路和第一开关Ml，其中在本方案中，电流检测电路检测流经第一开关Ml的电流，得到表征流经第一开关Ml电流的电流检测信号，根据所述电流检测信号判断输入端是否存在漏电现象。所述控制电路控制第一开关Ml间歇导通，在所述第一开关Ml导通期间，由电流检测电路检测流经第一开关Ml的电流;若电流检测电路判断存在漏电现象，或者接触不良检测电路检测到输入端接触不良，则保持负载处于断开状态，即负载开关M2保持断开。所述第一开关Ml上串联电阻R1，第一开关Ml与串联电阻R1组成的串联结构的两端与电源输入端连接，所述的电源输入端是指，其第一端连接在整流桥的一个输出端一般指电压低的一端），其第二端连接在整流桥的另一个输出端或交流输入电源的其中一端，图1、4均用虚线示意了第一开关Ml与串联电阻R1组成的串联结构与输入端的几种可能的连接方式。除特别说明外，电源输入端既可以是交流输入端，也可以是整流桥的输出端。第一开关Ml的控制端与所述的控制电路连接，由控制电路控制其间歇导通，若检测电路判断不存在漏电现象，且接触不良检测电路检测到输入端不存在接触不良情况，则使负载开关M2导通以对负载正常供电，并使第一开关Ml断开，以结束检测。[0034]其中电流检测电路包括采样电阻R2和比较器comp3,采样电阻R2与第一开关Ml串联，在第一开关Ml导通期间采用流经第一开关Ml的电流，并输入比较器C〇mp3正端，比较器comp3的负端接收表征第一阈值的信号Vrefl，当电流检测信号低于Vrefl，表不存在漏电现象，此时比较器c〇mP3输出端发生电平翻转，并经逻辑电路控制负载开关M2保持断开。一段时间内，若所述电流检测信号始终未低于Vrefl，则表示不存在漏电现象，此时使负载开关M2导通，从而对负载正常供电，并断开第一开关M1，结束漏电检测。[0035]所述接触不良检测电路的输入为表征输入电压的电压信号，输出端连接控制电路。[0036]控制第一开关Ml间歇导通的方式有很多，本实施例中采用脉冲发生电路来实现，根据需要设置脉冲发生电路的频率和脉冲的宽度。[0037]图1中的驱动器用于开关管的驱动，将控制电路的控制信号变成适合控制开关开通和关断的控制信号，对于电路原理没有实质性影响，故在描述中将其省略，但实际驱动开关管的过程中，一般需要驱动器实现。本领域技术人员根据本发明的描述，知悉并能够据此予以实施。[0038]由于本发明的重点是描述在接触不良情况下，漏电保护电路依然有效，故这里主要对于接触不良的检测进行详细描述。[0039]图2给出了本发明实施例一中接触不良检测电路的检测原理图。其中V^为正常的输入电压波形图，VSLP1S正常的电压变化率波形图，VAC2为输入端接触不良的输入电压，VSLP2为输入端接触不良的电压变化率波形图。比较正常电压变化率VsLpjP输入端接触不良时的电压变化率¥5肥可以得到，通过检测输入端电压的变化率VSLP可以检测输入端是否发生接触不良现象，当输入端电压的变化率VSLP可以超过第三阈值时，则可以认为发生接触不良现象，控制电路保持负载处于断开状态，即负载开关M2保持断开。[0040]图3给出了按照图2原理给出接触不良检测电路的具体电路图。所述接触不良检测电路包括电阻R0,第一电容C1和第三比较器comp2,所述第一电容C1的一端接收表征输入电压的电压检测信号，所述第一电容C1的另一端连接电阻R0的一端，所述电阻R0的另一端接地，所述第二比较器comp2的第一输入端连接所述第一电阻和第一电容的公共端，所述第二比较器的第二输入端接收第三阈值Vref3,所述第二比较器的输出端连接所述控制电路。当第二比较器的第一输入端值大于第三阈值Vref3时，则此时比较器comp2输出端发生电平翻转，并经控制电路控制负载开关M2保持断开。[0041]图3仅仅给出了图2原理的一种形式，例如数字采样也可以完成图3中电路的功能，故任意利用图2原理实现的具体电路均在本发明的保护范围内。[0042]如图4所示，示意了本发明漏电保护电路实施例二的结构示意图。实施例二在实施例一的基础上，增加了电压检测模块，在控制电路中限定了脉冲发生电路用于控制第一开关Ml间歇导通。[0043]电压检测模块的两个输入端分别连接在整流桥的两端、交流输入电源的两端或整流桥的一个输出端及交流输入电源的其中一端，电压检测模块的输出端与控制电路连接，则在控制电路中使用了脉冲发生电路，则电压检测模块的输出端与脉冲发生电路连接。所述电压检测模块输出电压检测信号，所述电压检测信号达到第二阈值，所述的第二阈值可以为设定阈值，由脉冲发生电路发出脉冲以控制所述第一开关Ml间歇导通，即在脉宽所在时间段内导通，其他时间截止。采用电压检测模块优点在于，可以由电压检测模块确定一个阈值，即在第一阈值时进行检测，也就是说此时的输入电压是一定的，在这个时候使第一开关Ml导通并进行电流检测，所得到的电流检测信号实际上表征了电路的内阻，由于漏电与否的内阻是不同的（即是否有人体阻抗接入），若发生人体接入引起漏电情况，就能通过该电流检测信号表征出来。[0044]所述的电压检测模块包括分压电路和比较器comp1，所述分压电路由电阻R3和R4串联组成，其两个输入端分别连接在整流桥的两端、交流输入电源的两端或整流桥的一个输出端及交流输入电源的其中一端，图中虚线部分表示可能的连接方式，即对连接方式在图中予以示意和举例。分压电路的输出端为电阻R3和R4的公共端，与比较器compl的负端连接，比较器的compl的正端接收表征所述第二阈值的信号Vref2,当所述电压检测信号达到Vref2时，则比较器compl翻转，脉冲发生电路接收到比较器compl的输出信号，并发出脉冲，使第一开关M1间歇导通，所述的间歇导通是指，比较器comp1每翻转一次，则发出至少一个脉冲，使得Ml导通一小段时间，脉冲信号的频率与比较器comp1的输出信号相关联。[0045]所述接触不良检测电路的输入端连接所述比较器compl的输出端，接收所述第一比较器的输出信号，比较器compl的另一端连接脉冲发生器；电流检测电路和实施例一相同。[0046]图5给出了实施例二中接触不良检测电路的一种检测原理图。其中VAC1为正常的输入电压波形图，VC1为正常的第一比较器的输出信号波形图，Vac2为输入端接触不良的输入电压，VC2为输入端接触不良的第一比较器的输出信号波形图。比较第一比较器的输出信号VC1和输入端接触不良时的第一比较器的输出信号VC2可以得到，通过检测第一比较器的输出信号VC在第一时间内的翻转次数，可以判断输入端是否发生接触不良现象，当翻转次数超过相应阈值时，则所述接触不良检测电路判断输入端发生接触不良。所述相应阈值为正常的输入电压时，所述第一比较器在第一时间内的翻转次数。[0047]具体电路中通过检测第一比较器的输出信号VC上升沿或者下降沿后若第一时间T1内再有上升沿或下降沿，或VC上升沿后第二时间T1内有低电平，则可以认为发生接触不良现象，则脉冲产生电路不工作或者为无效状态，保持负载处于断开状态，即负载开关M2保持断开。[0048]图6给出了利用图5中的原理的接触不良检测电路具体电路图。所述接触不良检测电路包括计时电路、触发电路和消隐电路，所述计时电路对所述第一时间计时，在所述第一时间内：所述消隐电路将第一比较器的输出信号自上升沿或下降沿起，之后的一段信号消隐；所述触发电路在第一比较器的输出信号的上升沿或下降沿输出一个固定脉宽的脉冲；所述的消隐电路和所述触发电路相与后得到接触不良判断信号，并输出到所述控制电路。[0049]此外，图2和图3中针对实施例一接触不良检测的原理和电路均可以用在实施例二的漏电保护中，其中，输入电压可以取R3和R4公共端的电压也可以和实施例一中相同。[00S0]输入电压在本发明中根据连接方式可以为整流桥前的电压或者整流桥后的电压，图2与图5中的输入电压均为整流桥前的电压，但是输入电压为整流桥后的电压也在本发明的保护范围内。[0051]除此之外，虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。[0052]以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

权利要求：1.一种漏电保护电路，其特征在于，包括：电流检测电路，检测流经第一开关的电流，得到表征流经第一开关电流的电流检测信号，所述电流检测信号未达到第一阈值，则判断出输入端存在漏电现象；接触不良检测电路，根据电源输入端电压，判断电源输入端是否发生接触不良；控制电路，控制第一开关的间歇导通，在所述第一开关导通期间，由电流检测电路检测流经第一开关的电流;若电流检测电路判断输入端存在漏电现象或接触不良检测电路判断输入端发生接触不良，则负载处于断开状态；第一开关，与电源输入端连接，其控制端与所述的控制电路连接，由控制电路控制其间歇导通，若检测电路判断不存在漏电现象且接触不良检测电路判断输入端未发生接触不良，则由控制电路发出表征使负载正常供电且第一开关处于关断状态的控制信号。2.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于:所述漏电保护电路还包括电压检测电路，电压检测电路检测电源输入端电压，得到电压检测信号，所述电压检测信号达到第二阈值，再控制所述第一开关间歇导通。3.根据权利要求2所述的漏电保护电路，其特征在于:所述电压检测电路包括第一比较器，所述第一比较器的第一输入端接收表征电源输入端电压的电压检测信号，所述第一比较器的第二输入端接收第二阈值，当所述电压检测信号达到所述第二阈值，所述第一比较器翻转。4.根据权利要求1或3所述的漏电保护电路，其特征在于:所述接触不良检测电路检测电源输入端电压，当电源输入端电压的变化率大于第三阈值时，所述接触不良检测电路判断输入端发生接触不良。5.根据权利要求3所述的漏电保护电路，其特征在于:所述接触不良检测电路接收所述第一比较器的输出信号，检测所述第一比较器的输出信号在第一时间内的翻转次数，当所述翻转次数超过相应阈值时，则所述接触不良检测电路判断输入端发生接触不良。6.根据权利要求4所述的漏电保护电路，其特征在于:所述接触不良检测电路包括第一电阻，第一电容和第二比较器，所述第一电容的一端接收表征输入电压的电压检测信号，所述第一电容的另一端连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地，所述第二比较器的第一输入端连接所述第一电阻和第一电容的公共端，所述第二比较器的第二输入端接收第三阈值，所述第二比较器的输出端连接所述控制电路。7.根据权利要求5所述的漏电保护电路，其特征在于:所述接触不良检测电路包括计时电路、触发电路和消隐电路，所述计时电路对所述第一时间计时，在所述第一时间内：所述消隐电路将第一比较器的输出信号自上升沿或下降沿起，之后的一段信号消隐；所述触发电路在第一比较器的输出信号的上升沿或者下降沿输出一个固定脉宽的脉冲;所述的消隐电路和所述触发电路相与后得到接触不良判断信号，并输出到所述控制电路。8.根据权利要求2所述的漏电保护电路，其特征在于:所述的控制电路包括脉冲发生电路，所述的脉冲发生电路分别与电压检测电路和接触不良检测电路以及第一开关的控制端连接。9.根据权利要求1所述的漏电保护电路，其特征在于:所述电流检测电路经逻辑电路与所述第一开关的控制端连接。10.—种漏电保护方法，其特征在于，包括：检测流经第一开关的电流，得到表征流经第一开关电流的电流检测信号，所迷电流检测信号未达到第一阈值，则判断出输入端存在漏电现象；mK根据电源输入端电压，判断电源输入端是否发生接触不良；控制第一开关的间歇导通，在所述第一开关导通期间，由电流检测电路检测流经开关的电流;若电流检测电路判断输入端存在漏电现象或接触不良检测电路判断输生接触不良，则负载处于断开状态；由控制电路控制第一开关的间歇导通，若检测电路判断不存在漏电现象且接触不良检测电路判断输入端未发生接触不良，则由控制电路发出表征使负载正常供电且第一开关处于关断状态的控制信号。

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