一种直流漏电保护断路器原理( 二 )


4.单片机触发可控硅
【一种直流漏电保护断路器原理】本设计基于单片机开展具体的硬件电路设计, 不同于传统的AC型漏电检测芯片54123, 其内部差分运放输出端4脚和锁存器5脚连接, 当锁存器高电平维持一定时间才将7脚电平拉高, 以此触发可控硅, 且触发后锁存器电平释放掉, 使得配电线路排除故障后可以再次合闸;若直接由单片机IO口触发可控硅, 从可控硅触发极电流和触发极电压大小考虑是满足要求的, 但可控硅在导通瞬间是通过强电流的, 为避免强电流对单片机IO口的冲击, 需要在单片机IO口和可控硅之间加上隔离电路如常用的光耦, 从成本上考虑, 本设计采用三极管, 其电路原理图如图所示 。 选择一款刚上电时所有的IO口默认为高电平的单片机即可, 此时S9013三极管导通, 可控硅SCR的触发极电平几乎为0, 直流漏电保护断路器处于正常合闸状态;当检测到直流漏电流信号时, 通过程序将单片机IO口SCR_ON设置为0电平, 此时S9013三极管截止, 可控硅SCR的触发极电平几乎为12V而触发, 此时线圈Coil通过大电流使得直流漏电断路器脱扣, 起到保护作用 。