漏保部分原理.docx

漏保思路：冋路中加个开关和检流电阻，检流电阻检测冋路电流，当漏电流达到30mA的时候，切断开 关，断开回路开关用继电器，由于是机械机构容易损坏，所以我们选用MOS來作为开关NMOS相对 PMOS而言驱动比较复杂，所以我们选用PMOS： S12301作为开关，工作在开关状态 简图如下：+5V——岂SI2301R34 10KCu二pu二GND 丄一* ^GNDR33 2R1%由于漏电流较小，而且要求精度较高，所以我们选用轨到轨带调零的运放OP07来采样电流 信号运放构成正相比例放大电路基本原理如下图：V2二(R36+R35) *V1/R35,根据“虚短”，“虚 断”很容易推出来我们用OP07构成正相比例放大器，把电流采样电阻(R33)的电压作为正相比例放大器的输入，即可得如下图：OP07采用正负电源供电，负电源是方便OP07调零，负电源将由 MC34063做的反极性电源提供根据关系式可以计算出OP07的输出电压为： Vout=Io*R33*[（R29//R35） +R30]/R30通过计算公式很方便计算出当漏电流达到30mA的吋 候，OP07的输出电压是多少我们通过R29, R35, R30以及检流电阻R33的设置，使得 当有漏电流30mA通过时，OP07的输出电压等于2.5V。

低于30mA的时候，输出电压低于 2.5V；大于30mA的时候，输出电压大于2.5V然后我们用运放做个电压比较器，即可准 确判断漏电流是否达到30mA,从而去控制开关管，SI2301.GND/ R33 2R 1%；；；；；；；；；；；；；；；；::/Z7砂电压比较器，我们用LM324的其中一个运放做电压比较：运放正相端接OP07的输出，负相端接电压基准LR431A构成的2.495V的电压基准这样 只要OP07的输出大于2.5V （即漏电流大于30mA的时候），LM324就输出高电压，反之漏 电流小于30mA, LM324输出低电压LM324输出接三极管去控制主开关管SI2301即可口锁电路如下图：Qll，Q13, R39, R40构成自锁电路，QI 1接电压比较器的输出工作过 程：假设漏电流超过30mA时，检流电阻（R33）上的压降增加，导致正相比例放大器（OP07） 的输出大于电压基准（LR431A, 2.495V基准，），进而导致运放LM324做的电压比较器的 输出变高，高电压加到Q11的基极，Q11导通，拉低Q13和Q14的基极，从而导致Q13导 通，Q14截止；Q14截止，则PMOS截止，即关闭输出，断开冋路从而实现漏电流保护；Q13导通则Q11基极上拉到5V,这样即使电压比较器输岀变低（电压比较器的输出加有二 极管，所以不会影响Q11的基极电位），Q11也能维持导通，从而实现自锁功能，即一旦漏 电保护器动作，将一直关闭，直到按一下解除自锁开关（复位键）或断电才能解除漏电流保 护状态。

自锁开关的复位键，当按键按下时，Q11基极接地，Q11截止，Q14导通，进而Q12导通, 即漏保退出保护状态，复位反之，漏电流小于30mA的时候，OP07输出小于2.5V,电压比较器输出低电平，Q11截止, Q14基极被R40±拉，所以Q14导通，导致Q12栅极接地，从而导致Q12导通，即正常工 作，漏保不动作Q12SI2301R37 10K5VR411K2N390&AQ13 // Q11* 2N3904自锁/ Q14X 2N3904负5V电源部分：这是有MC34063构成的开关电源DC/DCo MC34063构成的BOOST—BUCK拓扑（反极性 升降压电路），5V转负5V电路给OP07提供负电源。