应用方案 | 低功耗接地故障控制器D4145

一、概述

      D4145 是一个接地故障断路器。它能够检测到不良的接地条件，譬如装置接触到水时，它会在有害或致命的电击发生之前将电路断开。

      D4145能检测并保护从火线到地线,从零线到地线的故障.这种简单而传统的电路设计能够确保其应用自如和长时间的可靠性。

二、产品简介

1、应用场景：110V~220V 2线/3线制交流电源插座接地故障断路器，如热水器插座，断路器等；

2、适应标准：UL943(5mA ,15% tolerance)；

3、保护类型：火线对地漏电/零线对地漏电/火线与零线间异常漏电等；

三、芯片内部电路结构

四、双线式原理图

周边器件及规格要求（2 线 制）：

工作原理：

     1. 供电：芯片供电取自220V交流电，经过整流桥整成脉动直流，再经滤波电容平滑后，通过内部4个6.5V串联的钳卫二极管提供26V的直流电给芯片供电；从4个二极管中间点取13V出来作参考电压，再另取其他管子中间点6.5V/19.5V作内部二级放大器（窗口比较器）的输入信号，同时2脚通过内部10K电阻取3脚基准电压作一级放大器（感测放大器）的同相端；

     2. 不漏电时，流过火线电流等于流回零线电流，两者大小相等，方向相反，中和后电流为0，即达到线圈内电流平衡，感测变压器次级线圈感应电压为0;5脚通过内部4.7K电阻R3接地，所以不漏电时SCR端输出低电平；

     3. 当外部漏电时，用测试电路开关闭合来模拟时，有约15mA的电流是不经过感测变压器的，这样火线电流不等于零线电流，就会在感应变压器的次级产生感应电压，由于次级线圈的一端接在13V的基准端，另一端一定大于13V，通过C1耦合后到达1脚（ 7脚与1脚外部接反馈电阻）经过内部感测放大器放大后在7脚输出，当7脚电压V7减3脚电压V3超过±7.2 V，SCR驱动电路输出高电平触发外部SCR；

      4. 触发灵敏度设置与调试，7脚与1脚间的电阻RSENSE为一级放大器（感测放大器）的反馈端，决定7脚的输出电压，如需调节RSENSE，应先施加所需的故障电流（UL943标准5mA），然后RSENSE从小到达阻值调节，直到SCR端输出高电平；