检测电源错误接线状况的电接线保护装置制造方法及图纸

技术编号:8491356 阅读:156 留言:0更新日期:2013-03-28 21:03
本发明专利技术涉及一种在地线与零线之间的压差无需很大的情况下就能够检测出使用电源错误接线状况的电接线保护装置。一个实施例中提供一种电接线保护装置,其包括:相线导体(110)、零线导体(120)、地线导体(130)、开关装置(140)、剩余电流检测电路(150)、电压差检测电路(160)、信号处理电路(170)、激励装置(180)。信号处理电路至少响应于剩余电流检测信号和电压差检测信号的预定错误条件之一而产生驱动信号,激励装置响应于该驱动信号而驱使开关装置处于第二位置,从而切断输入侧和输出侧的电连接。上述功能的实现不需要人参加,自动完成检测动作功能,又能满足用电器生产商的在线耐压测试要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用电安全保护领域,尤其涉及具有输入端与输出端之间的分断特性的 电接线保护装置。
技术介绍
由于用户接线的不规范,家用电器的电源有可能存在错误接线,例如将相线与零 线交叉接线,使零线带电,或将地线与相线相连,使地线带电,这样易造成用电器的外壳绝 缘性能下降或带电,导致触电事故发生。现有的具有检测电源接线状况功能的剩余电流保护装置都是检测相线对地产生 的剩余电流,达到设定值时切断电源供电。通常检测地线带电的方法是用电阻、氖灯或光 耦等其它类似电子元件连接于零线与地线之间,通过氖灯点亮或光耦次边有输出来警示危 险。此类方法由于选用较大阻值的电阻,需要地线与零线有较大电压差时才能完成检测。为 尽可能保护人身安全,希望当地线相对于零线有36V电位差时就能有保护功能,采用传统 方法难以实现。因此需要有一种新的电接线保护装置,在地线与零线之间的压差无需很大的情况 下就能检测出使用电源插座的错误接线状况,切断用电器的供电电源。
技术实现思路
本专利技术的一个主要目的在于,克服现有技术中的上述缺陷,提供一种在地线与零 线之间的压差无需很大的情况下就能够检测出使用电源错误接线状况的电接线保护装置。在一个实施例中,提供了一种电接线保护装置,其包括相线导体、零线导体、地线导体;开关装置,配置为处于第一位置时使得所述相线导体、零线导体、地线导体处于导 通状态,以及处于第二位置时使得所述相线导体、零线导体、地线导体处于断路状态;剩余电流检测电路,配置为检测所述相线导体和零线导体的剩余电流;电压差检测电路,配置为检测所述地线导体和零线导体之间的电压差;信号处理电路,耦合到所述剩余电流检测电路、电压差检测电路,配置为至少响应 于剩余电流检测信号和电压差检测信号的预定错误条件之一而产生驱动信号;激励装置,耦合到所述信号驱动电路,配置为响应于所述驱动信号而驱使所述开 关装置处于所述第二位置。在电接线保护装置的一个实施例中,所述剩余电流检测电路包括一个电流互感 器,所述相线导体和零线导体作为该电流互感器的第一初级,该电流互感器的次级耦合到 所述信号处理电路;所述电压差检测电路的输入分别连接到所述地线导体和所述零线导 体。在电接线保护装置的一个实施例中,所述电压差检测电路的输出耦合到所述电流 互感器的第二初级,从而耦合到所述信号处理电路。在电接线保护装置的一个实施例中,所述零线导体连接到所述电接线保护装置的 地,所述电压差检测电路分别连接到所述地线导体和所述电接线保护装置的地。在电接线保护装置的一个实施例中,所述信号处理电路包括可控硅元件,所述电 压差检测电路的输出直接耦合到所述可控硅元件的控制极。在电接线保护装置的一个实施例中,所述电压差检测电路的输出通过一个光耦元 件耦合到所述信号处理电路。在电接线保护装置的一个实施例中,所述电压差检测电路包括一个硅双向触发二极管。本专利技术所提供的电接线保护装置具有以下优点电路结构简单,在不影响原有剩 余电流动作性能的基础上,增加了对用电器使用的电源故障电压判断,能检测地线带电或 相线零线交叉接线的故障状况。特别是在地线与零线之间的压差无需很大的情况下就能较 好地判断出当电源插座的零线与地线间有压差的危险接线状态,并在此情况下断开用电器 与电源的电连接,保护用电器使用者的人身安全。并且,上述功能的实现不需要人参加,自 动完成检测动作功能,又能满足用电器生产商的在线耐压测试要求。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它 特征、目的和优点将会变得更加明显图1示出了根据本专利技术的一个实施例的电接线保护装置100的电路图图2示出了根据本专利技术的一个实施例的电接线保护装置200的电路图图3示出了根据本专利技术的一个实施例的电接线保护装置300的电路图图4示出了根据本专利技术的一个实施例的电接线保护装置400的电路图图5示出了根据本专利技术的一个实施例的电接线保护装置500的电路图图6示出了根据本专利技术的一个实施例的电接线保护装置600的电路图在图中,贯穿不同的示图,相同或类似的附图标记表示对应的特征。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的一个实施例的电接线保护装置100的电路图。如图所示, 电接线保护装置100包括相线导体110、零线导体120、地线导体130、开关装置140、剩余 电流检测电路150、电压差检测电路160、信号处理电路170以及激励装置180。相线导体110包括输入接线端111和输出接线端117。零线导体120包括输入接 线端121和输出接线端127。地线导体130包括输入接线端131和输出接线端137。输入 接线端111、121、131通常按照一定的标准排列、固定,并从接线保护装置100的外壳伸出, 从而形成插头。输出接线端117、127、137分别用于连接用电器的相应端子。开关装置140配置为处于第一位置时使得所述相线导体110、零线导体120、地线 导体130处于导通状态,以及处于第二位置时使得所述相线导体110、零线导体120、地线 导体130处于断路状态。具体地,该实施例中的开关装置140包括相线导体110中的开关 141、零线导体120中的开关142以及地线导体130中的开关143。开关装置140处于第一 位置对应于三个开关均处于闭合状态,处于第二位置对应于三个开关均处于断开状态。剩余电流检测电路150配置为检测相线导体110和零线导体120的剩余电流。具 体地,剩余电流检测电路150包括一个电流互感151,相线导体110和零线导体120形成电 流互感器151的第一初级,由电流互感器151的次级感应生成剩余电流检测信号,并将该信 号耦合到信号处理电路170。电压差检测电路160配置为检测地线导体130和零线导体120之间的电压差。具 体地,在该实施例中,电压差检测电路160包括电容C7、限流电阻R6、稳压二极管ZD等。 零线导体120连接到电接线保护装置的地,电压差检测电路160分别连接到地线导体130 和电接线保护装置的地。因此,地线导体130通过电容C7、限流电阻R6、稳压二极管ZD连 接到零线导体。稳压二极管ZD上的电压通过电阻R5和二极管D2耦合至可控硅元件Ql的 控制极。当地线导体130带电时,在地线导体130与零线导体120之间的电压差检测电路 160中存在交流信号。通过电容C7、限流电阻R6与稳压管ZD的参数调整,可以设定电压差 检测电路160的工作模式。具体地,当地线导体130与零线导体120之间电位差低于一个 设定值时,稳压管ZD未击穿,且ZD上的分压不足以触发可控硅元件Ql ;当地线导体130与 零线导体120之间的电压差大于该设定值时,稳压管ZD反向击穿,其反向击穿电压能够通 过电阻R7使D2正向导通,从而触发可控硅元件Ql。例如可将起始动作值设定为对人体安 全的36V电压,当相线导体110与零线导体120交叉接线时,或者任意其他可能出现的故障 情况下,只要地线导体130和零线导体120之间的电压差达到36V,稳压管ZD上的电压就能 通过电阻R7使D2正向导通,从而触发可控硅元件Q1。在交流信号的负半周,稳压管ZD呈 现二极管性能,对电容C7放电,此时D2反偏不导通。信号处理电路170,耦合到剩余电流检测电路150、电压差检测电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电接线保护装置,其特征在于,包括:相线导体(110)、零线导体(120)、地线导体(130);开关装置(140),配置为处于第一位置时使得所述相线导体、零线导体、地线导体处于导通状态,以及处于第二位置时使得所述相线导体、零线导体、地线导体处于断路状态;剩余电流检测电路(150),配置为检测所述相线导体和零线导体的剩余电流;电压差检测电路(160),配置为检测所述地线导体和零线导体之间的电压差;信号处理电路(170),耦合到所述剩余电流检测电路、电压差检测电路,配置为至少响应于剩余电流检测信号和电压差检测信号的预定错误条件之一而产生驱动信号;激励装置(180),耦合到所述信号驱动电路,配置为响应于所述驱动信号而驱使所述开关装置处于所述第二位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:岳国兰李成力
申请(专利权)人:苏州益而益电器制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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