家电设备及用于其的故障电弧检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种家电设备及用于其的故障电弧检测装置，其中，故障电弧检测装置包括：滤波保护单元，所述滤波保护单元与电网相连以对所述电网中的电弧信号进行衰减处理；负载电流检测单元，所述负载电流检测单元连接到所述滤波保护单元的输出端，所述负载电流检测单元包括霍尔电流检测芯片，所述负载电流检测单元通过所述霍尔电流检测芯片检测所述家电设备的负载的实际运行电流以生成电流检测信号；控制单元，所述控制单元与所述负载电流检测单元相连，所述控制单元根据所述电流检测信号判断是否存在故障电弧。该故障电弧检测装置通过屏蔽来自电网的电弧干扰信号，从而只检测后端负载产生的电弧信号，有效避免误动作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及家用电器
，特别涉及一种用于家电设备的故障电弧检测装置以及一种家电设备。
技术介绍
故障电弧是危险并多发的电气故障。电气线路和用电设备，一旦经过长时间的过负荷运行或者存在不良的电气连接等情况，会导致绝缘层出现老化或者破损，这就可能引发电弧故障。发生电弧故障时，仅仅2-10A的电弧电流在短时间内就足以产生2000-4000℃的局部高温，因此，电弧故障会给电气设备带来较为严重的安全隐患。其中，用电设备一旦出现故障电弧，其运行电流波形中会出现200-400kHz的高频噪声，甚至有些负载还会导致电流波形出现平肩部。目前的主流检测手段是通过识别电流波形中的高频分量来判断故障电弧，然而，一旦设备出现故障电弧现象，该设备附近电网的电流波形均会存在电弧高频噪声，从而很难判断故障电弧的产生源头，会导致电网中的其他设备误动作，给用户带来不便。并且，目前对电流波形进行采样的采样电路不仅成本高，实时性、可靠性以及准确性也不够。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本技术的第一个目的在于提出一种用于家电设备的故障电弧检测装置，通过屏蔽来自电网的电弧干扰信号，从而只检测后端负载产生的电弧信号，有效避免误动作。本技术的第二个目的在于提出一种家电设备。为达到上述目的，本技术提出的一种用于家电设备的故障电弧检测装置，包括：滤波保护单元，所述滤波保护单元与电网相连以对所述电网中的电弧信号进行衰减处理；负载电流检测单元，所述负载电流检测单元连接到所述滤波保护单元的输出端，所述负载电流检测单元包括霍尔电流检测芯片，所述负载电流检测单元通过所述霍尔电流检测芯片检测所述家电设备的负载的实际运行电流以生成电流检测信号；控制单元，所述控制单元与所述负载电流检测单元相连，所述控制单元根据所述电流检测信号判断是否存在故障电弧。根据本技术提出的用于家电设备的故障电弧检测装置，通过滤波保护单元对电网中的电弧信号进行衰减处理，可屏蔽外部电网中的电弧信号，这样在负载电流检测单元通过霍尔电流检测芯片来检测家电设备的负载的实际运行电流时就检测不到外界电网中的电弧信号，从而只检测后端负载产生的电弧信号来判断是否存在故障电弧，而不会受电网的影响，进而有效地防止家电设备误动作，减少对用户的影响。并且，通过负载电流检测单元采用霍尔电流检测芯片来对负载的实际运行电流进行检测，可实时、准确、可靠、稳定、低成本地采集电流波形，保证故障电弧检测的准确度。其中，所述霍尔电流检测芯片的第一输入端与所述滤波保护单元的输出端中的一个相连，所述霍尔电流检测芯片的第二输入端连接到所述负载。可选地，所述负载电流检测单元还包括：第一滤波电容，所述第一滤波电容的一端分别与所述控制单元和所述霍尔电流检测芯片的输出端相连，所述第一滤波电容的另一端接地；第四滤波电容，所述第四滤波电容连接在预设电源与地之间，所述预设电源与所述霍尔电流检测芯片的电源端相连；第五滤波电容，所述第五滤波电容连接在所述霍尔电流检测芯片的滤波端与地端之间。进一步地，所述的用于家电设备的故障电弧检测装置还包括：可控开关单元，可控开关单元，所述可控开关单元连接在所述电网与所述滤波保护单元之间，所述滤波保护单元的输出端与所述负载相连，所述可控开关单元的控制端与所述控制单元相连，其中，在所述故障电弧存在时，所述控制单元还控制所述可控开关单元处于断开状态，以使所述家电设备断电。其中，所述可控开关单元包括继电器，所述继电器包括脱扣部和控制线圈，所述脱扣部分别连接所述电网的火线和零线，所述控制线圈与所述控制单元相连，其中，所述脱扣部为常闭触点。具体地，所述滤波保护单元包括低通滤波器，所述低通滤波器为LC滤波电路、LCL滤波电路、CLC滤波电路或CLLC滤波电路中的任意一种。其中，所述滤波保护单元还包括用于防止浪涌的压敏电阻。进一步地，所述的用于家电设备的故障电弧检测装置还包括：开关电源，所述开关电源的输入端连接到所述滤波保护单元的输出端，所述开关电源的输出端与所述控制单元相连，所述开关电源用于给所述控制单元提供直流电。可选地，所述故障电弧检测装置可集成在所述家电设备的插头之中。此外，本技术实施例还提出了一种家电设备，其包括上述的用于家电设备的故障电弧检测装置。本技术的家电设备，通过上述的故障电弧检测装置，可屏蔽外部电网中的电弧信号，这样在负载电流检测单元检测家电设备的负载的实际运行电流时就检测不到外界电网中的电弧信号，从而只检测后端负载产生的电弧信号来判断是否存在故障电弧，而不会受电网的影响，进而有效地避免误动作，减少对用户的影响。附图说明图1为根据本技术一个实施例的用于家电设备的故障电弧检测装置的电路方框图；图2为根据本技术另一个实施例的用于家电设备的故障电弧检测装置的电路方框图；图3为根据本技术又一个实施例的用于家电设备的故障电弧检测装置的电路方框图；图4为根据本技术一个实施例的负载电流检测单元的电路示意图；图5为根据本技术还一个实施例的用于家电设备的故障电弧检测装置的电路方框图；图6为根据本技术另一个实施例的负载电流检测单元的电路示意图；图7为根据本技术再一个实施例的用于家电设备的故障电弧检测装置的电路方框图；图8为根据本技术还一个实施例的负载电流检测单元的电路示意图；以及图9为根据本技术实施例的用于家电设备的故障电弧检测方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面参照附图来描述根据本技术实施例提出的用于家电设备的故障电弧检测装置、用于家电设备的故障电弧检测方法以及具有该故障电弧检测装置的家电设备。图1为根据本技术一个实施例的用于家电设备的故障电弧检测装置的电路方框图。如图1所示，该用于家电设备的故障电弧检测装置包括电网电流检测单元20、滤波保护单元30、负载电流检测单元50和控制单元60。其中，电网电流检测单元20连接到家电设备的供电电源端，电网电流检测单元20用于检测从电网流入家电设备的电流以生成第一电流检测信号。滤波保护单元30的前端与电网电流检测单元20相连，滤波保护单元30用于对电网中的电弧信号进行衰减处理。负载电流检测单元50的后端与负载70相连，负载电流检测单元50用于检测家电设备的负载的实际运行电流以生成第二电流检测信号。控制单元60分别与电网电流检测单元20和负载电流检测单元50相连，控制单元60用于对第一电流检测信号和第二电流检测信号进行识别及比较以判断故障电弧的产生源头，从而可以判断出故障电弧来自外部电网还是来自内部负载，有效避免误动作。在本技术的一个示例中，控制单元60可以为MCU(MicroControllerUnit，微控制器)。根据本技术的一个实施例，控制单元60例如MCU进一步用于根据第一电流检测信号识别到第一电弧信号，并根据第二电流检测信号识别到第二电弧信号，其中，在第一电弧信号的强度大于第二电弧信号的强度时，控制单元60判断故障电弧由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于家电设备的故障电弧检测装置，其特征在于，包括：滤波保护单元，所述滤波保护单元与电网相连以对所述电网中的电弧信号进行衰减处理；负载电流检测单元，所述负载电流检测单元连接到所述滤波保护单元的输出端，所述负载电流检测单元包括霍尔电流检测芯片，所述负载电流检测单元通过所述霍尔电流检测芯片检测所述家电设备的负载的实际运行电流以生成电流检测信号；控制单元，所述控制单元与所述负载电流检测单元相连，所述控制单元根据所述电流检测信号判断是否存在故障电弧。

【技术特征摘要】
1.一种用于家电设备的故障电弧检测装置，其特征在于，包括：滤波保护单元，所述滤波保护单元与电网相连以对所述电网中的电弧信号进行衰减处理；负载电流检测单元，所述负载电流检测单元连接到所述滤波保护单元的输出端，所述负载电流检测单元包括霍尔电流检测芯片，所述负载电流检测单元通过所述霍尔电流检测芯片检测所述家电设备的负载的实际运行电流以生成电流检测信号；控制单元，所述控制单元与所述负载电流检测单元相连，所述控制单元根据所述电流检测信号判断是否存在故障电弧。2.如权利要求1所述的用于家电设备的故障电弧检测装置，其特征在于，所述霍尔电流检测芯片的第一输入端与所述滤波保护单元的输出端中的一个相连，所述霍尔电流检测芯片的第二输入端连接到所述负载。3.如权利要求2所述的用于家电设备的故障电弧检测装置，其特征在于，所述负载电流检测单元还包括：第一滤波电容，所述第一滤波电容的一端分别与所述控制单元和所述霍尔电流检测芯片的输出端相连，所述第一滤波电容的另一端接地；第四滤波电容，所述第四滤波电容连接在预设电源与地之间，所述预设电源与所述霍尔电流检测芯片的电源端相连；第五滤波电容，所述第五滤波电容连接在所述霍尔电流检测芯片的滤波端与地端之间。4.如权利要求1-3中任一项所述的用于家电设备的故障电弧检测装置，其特征在于，还包括：可控开关单元，所述可控开关单元连接在所述电网与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦智炜，王碧滢，阮兆忠，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44