自动择Ｎ线电路制造技术

一种自动择Ｎ线电路，由降压电路、直流电源电路、正反接识别电路、第一比较电路、预备电路、第二比较电路、換线电路组成，特征是：负载的电源插头任意插入ＡＣ２２０Ｖ电源插座中，正反接识别电路就自动鉴别电源的接法，当电源正接时，其输出的控制信号为零，控制系统不动作，负载保持其外壳与零线Ｎ线连接的接零保护状态；当电源反接时，正反接识别电路输出控制信号控制換线电路执行“自动择Ｎ线”程序－自动将Ｌ线、Ｎ线对換，換至电源“正接”——负载外壳与零线Ｎ线连接的接零保护状态。本发明专利技术线路简单，体积小、造价低，在电器的ＡＣ２２０Ｖ电源输入端增设本发明专利技术，可使所有的电器包括原先无法实施接零或接地保护的电器等都实现“接零保护”。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低压电器领域，尤其涉及一种能够自动选择市电零线(中线)N线的电路。
技术介绍
将电器(例如洗衣机、电热水器、饮水机、电冰箱、电动机等)的外壳接地，是保证 电器用电安全的重要措施。洗衣机等电器外壳传统的接地方法是；用三芯插头(其中的一 芯接电器的外壳)插入市电的三芯插座中，通过市电接地线接地。这种电器接地的方法较 为简单，但是，在我国，市电的三芯插座的接地插孔可能存在以下的情况；一、未接地；二、 接地电阻大。因此，这种接地方法，是不可靠不安全的接地方法，电器因此带来安全隐患而 造成人员触电的事故屡有报导。一些小型电器例如电吹风、电磁炉、充电器、豆浆机等，因为电源线是二芯插头线， 所以根本无法实现“接地保护”！正是此原因，所以电吹风等在其使用说明书中就重点指 明“禁止在浴室等潮湿环境中使用”。另外，电器的电源开关通常接在相线L线上，电器关机后，人们的思维模式往往 是关机后的电器“已没有电”！事实上，由于电源插座的L、N端的接法是随机的，电器关断 的可能是零线N线而非相线L线，因此，关机后的电器仍是“有电的”，此时，若触及电器的线 路，仍可能触电！以上的事实，是造成以下结果的重要原因之一“以相同用电量作比较，我国触电 死亡的人数是发达国家的几十倍”。采用“工作零线兼作接零保护线”、将电器外壳与零线N线连接的TN-C接零保护方 法，是保护电器用电安全的方法之一。但这种方法只适用于不用电源插头线、可认准N线接 线的固定不动的电器；对于使用电源插头线(尤其是使用二芯电源插头线)、无法认准N线 的移动电器例如手电钻、磨光机、切割机、家用电器等就不适合用所述的TN-C接零保护方 法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，专利技术一种无论电源输入端怎样接线，都可 自动调整输出端的指定端D端恒接N线的“自动择N线电路”，使“移动电器”也可实现TN-C 接零保护。本专利技术实现上述目的技术方案是一种自动择N线电路，其由降压电路、直流电源 电路、正反接识别电路、第一比较电路、预备电路、第二比较电路、換线电路组成。其中的正 反接识别电路、第一比较电路、预备电路、第二比较电路、換线电路组成本专利技术的控制系统。A C220V (或A C110V)在本专利技术中有二种用途并根据用途设有二个输入端第一 为电源输入瑞，A C220V从由L—N线组成的端口输入，经降压、整流、滤波、稳压后为控制 系统提供直流电源；第二为信号输入端，作为控制信号源的A C220V从由大地一L线组成的端口输入，经降压、整流、滤波后为控制系统提供控制信号。把强大的AC220V市政电当作 控制信号源使用，信号电流从大地中获取，这是本专利技术显著的技术特征之一。在本专利技术中，称电器为负载；并且，采用TN-C接零保护法，即负载的外壳与零线 (中线)N线连接。A C220V与负载的接法有二种零线N线与负载外壳连接的接法称正接； 反之，相线L线(俗称火线)与外壳连接的接法称反接。所述的正反接识别电路具有以下的功能当A C220V正接时，其输出的控制信号 为零，即不输出的控制信号；反之，A C220V反接时，其输出控制信号。本专利技术的控制过程为负载的电源插头任意插入A C220V电源插座中，正反接识 别电路就自动鉴别电源的接法，当电源正接时，其输出的控制信号为零，控制系统不动作， 负载保持其外壳与零线N线连接的接零保护状态；当电源反接时，正反接识别电路输出控 制信号，在该控制信号的控制下，第一比较电路、第二比较电路均输出高电平，预备电路首 先切断负载的A C220V电源、稍后(延迟一段时间后)換线电路就执行“自动择N线”的程 序一自动将L线、N线对換，換至电源“正接”一负载外壳与零线N线连接的接零保护状 态。上述“自动择N线”的程序完成后，预备电路又自动接通负载的A C220V电源。本专利技术线路简单，体积小、造价低。在电器的A C220V电源输入端增设本专利技术，可 以取得以下的有益效果可使所有的电器包括原先无法实施接零或接地保护的移动电器例 如电吹风、电磁炉、充电器等都实现“接零保护”(TN-C保护)。附图说明图1为市政电网的三相四线制的电力变压器和零线N线“重复接地”的示意图；图 中T表示电力变压器，RL1、RL2、RL3表示负载。图2为本专利技术的原理方框图；图中101代表正反接识别电路；102代表第一比较 电路；103代表预备电路；104代表第二比较电路；105代表換线电路；106代表直流电源电 路；107代表降压电路。图3为本专利技术优选的实施例的电路原理图；图中端口 C、端口 D组成本专利技术的输 出端；K表示电器的外壳。具体实施例方式下面，结合附图，对本专利技术作进一步地说明。结合图2，从端口 A、端口 B输入的AC220V电源，经降压电路107降压、直流电源电 路106整流、滤波、稳压后，为控制系统提供了稳定的直流电压Uc ；当输入端的AC220V “正接”时，B点与零线N线连接，再结合图1可知，B点与图2 中的信号接地端&均与大地连接(图2中Re为h的接地电阻)，显尔易见，B点的电位与 信号接地端h点的电位近似相等，因此，信号输入端的信号电压Usi ^ 0、信号电流Is ^ 0， 此时，正反接识别电路101输出的信号电压Us = 0，控制系统不动作，输出端D端继续保持 与N线连接的状态(条件按一次常开按鈕AN1、使继电器J3自锁、其动合触点DH31、DH32 闭合)。当输入端的AC220V “反接”时，B点与相线L线连接，信号电流Is按N线一大地 E-Re-Es —正反接识别电路101 —电路板(PCB)地一B — L线的路径流通，換言之本专利技术以AC220V为信号源、控制信号采自大地。由于Is的流通，正反接识别电路101便输出 信号电压Us并将Us分别施加到第一比较电路102和第二比较电路104上，使此两比较电 路都输出高电平，控制系统就开始执行以下的換线程序1、第一比较电路102输出的高电平驱使预备电路103中的动断触点DDl断开、即 关断了后续电路的AC220V电源；2、第二比较电路104输出的高电平延迟At时间后，也驱使換线电路105的动断 触点DD21和DD22断开、动合触点DH21和DH22闭合、即L线N线的“座位”得以调換；3、換线结束后，预备电路103中的动断触点DDl复位重新闭合、后续电路的AC220V 电源重新接通。经此換线，输出端D端便转換为与N线连接的状态(条件按一次常开按鈕AN1、 使继电器J3自锁、其动合触点DH31、DH32闭合)。至此，本专利技术就完成了自动择N线的过程。图3为本专利技术优选的实施例的电路原理图，图3中第一电阻R1、第一电容Cl组成 了降压电路107，并且，RUCl并联后，一端与输入端口 A及继电器Jl的公共端COMl连接，另一端与第一二极管Dl的负极及第二二极管D2的正极连接。第一、第二、第三二极管Dl、D2、D3，第二、第三、第四电容C2、C3、C4，第二电阻R2， 集成三端稳压器ICl (型号LM7812)共同组成了直流电源电路106。它们的连接关系为第 一二极管Dl的负极与第二二极管D2的正极及第一电阻Rl、第一电容Cl各自的一端连接、 正极与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接电路板地，第二、第三、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动择Ｎ线电路，其由降压电路（１０７）、直流电源电路（１０６）、正反接识别电路（１０１）、第一比较电路（１０２）、预备电路（１０３）、第二比较电路（１０４）、換线电路（１０５）组成，其特征在于：ａ、Ｂ端与电路板地相连接，是ＡＣ２２０Ｖ电源、ＡＣ２２０Ｖ信号源、直流稳压电源Ｕｃ的公共端；Ｂ端、大地Ｅ组成了ＡＣ２２０Ｖ信号输入端，所述的正反接识别电路（１０１）输入的信号电流（Ｉｓ）从大地中获取。ｂ、当ＡＣ２２０Ｖ正接时，所述的正反接识别电路（１０１）的输入的信号电压Ｕｓｉ≈０、信号电流Ｉｓ≈０、输出的信号电压Ｕｓ＝０；当ＡＣ２２０Ｖ反接时，输入的信号电流为（Ｉｓ）、信号电压为Ｕｓｉ≈２２０Ｖ－Ｉｓ.Ｒｅ、输出的信号电压（Ｕｓ）大于参考电压（Ｕ２）即Ｕｓ＞Ｕ２；ｃ、当Ｕｓ＞Ｕ２时，第二三极管（Ｖ２）较第一三极管（Ｖ１）迟延Δｔ时间导通；換线电路（１０５）的換线动作是在预备电路（１０３）已将ＡＣ２２０Ｖ切断的情况下进行的；ｄ、当Ｕｓ＞Ｕ２时，所述的预备电路（１０３）中的第五电容（Ｃ５）控制第一三极管（Ｖ１）先导通后截止。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪孟金，李玮，孙浙胜，朱亮，
申请(专利权)人：宁波市镇海华泰电器厂，
类型：发明
国别省市：97[]