專利名稱:漏電檢測保護電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種應用于具有漏電保護功能的電源插座、電源插頭內的 具有漏電檢測、保護功能的漏電檢測保護電路,具體地說,本實用新型涉及一 種具有定時檢測電源插頭、電源插座是否具有漏電保護功能的漏電檢測保護電 路。另外,當電源插座、電源插頭的電源輸入端與墻壁內的電源線連接好后無 需操作任何部件,本實用新型就可自動對電源插座、電源插頭進行壽命終止檢 測并顯示檢測結果。本實用新型公開的漏電檢測保護電路還對由于雷擊或其他 原因引起的瞬間高壓對電源插座、電源插頭引起的破壞具有保護作用。
背景技術:
隨著具有漏電保護功能的電源插座、電源插頭產業的不斷發展,人們對具 有漏電保護功能的電源插座、電源插頭的使用安全性要求越來越高。希望在漏 電保護插座/插頭使用過程中,能夠定時或定期檢測其是否具有漏電保護功能; 當其壽命終止時即其內部元器件失效喪失漏電保護功能時,能夠及時提醒使用
者,更換新產品。
然而,目前市場上常見的具有漏電保護功能的電源插座/電源插頭其內部 的漏電檢測保護電路,不僅不具有壽命終止檢測功能,而且,當其壽命終止時, 對使用者來說沒有任何的提示功能,其復位按鈕仍然可以復位,漏電保護插座 /插頭的負載輸出端和插座表面的單相三線電源輸出插孔仍有電源輸出,誤導 使用者繼續使用。當出現漏電現象時,由于該漏電保護插座起不到任何的保護 作用,極易造成使用者觸電身亡事故的發生。 發明內容
鑒于上述原因,本實用新型的主要目的是提供一種應用于具有漏電保護功 能的電源插座/電源插頭內的電路簡潔、性能穩定可靠的漏電檢測保護電路。
本實用新型的另一目的是提供一種具有抗雷電侵襲和電泳功能的漏電檢 測保護電路。
本實用新型的又一目的是提供一種具有定時檢測電源插頭、電源插座是否 具有漏電保護功能的漏電檢測保護電路。
本實用新型的又一目的是提供一種應用于電源插頭/電源插座內的、當電 源插頭/電源插座的電源輸入端與墻壁內的電源線連接好后無需操作任何部件
就可自動對電源插座/電源插頭是否仍然具有漏電保護功能進行檢測并顯示檢 測結果的漏電檢測保護電路。當電源插座/電源插頭內部元件完好沒有壽命終 止時,該漏電檢測保護電路使復位指示燈亮,表示能自動建立正確的復位機制 使復位按鈕可以復位,復位后,復位指示燈熄滅,電源輸出指示燈亮,說明電 源插座/電源插頭可以正常工作;當電源插座/電源插頭內部元件開路或短路即 壽命終止時,本實用新型漏電檢測保護電路通過復位指示燈不亮來表示電源插 座/電源插頭已經壽命終止并阻止復位按鈕復位,提醒使用者及時更換新的電 源插座/電源插頭。
為實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案 一種漏電檢測保護電路, 該漏電檢測保護電路包括整流電路、限流電阻、可控硅、內置有鐵芯的脫扣線 圈;
整流電路、內置有鐵芯的脫扣線圈、可控硅彼此串聯形成回路; 可控硅的控制極通過限流電阻與電源插座/電源插頭電源輸出線的屏蔽層 相連;
脫扣線圈內有電流流過后,脫扣線圈內產生磁場,其內置的鐵芯動作,使 復位按鈕脫扣。
所述可控硅的控制極還通過限流電阻、手動測試按鈕下的測試開關與電源 火線相連,形成手動產生模擬漏電流電路。
該漏電檢測保護電路還包括有一個定時芯片;該定時芯片的控制信號輸出 端與所述可控硅的控制極相連,每隔一定時間間隔就輸出一個控制信號,使可 控硅導通,周期檢測電源插座/電源插頭是否仍然具有漏電保護功能。
該漏電檢測保護電路無需操作任何部件就可自動對電源插座/電源插頭是 否仍然具有漏電保護功能進行檢測;所述可控硅的控制極通過限流電阻、與復
位按鈕聯動的串聯在供電主回路中的開關與電源輸入端的火線相連;當電源插 頭/電源插座的電源輸入端與墻壁內的電源線連接好后,在沒有操作任何部件 的狀態下,復位按鈕處于脫扣狀態,與復位按鈕聯動的串聯在供電主回路中的 開關處于斷開狀態,可控硅的控制極通過限流電阻、與復位按鈕聯動的串聯在 供電主回路中的開關與電源輸入端的火線相連;復位按鈕復位后,與復位按鈕 聯動的開關閉合,可控硅的控制極與電源輸入端的火線斷開。
所述整流電路為橋式二極管整流電路,其交流電源輸入端與電源插座/電源 插頭負載側的電源火線、零線相連。
該漏電檢測保護電路還包括兩個用于放電的、直角三角形狀的放電金屬
片;所述放電金屬片分別連接在電源插座/電源插頭電源輸入端火線、零線處, 兩個直角三角形狀的放電金屬片尖端相對放置,且保持一定間隔。 在所述可控硅的兩端并聯有用于防止電泳的壓敏電阻。
在所述可控硅導通回路中連接有一個用于表示電源插座/電源插頭是否壽 命終止的復位指示燈。
本實用新型電路簡潔、性能穩定可靠;具有抗雷電侵襲和電泳功能;可以 定時檢測電源插頭、電源插座是否具有漏電保護功能;而且,當電源插頭/電 源插座的電源輸入端與墻壁內的電源線連接好后無需操作任何部件就可自動 對電源插座/電源插頭是否仍然具有漏電保護功能進行檢測并顯示檢測結果。
圖1為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例1具體電路圖; 圖2為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例2具體電路圖; 圖3為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例3具體電路圖; 圖4為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例4具體電路圖; 圖5為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例5具體電路圖; 圖6為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例6具體電路圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型公開的應用于具有漏電保護功能的電源插座/電源插頭 內的漏電檢測保護電路。如圖1所示,該漏電檢測保護電路由整流電路、限流 電阻R1 R5、 二極管V5、可控硅V6、內置有鐵芯的脫扣線圈LI (SOL)構成。
脫扣線圈L1內置的鐵芯動作可使復位按鈕RESET脫扣;內置有鐵芯的脫 扣線圈L1與可控硅V6串聯后,連接在整流電路提供的直流電源的正、負電 源輸出端上。
可控硅V6的控制極通過限流電阻R3、 二極管V5、限流電阻R2與電源插 座/電源插頭電源輸出線的屏蔽層相連。電源插座/電源插頭電源輸出火線HOT、 零線WHITE和安全接地線PE被包裹在屏蔽層內,該屏蔽層由銅、鐵等金屬 的合金線編織而成。當電源插座/電源插頭存在漏電現象時,由于工作負載的 電流往往較大,電源火線或零線或安全接地線外面包的塑料保護套從軟化開始 直至融化,導致絕緣層破損會與屏蔽層接觸,使屏蔽層帶電,所以,當屏蔽層 帶電時,可以快速、準確地判定電源插座/電源插頭存在漏電故障。
當電源插座/電源插頭存在漏電現象(漏電故障)時,屏蔽層帶電,可控硅 V6的控制極為高電平,可控硅V6導通,脫扣線圈L1內有電流流過,脫扣線
圈L1內產生磁場,其內置的鐵芯動作,使復位按鈕RESET脫扣/跳閘,斷開 電源插頭/電源插座主供電回路中與復位按鈕RESET聯動的開關K1、 K2,使 電源插座/電源插頭沒有電源輸出。
為了手動檢測電源插座/電源插頭是否具有漏電檢測保護功能,是否壽命終 止,如圖1所示,可控硅V6的控制極還通過限流電阻R3、 Rl、 二極管V5、 手動測試按鈕TEST下的測試開關與電源火線相連。手動按壓測試按鈕TEST 產生模擬漏電流,使可控硅V6的控制極通過限流電阻R3、 Rl與電源火線相 連。如果具有漏電保護功能的電源插座/電源插頭仍然具有漏電保護功能,沒 有壽命終止,則可控硅V6導通,脫扣線圈Ll內有電流流過,產生磁場,其 內置的鐵芯動作,使復位按鈕RESET脫扣,切斷電源插頭/電源插座主供電回 路中的開關,使電源插座/電源插頭沒有電源輸出。反之,若有電源插座/電源 插頭壽命終止了,則復位按鈕RESET不能脫扣/或復位。
如圖所示,所述整流電路為一個由二極管V1 V4構成的橋式整流電路, 其交流電源輸入端與電源插座/電源插頭負載側LOAD的電源火線HOT、零線 WHITE相連。
為了提高漏電保護插座的使用壽命,避免由于雷擊或其他原因引起的瞬間 高壓對電源插座/電源插頭引起的破壞,如圖1所示,本實用新型在電源插座/ 電源插頭電源輸入端火線HOT、零線WHITE處分別連接有一個用于放電的、 直角三角形狀的放電金屬片Pl、 P2。兩個直角三角形狀的放電金屬片P1、 P2 尖端相對放置,且保持一定間隔。在可控硅V6的兩端并聯一個壓敏電阻MOV。
當由于雷擊或其他原因引起的瞬間高壓作用于電源插座/電源插頭時,接于 輸入端火線處的尖端放電金屬片Pl和接于輸入端零線處的尖端放電金屬片P2 之間的空氣介質被擊穿,形成空氣放電,大部分高壓通過放電金屬片消耗掉, 剩余一小部分通過脫扣線圈SOL、壓敏電阻MOV消耗掉,從而保護了電源插 座/電源插頭不被高壓擊壞。
在本實用新型的具體實施例中,所述壓敏電阻MOV選用浪涌抑制型壓敏 電阻,使其還可以起到防止電泳的作用。
為了表示電源插座/電源插頭的狀態,本實用新型在可控硅V6的陽極和陰 極之間并聯有一個用于表示具有漏電保護功能的電源插座/電源插頭是否壽命 終止的復位指示燈LED1。當電源插座/電源插頭的漏電檢測保護電路工作正 常,沒有壽命終止時,復位指示燈LED1亮;反之,當漏電保護插座/插頭內的 漏電檢測保護電路不能正常工作,壽命終止時,如構成漏電檢測保護電路的可 控硅V6、脫扣線圈L1、限流電阻之一發生故障,導致漏電檢測保護電路壽命
終止喪失漏電保護功能時,由于漏電保護電路無法形成回路,復位后復位指示
燈LED1不亮,按下測試按鈕TEST不能脫扣,表明漏電保護電路已經壽命終 止了,提醒使用者及時更換好的電源插座/電源插頭。
圖2為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例2具體電路圖;它與圖 l所示的實施例1的區別在于直流電源的交流電源輸入端與電源插座/電源插
頭電源輸入端LINE的火線HOT、零線WHITE相連。
圖3為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例3具體電路圖;它與圖
1、圖2所示的實施例1、實施例2的區別在于在漏電檢測保護電路中,增加
了一個定時芯片DSQ (型號225\226\227)。該定時芯片DSQ的控制信號輸出 端與可控硅V6的控制極相連,每隔一定時間間隔(可以人為設定)就輸出一 個控制信號,使可控硅V6導通,脫扣線圈Ll內有電流流過,產生磁場,使 其內置的鐵芯動作,從而使復位按鈕RESET脫扣/跳鬧,斷開電源插頭/電源插 座主供電回路中與復位按鈕RESET聯動的開關K1、 K2,使電源插座/電源插 頭沒有電源輸出,檢測電源插座/電源插頭是否仍然具有漏電保護功能。
圖4為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例4具體電路圖;它與圖 3所示的實施例3的區別在于直流電源的交流電源輸入端與電源插座/電源插 頭電源輸入端LINE的火線HOT、零線WHITE相連。
圖5為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例5具體電路圖。它與圖 3、圖4所示的實施例3、 4的區別在于該漏電檢測保護電路增加了當電源插 頭/電源插座的電源輸入端與墻壁內的電源線連接好后無需操作任何部件就可 自動對電源插座/電源插頭是否仍然具有漏電保護功能進行檢測并顯示檢測結 果的功能。
如圖5所示,可控硅V6的控制極通過限流電阻R3、 Rl、 二極管V5、與 復位按鈕RESET聯動的串聯在供電主回路中的開關K1與電源輸入端的火線相連。
當電源插頭/電源插座的電源輸入端LINE與墻壁內的電源線連接好后,在 沒有操作任何部件的狀態下,復位按鈕RESET處于脫扣狀態,與復位按鈕 RESET聯動的串聯在供電主回路中的開關K1處于斷開狀態,可控硅V6的控 制極通過限流電阻R3、 Rl、開關K1與電源輸入端LINE的火線HOT相連, 可控硅V6的控制極為高電平,可控硅V6導通。直流電源、脫扣線圈L1、可 控硅V6串聯形成的回路導通,脫扣線圈Ll內有電流流過,產生磁場,其內 置的鐵芯動作,此時,按壓復位按鈕RESET,復位按鈕RESET可以復位,說
明具有漏電保護功能的電源插座/電源插頭沒有壽命終止, 一切工作正常。此時,如果按壓復位按鈕RESET,復位按鈕復位后,與復位按鈕聯動的開關K1、 K2閉合,可控硅V6的控制極與電源輸入端的火線斷開,模擬漏電流自然消失。
如圖5所示,本實用新型在電源插座/電源插頭負載側LOAD電源火線 H0T、零線WHITE之間連接有一個用于表示電源插座/電源插頭是否有電源輸 出的電源輸出指示燈LED2。當電源插座/電源插頭有電源輸出時,LED2亮; 反之,LED2不亮。
圖6為本實用新型公開的漏電檢測保護電路實施例6具體電路圖;它與圖 5所示的實施例5的區別在于直流電源的交流電源輸入端與電源插座/電源插 頭電源輸入端LINE的火線HOT、零線WHITE相連。
在圖1~圖6所示的漏電檢測保護電路中,可控硅C1的控制極與地之間并 聯有一個抗擾電容C1,用來抑制誤觸發的產生。
綜上所述,本實用新型公開的漏電保護電路具有以下突出的優點-
(1) 、本實用新型通過檢測電源插座/電源插頭電源輸出線屏蔽層是否帶 電,判斷電源插座/電源插頭是否存在漏電故障,所以,電路精、簡,性能穩 定可靠。
(2) 、具有定期/定時檢測電源插座/電源插頭是否仍然具有漏電保護功能、
是否壽命終止的功能。
(3) 當電源插座/電源插頭電源輸入端與墻壁內的電源線連接好后,無需 操作任何部件,就可檢測其是否仍然具有漏電保護功能即是否壽命終止,并顯 示檢測結果。
(4) 、具有防雷擊以及其他原因引起的瞬間高壓對電源插座/電源插頭引 起的破壞的保護功能。
(5) 具有手動檢測并顯示檢測結果的功能。
以上所述是本實用新型的具體實施例及所運用的技術原理,任何基于本實 用新型技術方案基礎上的等效變換,均屬于本實用新型保護范圍之內。
權利要求1、一種漏電檢測保護電路,其特征在于該漏電檢測保護電路包括整流電路、限流電阻、可控硅、內置有鐵芯的脫扣線圈;整流電路、內置有鐵芯的脫扣線圈、可控硅彼此串聯形成回路;可控硅的控制極通過限流電阻與電源插座/電源插頭電源輸出線的屏蔽層相連;脫扣線圈內有電流流過后,脫扣線圈內產生磁場,其內置的鐵芯動作,使復位按鈕脫扣。
2、 根據權利要求1所述的漏電檢測保護電路,其特征在于所述可控硅 的控制極還通過限流電阻、手動測試按鈕下的測試開關與電源火線相連,形成 手動產生模擬漏電流電路。
3、 根據權利要求1或2所述的漏電檢測保護電路,其特征在于該漏電 檢測保護電路還包括有一個定時芯片;該定時芯片的控制信號輸出端與所述可控硅的控制極相連,每隔一定時間 間隔就輸出一個控制信號,使可控硅導通,周期檢測電源插座/電源插頭是否 仍然具有漏電保護功能。
4、 根據權利要求3所述的漏電檢測保護電路,其特征在于該漏電檢測 保護電路無需操作任何部件就可自動對電源插座/電源插頭是否仍然具有漏電 保護功能進行檢測;所述可控硅的控制極通過限流電阻、與復位按鈕聯動的串聯在供電主回路 中的開關與電源輸入端的火線相連;當電源插頭/電源插座的電源輸入端與墻壁內的電源線連接好后,在沒有 操作任何部件的狀態下,復位按鈕處于脫扣狀態,與復位按鈕聯動的串聯在供 電主回路中的開關處于斷開狀態,可控硅的控制極通過限流電阻、與復位按鈕 聯動的串聯在供電主回路中的開關與電源輸入端的火線相連;復位按鈕復位 后,與復位按鈕聯動的開關閉合,可控硅的控制極與電源輸入端的火線斷開。
5、 根據權利要求1或2或4所述的漏電檢測保護電路,其特征在于所 述整流電路為橋式二極管整流電路,其交流電源輸入端與電源插座/電源插頭 負載側的電源火線、零線相連。
6、 根據權利要求1或2或4所述的漏電檢測保護電路,其特征在于所 述整流電路為橋式二極管整流電路,其交流電源輸入端與電源插座/電源插頭 電源輸入側的電源火線、零線相連。
7、 根據權利要求5所述的漏電檢測保護電路,其特征在于該漏電檢測 保護電路還包括兩個用于放電的、直角三角形狀的放電金屬片;所述放電金屬片分別連接在電源插座/電源插頭電源輸入端火線、零線處, 兩個直角三角形狀的放電金屬片尖端相對放置,且保持一定間隔。
8、 根據權利要求6所述的漏電檢測保護電路,其特征在于該漏電檢測 保護電路還包括兩個用于放電的、直角三角形狀的放電金屬片;所述放電金屬片分別連接在電源插座/電源插頭電源輸入端火線、零線處, 兩個直角三角形狀的放電金屬片尖端相對放置,且保持一定間隔。
9、 根據權利要求7或8所述的漏電檢測保護電路,其特征在于在所述 可控硅的兩端并聯有用于防止電泳的壓敏電阻。
10、 根據權利要求9所述的漏電檢測保護電路,其特征在于在所述可控 硅導通回路中連接有一個用于表示電源插座/電源插頭是否壽命終止的復位指 示燈。
專利摘要本實用新型公開了一種漏電檢測保護電路,該漏電檢測保護電路包括整流電路、限流電阻、可控硅、內置有鐵芯的脫扣線圈。整流電路、內置有鐵芯的脫扣線圈、可控硅彼此串聯形成回路;脫扣線圈內有電流流過后,脫扣線圈內產生磁場,其內置的鐵芯動作,使復位按鈕脫扣。可控硅的控制極通過限流電阻、開關分別與電源插座/插頭電源輸出線的屏蔽層、負載側和輸入側電源火線相連。在電源插座/插頭出現漏電故障時、手動按壓測試按鈕,以及當電源插頭/插座的電源輸入端與墻壁內的電源線連接好后,無需操作任何部件的狀態下均可使可控硅導通,檢測電源插座/插頭是否壽命終止。本實用新型還可以通過定時器,定期檢測電源插座/電源插頭是否壽命終止。
文檔編號H02H3/32GK201194327SQ20082007993
公開日2009年2月11日 申請日期2008年4月14日 優先權日2008年4月14日
發明者陸華洋, 黃華道 申請人:黃華道