專利名稱：用于屏蔽電磁波的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于屏蔽電磁波的裝置(以下稱為電磁波屏蔽裝置)，特別涉及一種能夠通過將各種電氣和電子設備或儀器產生的電磁波導引至AC插座的接地端以減少電磁波對人體傷害的電磁波屏蔽裝置。
因此，為了使人不生疾病，則必須對人體進行保護以使其免受各種電氣設備、儀器、器械和機器所產生的電磁波的傷害。其中，對電氣設備(例如包括電熱毯或地板紙在內的電熱設備、包括暖腰帶、暖內衣、暖墊在內的與人體直接接觸使用的健康輔助設備)以及電子設備(如計算機等)中的電磁波進行屏蔽是非常重要的。
以下將對常規電暖設備的問題進行說明。
現有的電暖設備(未圖示)內通常含有加熱導線，在加熱導線的四周包圍著屏蔽材料用以屏蔽加熱導線所產生的電磁波。屏蔽材料將電磁波導引接地。如果電磁波未被導引接地，則人體將受到電磁波的直接影響。
在日本實用新型公開No.3016977中公開了一種電磁波屏蔽裝置，它能夠通過對AC電源端中的接地端進行檢測并將設備與接地端相連，從而屏蔽電氣和電子設備的電磁波泄漏。
但是，上述常規電磁波屏蔽裝置需要有一個接地檢測裝置來對接地端進行檢測，以將電磁波導引至接地端。但是，由于這種接地檢測裝置具有復雜的結構，所以會導致制造成本上升的問題。本發明的內容因此，本發明是針對上述問題而提出的，其目的是提供一種用于屏蔽電磁波的裝置，該裝置能夠通過對AC電源插座的連接端中的接地端進行自動檢測、并將電氣設備所產生的電磁波導引至被檢測的接地端，從而屏蔽對人體有害的電磁波。
本發明的另一個目的是提供一種電磁波屏蔽裝置，該裝置能夠通過將對用于將電氣和電子設備所產生的電磁波在AC電源插座的連接端中接地的連接端進行檢測的接地檢測電路內置于電氣設備的PCB電路中，從而使電路的結構簡單，并降低電路的制造成本。
根據本發明的一個方面，提供了一種用于屏蔽電磁波的裝置，該電磁波屏蔽裝置包括繼電器，它包含有接觸點，該接觸點有選擇地與電源插座的第一端或第二端相連；控制器，用于控制所述繼電器的接觸點與所述第一端或者第二端連接、對由所述繼電器的接觸點與所述第一端之間的連接產生的第一電壓值和由所述繼電器的接觸點與所述第二端之間的連接產生的第二電壓值進行比較、并控制所述繼電器以使所述繼電器的接觸點與具有較低電壓值的端子相連；以及電磁波屏蔽單元，它用于將電氣設備所產生的電磁波提供給具有較低電壓值的端子。
所述用于屏蔽電磁波的裝置最好還包括電壓調節單元，用于將所述繼電器提供的電壓轉換為適用于所述控制器的電壓電平。
所述繼電器最好還包括變壓器，用于產生由加載給所述繼電器的接觸點的電壓感應出的次級電壓。
所述用于屏蔽電磁波的裝置最好還包括供電單元，用于通過利用來自所述變壓器的所述次級電壓對所述控制器的操作進行控制。
所述用于屏蔽電磁波的裝置最好還包括第一電容和第二電容，它們并聯于所述電磁波屏蔽單元與所述繼電器的接觸點之間。
所述供電單元最好包括電源端；接地端；連接在所述電源端與所述接地端之間的第一二極管；晶體管，它的集電極與第一二極管相連，發射極與所述接地端相連；以及第一電阻，連接在所述晶體管的基極與所述控制器之間，其中，所述第一二極管與所述繼電器的變壓器并聯連接。
此外，所述晶體管優選為NPN型雙極晶體管。
所述電源調節單元最好包括電源端；接地端；連接于所述繼電器的接觸點和所述控制器之間的第二電阻；連接于所述第二電阻和所述接地端之間的第三電容；連接于所述電源端和所述第二電阻之間的第二二極管；連接于所述第二二極管和所述接地端之間并與所述第三電容并聯的第三電阻；以及連接于所述第二二極管和所述接地端之間并與所述第三電阻并聯的第三二極管。
圖1是根據本發明所述的用于屏蔽電磁波的裝置的方框圖。
如圖1所示，用于屏蔽電磁波的裝置20包括AC電源插座21、繼電器22、供電單元23、電壓調節單元24、控制器25、電磁波發生單元26以及電磁波屏蔽單元27。
AC電源插座21具有兩個連接端AC1和AC2，AC1和AC2中的一個連接端用于供應AC電源、另一端則接地。AC電源插座21的這兩個連接端AC1和AC2與提供交流(AC)電源的AC電源10電連接，以接收AC電源的電能。
繼電器22通過第一節點Nd1將來自插座21連接端AC1和AC2的第一電壓輸出至電壓調節單元24，同時還將由所述第一電壓感應出的第二電壓提供給供電單元23。繼電器22由控制器25控制。
供電單元23將來自繼電器22的第二電壓提供給控制器25。
電壓調節單元24把通過繼電器22輸出到第一節點Nd1的第一電壓變換為適合于控制器25的電壓值后輸出。
控制器25對從插座21的第一端AC1經過電壓調節單元24所提供的電壓與第二端AC2所提供的電壓進行比較，并由此來操作繼電器22以將具有較低電壓值的連接端與節點Nd1連接起來。
電磁波發生單元26利用AC電源插座21所提供的電壓產生電磁波。
電磁波屏蔽單元27將電磁波發生單元26所產生的電磁波通過繼電器22導引至AC電源插座21的接地端。這樣，由電磁波發生單元26產生的電磁波通過電磁波屏蔽單元27和繼電器22被導引至插座21的接地端。結果，電磁波就不會到達人體上。
圖2是根據本發明所述的用于屏蔽電磁波的裝置的電路圖。
如圖2所示，繼電器22包括與AC電源插座21的AC1端連接的第一接觸點22a，與AC電源插座21的AC2端連接的第二接觸點22b，與第一節點Nd1相連的第三接觸點22c，以及連接在供電單元23的電源端VDD與第二節點Nd2之間并用于將第一接觸點22a上的電壓所感應出的次級電壓輸出至第二節點Nd2的變壓器CT。
供電單元23包括二極管D1，用于禁止電流從電源端VDD流到節點Nd2；晶體管Q1，其集電極與第二節點Nd2相連，其源極與接地端Vss相連；以及第一電阻R1，它連接在晶體管Q1的基極與第三節點Nd3之間。晶體管Q1可以是NPN型雙極晶體管。此時，第三節點Nd3上的電壓為從控制器25輸出的電壓值。
另一方面，在第一節點Nd1和電磁波屏蔽單元27之間并聯連接有第一電容C1和第二電容C2。電容C1和C2起到了使節點Nd1上的電壓電平穩定的穩壓器作用。
電壓調節單元24包括連接在第一節點Nd1與第四節點Nd4之間的第二電阻R2，連接在節點Nd4與接地端Vss之間的第三電容C3，連接在節點Nd4與接地端Vss之間的第三電阻R3，以及連接在第四節點Nd4與接地端Vss之間的第三二極管D3。第四節點Nd4上的電壓被輸入作為控制器25的輸入信號。
由于AC電源插座21連接端AC1、AC2中的接地端被接地，所以AC電源插座21的接地端上的電壓低于其未接地的電源端上的電壓。作為電壓調節單元24的測量結果，AC電源插座21的電源端上的電壓被測得約為3.0V，其接地端上的電壓約為2.6V。
如圖2所示，當通過控制器皿5的控制，繼電器22的接觸點22c與接觸點22a相連時，AC電源插座21的AC1端上的電壓通過接點22c被加載給第一節點Nd1。第一節點Nd1上的電壓被第二電阻R2和第三電容C3降低至適用于控制器25的預定電平，此降低的電壓受到第二二極管D2和第三電阻R3的分配。然后，所分配的電壓通過第四節點Nd4被輸入至控制器25。而且，第二和第三二極管D2和D3可向控制器25輸入一個正弦波。此時，如果AC電源插座21的AC1端為電源端，則第四節點Nd4上的電壓約為3V。
接下來，當繼電器22的接觸點22c與接觸點22b相連時，AC電源插座21的AC2端上的電壓將通過接點22c加載給第一節點Nd1。第一節點Nd1上的電壓被第二電阻R2和第三電容C3降低至適用于控制器25的預定電平，此降低的電壓被第二二極管D2和第三電阻R3分配。然后，分配的電壓通過第四節點Nd4被輸入至控制器25。
控制器25對當繼電器22的接觸點22c與接觸點22a相連時的輸入電壓與當繼電器22的接觸點22c與接觸點22b相連時的輸入電壓進行比較，并且控制繼電器22的操作，以使繼電器22的接觸點22c與具有較低電壓的接觸點相連。
例如，當判斷為接觸點22b上的電壓低于接觸點22a上的電壓時，繼電器22的接觸點22b將如圖2所示的那樣與接觸點22c連接。
這樣，由于電磁波發生單元26所產生的電磁波被傳輸給通過電磁屏蔽單元27、兩個電容C1和C2以及繼電器22的接觸點22c和22b接地的AC電源插座21的AC2端，所以電磁波將很難到達人體。
在上述說明中，電磁波發生單元26對應于在使用電熱設備情況下的電熱絲，電磁波屏蔽單元27則對應于屏蔽材料。屏蔽材料包括能夠吸收或屏蔽電磁波的金屬板。屏蔽材料也可包括通過用金、銀、銅、鎳等形成粉末或極細的金屬絲、再將它們用纖維編織起來或者將它們涂在纖維上而被制成的導電織物。
根據本發明，它可以自動屏蔽由各種電氣或電子設備、儀器等產生的可接觸人體的電磁波。
如上所述，根據本發明的電磁波屏蔽裝置能夠通過自動檢測插座端中的接地端并將電磁波導引至接地端，從而屏蔽對人體有害的電磁波。
雖然對本發明的說明是依據被認為是最實用的和優選的實施例來進行的，但是應該明白，本發明并不僅限于上述實施例和附圖。相反，本發明應覆蓋在所附的權利要求的精神和范圍之內的各種修改和變換。
權利要求
1.一種用于屏蔽電磁波的裝置，包括繼電器，它包含有接觸點，該接觸點有選擇地與AC電源插座的第一端或第二端相連；控制器，它用于控制所述繼電器的接觸點與所述第一端或者所述第二端連接，對由所述繼電器的接觸點與所述第一端之間的連接產生的第一電壓值和由所述繼電器的接觸點與所述第二端之間的連接產生的第二電壓值進行比較，并控制所述繼電器以使所述繼電器的接觸點與具有較低電壓值的所述端相連；以及電磁波屏蔽單元，它用于將電氣設備使用中所產生的電磁波提供給具有較低電壓值的所述端。
2.根據權利要求1所述的用于屏蔽電磁波的裝置，其特征在于，還包括電壓調節單元，它用于將所述繼電器提供的電壓轉換為適合于所述控制器的電壓電平。
3.根據權利要求1或2所述的用于屏蔽電磁波的裝置，其特征在于，所述繼電器還包括變壓器，用于產生由加載給所述繼電器的接觸點的電壓所感應出的次級電壓。
4.根據權利要求3所述的用于屏蔽電磁波的裝置，其特征在于，還包括供電單元，用于通過利用來自所述變壓器的所述次級電壓對所述控制器的操作進行控制。
5.根據權利要求1或2所述的用于屏蔽電磁波的裝置，其特征在于，還包括第一電容和第二電容，它們并聯在所述電磁波屏蔽單元與所述繼電器的接觸點之間。
6.根據權利要求3所述的用于屏蔽電磁波的裝置，其特征在于，所述供電單元包括電源端；接地端；連接在所述電源端與所述接地端之間的第一二極管；晶體管，它的集電極與所述第一二極管相連，發射極與所述接地端相連；以及第一電阻，連接在所述晶體管的基極與所述控制器之間，其中，所述第一二極管與所述繼電器的變壓器并聯連接。
7.根據權利要求6所述的用于屏蔽電磁波的裝置，其特征在于，所述晶體管為NPN型雙極晶體管。
8.根據權利要求2所述的用于屏蔽電磁波的裝置，其特征在于，所述電源調節單元包含有電源端和接地端，并且包括連接于所述繼電器的接觸點和所述控制器之間的第二電阻；連接于所述第二電阻和所述接地端之間的第三電容；連接于所述電源端和所述第二電阻之間的第二二極管；連接于所述第二二極管和所述接地端之間并與所述第三電容并聯的第三電阻；以及連接于所述第二二極管和所述接地端之間并與所述第三電阻并聯的第三二極管。
全文摘要
本發明公開了一種用于屏蔽電磁波的裝置，通過自動檢測AC插座端中的接地端并將電磁波導引至接地端，從而減少對人體有害的電磁波。該電磁波屏蔽裝置包括繼電器，它包含有接觸點，該接觸點有選擇地與AC電源插座的第一端或第二端相連；控制器，控制繼電器的接觸點與第一端或第二端連接，對由繼電器的接觸點與第一端之間的連接產生的第一電壓值和由繼電器的接觸點與第二端之間的連接產生的第二電壓值進行比較，并控制繼電器以使其接觸點與具有較低電壓值的端子相連；以及電磁波屏蔽單元，將電氣和電子設備所產生的電磁波提供給具有較低電壓值的所述端。
文檔編號H05K9/00GK1436040SQ0310243
公開日2003年8月13日 申請日期2003年1月28日 優先權日2002年1月29日
發明者金頭相 申請人:歡樂醫學有限公司