專利名稱:電熱水器用電子防電墻裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種防漏電裝置,特別是一種包含電源漏電、PE 線和N線帶有不安全電壓安全保護措施的電熱水器用電子防電墻裝 置。
背景技術:
電熱水器由于其方便實用的特點已經得到了廣泛的應用,電熱水 器包括儲水式、速熱式和即熱式等電熱水器。由于電熱水器多用于潮 濕的環境中,在漏電保護措施不完善的情況下很容易發生漏電事故, 造成人員的傷亡。2007年7月1日,電熱水器新國家標準 GB4706. I2-2006《家用和類似用途電器的安全儲水式熱水器的特殊要 求》正式實施,新標準中要求熱水器上應釆用"一旦外部接地線系統 異常時的報警措施"。為了達到新標準的要求,現有熱水器上的漏電 保護報警裝置應進一步改進和完善。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種熱水器產品在接地 系統異常和基本絕緣同時失效時能提供全面安全保護的電熱水器用 電子防電墻裝置。
為解決上述技術問題,本實用新型是按如下的方式來實現的本 實用新型所述的電熱水器用電子防電墻裝置包括ZCT零序電流互感 器、穩壓電路、漏電流檢測集成電路、電壓差檢測裝置、三極管開關 電路、繼電器電路;外部電源相線和零線都同向穿過ZCT零序電流互感器然后接入熱水器的電源輸入端,當熱水器電源出現的漏電流過大 時,ZCT零序電流互感器產生感應電壓信號通過穩壓電路提供給漏電
流檢測集成電路的輸入端,在漏電流檢測集成電路的輸出端產生高電 平信號,驅動三極管開關電路使發光二極管點亮報警,同時控制繼電
器電路斷開,切斷熱水器的電源;熱水器上的PE接地線和N線通過 電阻限流接入電壓差檢測裝置,當接地線PE與零線N之間電位差過 大時,電壓差檢測裝置控制繼電器電路斷開,切斷熱水器的電源。
所述穩壓電路由阻容濾波及二極管限幅電路組成。
所述三極管開關電路包括三極管Ql、三極管Q2、三極管Q3;漏 電流檢測集成電路的輸出端產生高電平信號,驅動三極管Ql的基極, 三極管Ql導通后其C極驅動發光二極管點亮報警,同時驅動三極管 Q2和三極管Q3使繼電器電路6斷開。
所述電壓差檢測裝置包括正反向并聯的光藕IC2和光藕IC3,電 壓差檢測裝置的輸出端接三極管Ql的C極;當接地線PE與零線N之 間有電位差大于+42V時,光藕IC2導通,輸出低電平驅動發光二極管 點亮報警,同時驅動三極管Q2和三極管Q3控制繼電器電源斷開;當 接地線PE與零線N之間有電位差小于-42V時,光藕IC3導通,輸出 低電平驅動發光二極管點亮報警,同時驅動三極管Q2和三極管Q3控 制繼電器電路斷開。
所述三極管Ql的C極的電位可檢測工作狀態,當C極的電位為 髙電平時為正常工作狀態,當C極的電位為低電平時為報警保護狀 態;Ql的C極作為單片機電路的輸入信號,當單片機檢測到Q1的C 極電位為低電平時停止熱水器的工作,同時發出相關的故障報警信 息。
本實用新型的積極效果在于,接地線PE與零線N之間有電位差 的情況可能有以下原因l、外部環境接地線PE帶電;2、與接地PE 線相連的金屬外殼帶電;3、接地PE線相連的出水帶電;4、零線N帶電;5、將火線接入零線N。以上情況的出現都會帶來使用安全隱 患,而本發明創造可以有效的進行檢測并產生報警和保護。
以下結合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖l是本實用新型優選實施方式的電路方框圖
圖2是本實用新型優選實施方式的電路原理圖 圖中,1 ZCT零序電流互感器 2穩壓電路
3漏電流檢測集成電路 4電壓差檢測裝置
5三極管開關電路 6繼電器電路
具體實施方式
如圖l所示,本實用新型所述的電熱水器用電子防電墻裝置包括 ZCT零序電流互感器1、穩壓電路2、漏電流檢測集成電路3、電壓差 檢測裝置4、三極管開關電路5、繼電器電路6;外部電源相線和零 線都同向穿過ZCT零序電流互感器1然后接入熱水器的電源輸入端, 當熱水器電源出現的漏電流過大時,ZCT零序電流互感器1產生感應 電壓信號通過穩壓電路2提供給漏電流檢測集成電路3的輸入端,在 漏電流檢測集成電路3的輸出端產生高電平信號,驅動三極管開關電 路5使發光二極管點亮報警,同時控制繼電器電路6斷開,切斷熱水 器的電源;熱水器上的PE接地線和N線通過電阻限流接入電壓差檢 測裝置4,當接地線PE與零線N之間電位差過大時,電壓差檢測裝 置4控制繼電器電路6斷開,切斷熱水器的電源。
如圖2所示,所述ZCT零序電流互感器1感應輸出信號通過阻容 濾波及二極管限幅電路提供給漏電流檢測集成電路3的輸入端,漏電 流檢測集成電路3的輸出端通過限流電阻與三極管Q1的基極相連接,三極管Q1的C極與發光二極管和限流電阻組成的報警電路相連,同
時與通過限流電阻三極管Q2基極相連,三極管Q2的C極通過限流電 阻與三極管Q3基極相連,三極管Q3的E極與直流電壓源相連,三極 管Q3的C極與繼電器控制線包相連;PE接地線和N線通過電阻限流 接入輸入端正反向并聯的光藕IC2和光藕IC3的輸入端,光藕的輸出 接Q1的C極,繼電器的常開觸點的兩端分別接電源的輸入和輸出。
所述三極管開關電路3包括三極管Q2、三極管Q3;漏電流檢測 集成電路1的輸出端產生高電平信號,驅動三極管Q1的基極,三極 管Ql導通后其C極驅動發光二極管點亮報警,同時驅動三極管Q2和 三極管Q3使繼電器電路6斷開。
所述電壓差檢測裝置4包括正反向并聯的光藕IC2和光藕IC3, 電壓差檢測裝置4的輸出端接三極管Ql的C極;當接地線PE與零線 N之間有電位差大于+42V時,光藕IC2導通,輸出低電平驅動發光二 極管點亮報警,同時驅動三極管Q2和三極管Q3控制繼電器電源斷開; 當接地線PE與零線N之間有電位差小于-42V時,光藕IC3導通,輸 出低電平驅動發光二極管點亮報警,同時驅動三極管Q2和三極管Q3 控制繼電器電路6斷開。
所述三極管Q1的C極的電位可檢測工作狀態,當C極的電位為
高電平時為正常工作狀態,當C極的電位為低電平時為報警保護狀
態;Ql的C極作為單片機電路的輸入信號,當單片機檢測到Q1的C
極電位為低電平時停止熱水器的工作,同時發出相關的故障報警信 白
權利要求1、一種電熱水器用電子防電墻裝置,其特征在于其包括ZCT零序電流互感器、穩壓電路、漏電流檢測集成電路、電壓差檢測裝置、三極管開關電路、繼電器電路;外部電源相線和零線都同向穿過ZCT零序電流互感器然后接入熱水器的電源輸入端,當熱水器電源出現的漏電流過大時,ZCT零序電流互感器產生感應電壓信號通過穩壓電路提供給漏電流檢測集成電路的輸入端,在漏電流檢測集成電路的輸出端產生高電平信號,驅動三極管開關電路使發光二極管點亮報警,同時控制繼電器電路斷開,切斷熱水器的電源;熱水器上的PE接地線和N線通過電阻限流接入電壓差檢測裝置,當接地線PE與零線N之間電位差過大時,電壓差檢測裝置控制繼電器電路斷開,切斷熱水器的電源。
2、 根據權利要求1所述的電熱水器用電子防電墻裝置,其特征在 于所述穩壓電路由阻容濾波及二極管限幅電路組成。
3、 根據權利要求1所述的電熱水器用電子防電墻裝置,其特征在 于所述三極管開關電路包括三極管Q2、三極管Q3;漏電流檢測集 成電路的輸出端產生高電平信號,驅動三極管Q1的基極,三極管Q1 導通后其C極驅動發光二極管點亮報警,同時驅動三極管Q2和三極 管Q3使繼電器電路斷開。
4、 根據權利要求1所述的電熱水器用電子防電墻裝置,其特征在 于所述電壓差檢測裝置包括正反向并聯的光藕IC2和光藕IC3,電 壓差檢測裝置的輸出端接三極管Ql的C極;當接地線PE與零線N之 間有電位差大于+42V時,光藕IC2導通,輸出低電平驅動發光二極管 點亮報警,同時驅動三極管Q2和三極管Q3控制繼電器電源斷開;當 接地線PE與零線N之間有電位差小于-42V時,光藕IC3導通,輸出 低電平驅動發光二極管點亮報警,同時驅動三極管Q2和三極管Q3控 制繼電器電路斷開。
5、根據權利要求4或5所述的電熱水器用電子防電墻裝置,其特征在于所述三極管Q1的C極的電位可檢測工作狀態,當C極的電位 為高電平時為正常工作狀態,當C極的電位為低電平時為報警保護狀 態;Ql的C極作為單片機電路的輸入信號,當單片機檢測到Q1的C 極電位為低電平時停止熱水器的工作,同時發出故障報警信息。
專利摘要本實用新型涉及一種防漏電裝置,特別是一種包含電源漏電、PE線和N線帶有不安全電壓安全保護措施的電熱水器用電子防電墻裝置。其包括ZCT零序電流互感器、穩壓電路、漏電流檢測集成電路、電壓差檢測裝置、三極管開關電路、繼電器電路;外部電源相線和零線都同向穿過ZCT零序電流互感器然后接入熱水器的電源輸入端,當熱水器電源出現的漏電流過大時,漏電流檢測集成電路的輸出端產生高電平信號,驅動三極管開關電路使發光二極管點亮報警,同時控制繼電器電路斷開;熱水器上的PE接地線和N線通過電阻限流接入電壓差檢測裝置,當接地線PE與零線N之間電位差過大時,電壓差檢測裝置控制繼電器電路斷開。
文檔編號H05B1/02GK201129874SQ200720178140
公開日2008年10月8日 申請日期2007年10月11日 優先權日2007年10月11日
發明者勇 白 申請人:勇 白