專利名稱：電熱水器地線帶電時的人身安全保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
單片機檢測與實時控制電路背景技術(shù) 電熱水器作為一種特殊家用電器，它關(guān)系到使用者的生命安全。因為在使用過程中，流動的水流和人體緊密接觸，一旦漏電，電流將全部通過人體，危及人體生命安全。加熱管本身的絕緣為基本絕緣，一旦基本絕緣損壞，電熱水器的接地線同建筑接地線一起組成一種接地保護系統(tǒng)，但這樣的保護系統(tǒng)在其接地保護和基本絕緣同時失效的情況下不能保證使用者的絕對安全。目前世界各地的電熱水器只裝有接地保護。不能保證在接地保護和基本絕緣同時失效的情況下的人身安全。同時裝在電熱水器上的漏電保護開關(guān)只解決電加熱管漏電時的保護，不能解決地線帶電時的保護。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供了電熱水器在其接地保護和基本絕緣同時失效情況下的人身安全的保護，防止人體直接與水接觸中帶電將引發(fā)觸電事故。當電熱水器在接地保護不良或其接地保護和基本絕緣同時失效的情況下即能在0.01秒內(nèi)切斷火線和帶電地線，保證使用者的絕對安全。同時在出水時或電加熱管漏電或漏電開關(guān)失效時自動切斷加熱管的電源。


圖1本實用新型連接圖原理圖，圖中信號檢測與轉(zhuǎn)換電路(1)、單片機控制電路(2)，繼電器控制電路(3)，繼電執(zhí)行電路(4)，電熱水器(5)，穩(wěn)壓電源(6)，出水斷電開關(guān)(7)，漏電保護檢測電路(8)。
圖2本實用新型電原理圖(1)，信號檢測與轉(zhuǎn)換電路為變壓器降壓電路。
圖3本實用新型電原理圖(2)，信號檢測與轉(zhuǎn)換電路為阻容降壓電路的一種形式。
圖4本實用新型電原理圖(3)信號檢測與轉(zhuǎn)換電路為阻容降壓電路的一種形式。
下面結(jié)合電原理圖作進一步說明圖2為用變壓器作為降壓電路的實施例原理圖，在電源零線N及電熱水器接地(D)兩端接入降壓變壓器T2，其輸出端通過D5-D8二極管整流電路及W穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后接入晶體三極管JT1基極，當電熱水器地線和基本絕緣同時失效時，三極管JT1導通，經(jīng)R2向單片機輸出負脈沖，單片機IC(本實例為PIC16C54)控制三極管JT2和JT3同時截止；使分別接在火線(L)和地線(D)上的兩只繼電器觸點在0.01秒內(nèi)同時脫開，達到保護人體安全的目的。圖中變壓器T1、二極管D1-D4、穩(wěn)壓管7805及電容C1-C4組成5V穩(wěn)壓源。K為出水斷電開關(guān)，其輸出信號供單片機實時控制。漏電檢測電路為已有技術(shù)。
圖3、圖4為阻容降壓電路，取代圖2中的變壓器T2，可節(jié)省成本，其作用與圖2相同。
具體實施方式
本實用新型的目的可以通過以下方式實現(xiàn)電源火線(L)與接地線(D)各自串接在繼電器J1、J2的常閉觸點兩端，繼電器受控于單片機IC。在電源零線(N)與接地線(D)之間跨接信號檢測與控制電路，當?shù)鼐€與基本絕緣同時失效時，地線與火線間電壓為36V-220V，通過信號檢測與控制電路，單片輸入端獲得1.5V-6V的脈沖電壓，控制繼電器J1、J2常閉觸電斷開，切斷火線與帶電地線。
工作原理簡述本實用新型的原理是通過單片檢測電源零線與接地線之間的電壓，在大于36V安全電以上時能在0.01秒快速切斷火線和帶電地線，確保人身安全。同時單片機對漏電電路進行實時檢測，確保在電加熱管漏電和漏電開關(guān)失效時快速切斷加熱管電源。由于出水口裝有出水斷電開關(guān)在出水的同時單片機控制繼電器切斷加熱管電源。
權(quán)利要求一種電熱水器地線帶電時的人身安全保護裝置，其特征是設(shè)有跨接地線和零線間的電位差檢測裝置，該檢測裝置由變壓器或阻容電路降壓，二極管整流，并通過開關(guān)管與單片機相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電熱水器地線失效時的人身安全保護裝置，特別是在電熱水器接地和基本絕緣同時失效情況下的人身安全保護裝置。屬于漏電檢測與保護的技術(shù)領(lǐng)域。其主要特征是在電熱水器便座控制電路中接入的火線及地線各自串接一只繼電器，繼電器受控于單片機，當電熱水器接地和基本絕緣同時失效的情況下，單片機能控制繼電器在0.01秒內(nèi)切斷火線和帶電地線。同時通過單片機實時控制漏電檢測電路和接在出水口的水流壓力開關(guān)使在出水和加熱管漏電時同時關(guān)斷火線和零線，以確保使用者的人身安全。本實用新型既可外接裝在控制盒內(nèi)，作為現(xiàn)有不具備上述保護功能的電熱水器的一種補救措施，也可內(nèi)置安裝在電熱水器單片機控制電路中。
文檔編號F24H9/20GK2637986SQ0320311
公開日2004年9月1日 申請日期2003年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月31日
發(fā)明者譚啟仁 申請人:譚啟仁