用電檢測(cè)裝置和電連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于家用電路領(lǐng)域,尤其涉及一種漏電檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高,電器產(chǎn)品的使用已日益普及,人們對(duì)用電安全也越來越重視。為了用電安全,人們雖然在電網(wǎng)輸出端或者在一些家用電器的輸入端安裝有漏電保護(hù)器,而且在醒目的位置標(biāo)有“使用前進(jìn)行試驗(yàn)”,來督促使用者測(cè)試漏電保護(hù)器的功能是否正常。但在使用中,因使用的環(huán)境不同或安裝等因素,人們對(duì)漏電保護(hù)器也作了使用前試驗(yàn),可在使用中的漏電保護(hù)器如果漏電保護(hù)功能喪失或者超過了原設(shè)定值時(shí),例如一個(gè)帶有漏電保護(hù)插頭的電熱水器,在使用過程中喪失漏電保護(hù)能力,水箱中的電熱管因長(zhǎng)期的浸在水中導(dǎo)致生銹或者絕緣層損壞,那么產(chǎn)生的漏電就會(huì)隨著水導(dǎo)電,假如這時(shí)有人在淋浴,人就會(huì)觸電,導(dǎo)致人身傷害。
[0003]因此,亟需一種能夠同時(shí)具備漏電檢測(cè)并且還能自檢的裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)以上問題,本實(shí)用新型提供一種同時(shí)具備漏電檢測(cè)和自檢功能的漏電檢測(cè)裝置。
[0005]本實(shí)用新型一方面提出了一種用電檢測(cè)裝置,包括:漏電檢測(cè)單元,其包括漏電檢測(cè)器,并且用于在第一半周中檢測(cè)供電線上的漏電信號(hào),并且當(dāng)所述漏電信號(hào)大于等于第一閾值時(shí),斷開供電通路;自檢單元,耦接至所述漏電檢測(cè)單元,用于在第二半周中檢測(cè)所述漏電檢測(cè)單元是否能夠正常工作。
[0006]優(yōu)選的,所述自檢單元還包括:模擬漏電流產(chǎn)生單元,用于在至少一根供電線上產(chǎn)生大于第一閾值的第一漏電流。
[0007]優(yōu)選的,所述自檢單元還包括:比較單元,其耦接至所述模擬漏電流產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述模擬漏電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生所述第一漏電流。
[0008]優(yōu)選的,所述自檢單元還包括:周期設(shè)置組件,其包括串聯(lián)連接的第一電阻和第一電,并且耦接至開關(guān)元件和所述比較單元的第一輸入端;其中,所述開關(guān)元件提供所述第一電容上的電荷泄放的路徑。
[0009]優(yōu)選的,所述比較單元包括:第一輸入端,耦接至所述第一電阻和第一電容之間,用于接收所述第一電容上的電壓信號(hào);以及第二輸入端,耦接至參考電壓生成單元,用于接收一參考電壓信號(hào);其中,所述周期調(diào)整組件與所述參考電壓生成單元接收來自同一供電線上的電壓信號(hào)。
[0010]優(yōu)選的,所述漏電檢測(cè)單元還包括:處理器單元,其耦接至所述開關(guān)元件和所述漏電檢測(cè)器,并基于所述漏電檢測(cè)器的輸出信號(hào)來驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)元件。
[0011]優(yōu)選的,所述比較單元的輸出端耦接至所述開關(guān)元件,從而使得當(dāng)所述第一輸入端的電位高于所述第二輸入端的電位時(shí),所述比較單元使得所述開關(guān)元件導(dǎo)通。
[0012]優(yōu)選的,所述漏電檢測(cè)單元還包括:螺線管,其耦接至所述開關(guān)元件,當(dāng)所述開關(guān)元件在所述第一半周導(dǎo)通時(shí),所述螺線管斷開設(shè)置在供電線上的復(fù)位開關(guān)。
[0013]優(yōu)選的,所述漏電檢測(cè)單元還包括:支路開關(guān),耦接在所述螺線管與供電線之間,并且當(dāng)所述復(fù)位開關(guān)斷開時(shí),所述支路開關(guān)斷開,當(dāng)所述復(fù)位開關(guān)閉合時(shí),所述支路開關(guān)閉入口 ο
[0014]優(yōu)選的,所述漏電檢測(cè)單元還包括第一故障顯示單元,其耦接至所述螺線管,用于當(dāng)所述螺線管中因所述開關(guān)元件導(dǎo)通而產(chǎn)生電流變化時(shí),發(fā)出故障顯示信號(hào)。
[0015]優(yōu)選的,所述自檢單元還包括:第二故障顯示單元,其耦接至所述比較單元的輸出端,用于當(dāng)所述比較單元因所述漏電檢測(cè)單元發(fā)生故障而持續(xù)輸出高電平時(shí),發(fā)出故障顯不信號(hào)。
[0016]優(yōu)選的,該裝置還包括:零線帶電顯示單元,其耦接在地線與零線之間,用于基于零線上的電壓變化來決定是否發(fā)出零線帶電顯示信號(hào)。
[0017]優(yōu)選的,所述自檢單元還包括:驅(qū)動(dòng)單元,其第一輸入端耦接至所述比較單元的輸出端,其輸出端耦接至所述開關(guān)元件的控制級(jí),以基于所述比較單元的輸出來驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)元件。
[0018]優(yōu)選的,所述開關(guān)元件為可控硅。
[0019]本實(shí)用新型還提出了一種電連接裝置,包括:如上所述的用電檢測(cè)裝置。
[0020]本實(shí)用新型通過在供電的正負(fù)半周分別控制漏電檢測(cè)單元、自檢單元工作,使得電路的安全性進(jìn)一步得到了提高;本實(shí)用新型還具有成本低、可靠性高、生產(chǎn)方便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0021]通過參考下列附圖所給出的本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的描述之后,將更好地理解本實(shí)用新型,并且本實(shí)用新型的其他目的、細(xì)節(jié)、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。在附圖中:
[0022]圖1為依據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的電路圖;
[0023]圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的電路示意圖;
[0024]圖3為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的電路示意圖;
[0025]圖4為基于本實(shí)用新型實(shí)施例的電路中節(jié)點(diǎn)的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式,然而應(yīng)該理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反,提供這些實(shí)施方式是為了使本公開更加透徹和完整,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0027]結(jié)合圖示對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行闡述。
[0028]圖1為依據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的電路圖,圖4為基于本實(shí)用新型實(shí)施例的電路中節(jié)點(diǎn)的波形圖。
[0029]用電檢測(cè)裝置包括:(1)漏電檢測(cè)電路1,其用于檢測(cè)供電線中是否產(chǎn)生漏電故障,這里的漏電故障對(duì)應(yīng)著超過第一閾值的漏電信號(hào);(2)自檢電路2,其用于檢測(cè)漏電檢測(cè)電路I是否能夠正常工作。該兩個(gè)電路進(jìn)一步被配置為,分別工作在供電線中的正弦交流電的正負(fù)半周,即在一個(gè)半周中檢測(cè)漏電故障,在另一半周中檢測(cè)漏電故障電路是否正常。
[0030]漏電檢測(cè)電路I包括:檢測(cè)線圈ZCT、螺線管SOL、可控硅元件Ql、二極管D5以及處理器ICl等元件??梢岳斫獾氖?,可控硅元件Ql也可以用其它具備開關(guān)功能的元件代替,譬如,MOS管。
[0031]自檢電路2包括:比較單元IC2和模擬漏電流產(chǎn)生單元,其中,比較單元周期性地產(chǎn)生比較結(jié)果,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)模擬漏電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生漏電流,模擬漏電流產(chǎn)生單元?jiǎng)t在至少一根供電線上產(chǎn)生大于第一閾值的第一漏電流,在圖1中,模擬漏電流產(chǎn)生單元在零線(N)上產(chǎn)生第一漏電流。
[0032]可以理解的,這里的模擬漏電流產(chǎn)生單元所產(chǎn)生的是自檢電路2主動(dòng)產(chǎn)生的電流,用于模擬供電故障時(shí)所產(chǎn)生的漏電流。
[0033]線圈ZCT的兩端耦接至處理器ICl的引腳I和3,當(dāng)ZCT輸出的電壓變化大于閾值時(shí),ICl的引腳5輸出高電平,否則,輸出低電平。整流橋D1-D4分別耦接至火線(L)、N線,并通過電阻R3耦接至ICl的引腳6,以在兩個(gè)半周均能為ICl提供工作電源。ICl的引腳7耦接至線圈RING2,用于讀取RING2上的感應(yīng)電壓的變化值。
[0034]支路輔助開關(guān)SWl與復(fù)位開關(guān)RESET聯(lián)動(dòng),即RESET閉合,Sffl也閉合,反之亦然。
[0035]請(qǐng)同時(shí)參考圖1、圖4。當(dāng)復(fù)位開關(guān)RESET復(fù)位后,L、N供電線將上電,A點(diǎn)處的交流電波形為正弦波。
[0036]分別對(duì)漏電檢測(cè)電路、自檢電路在各半周的工作情況進(jìn)行闡述,為了便于闡述,這里以正半周、負(fù)半周為例。
[0037]正半周:檢測(cè)漏電故障
[0038]在該半周中,Sffl與RESET均閉合,ZCT檢測(cè)L、N線上是否有漏電流產(chǎn)生。
[0039]若此時(shí)沒有漏電流產(chǎn)生,則ICl在引腳5輸出低電平,可控硅Ql無(wú)法導(dǎo)通,從而螺線管SOL中的電流不會(huì)產(chǎn)生變化,從而不會(huì)使得開關(guān)RESET斷開。
[0040]若此時(shí)有漏電流產(chǎn)生,則ZCT輸出感應(yīng)電壓至ICl的引腳1、3后,ICl在引腳5輸出高電平,從而導(dǎo)通可控硅Q1,可控硅Ql控制極的波形對(duì)應(yīng)于圖3中的波形E。此時(shí),螺線管SOL中的電流將因?yàn)榭煽毓璧膶?dǎo)通而產(chǎn)生較大的變化,使得RESET斷開,進(jìn)而斷開開關(guān)SW1,切斷了 L線至N線的電流通路。
[0041]當(dāng)供電通路保持供電狀態(tài)時(shí),即螺線管中的電流未產(chǎn)生因可控硅Ql導(dǎo)致的電流較大的變化時(shí),耦接至螺線管的第一故障顯示單元(包括電阻R4和發(fā)光二極管LED1)將一直發(fā)出顯示信號(hào),以告知用戶此時(shí)RESET開關(guān)閉合。當(dāng)可控硅Ql導(dǎo)通后,復(fù)位開關(guān)RESET將斷開,此時(shí)第一故障顯示單元將不再顯示,從而告知用戶此時(shí)供電通路已經(jīng)斷開。另外,當(dāng)螺線管SOL損壞,即SOL的線圈形成了斷路,此時(shí)第一故障顯示單元也不再顯示。
[0042]對(duì)于自檢電路2,由于N線此時(shí)并未對(duì)其進(jìn)行供電,因此,在正半周,漏電檢測(cè)電路I工作,自檢電路2不工作。
[0043]負(fù)半周:電路自檢
[0044]類似的,在該半周中,SWl與RESET均閉合,ZCT檢測(cè)L、N線上的是否有漏電流產(chǎn)生。
[0045]自檢電路2還包括周期設(shè)置組件,該周期設(shè)置組件包括串聯(lián)連接的電阻R8和電容C7,周期設(shè)置組件還耦接至可控硅元件Ql和比較單元的第一輸入端(正極)。顯然,當(dāng)可控硅Ql導(dǎo)通時(shí),其能夠提供電容C7上的電荷泄放的路徑,從而降低電容C7的電壓。
[0046]比較單元的正極耦接至電阻R8和電容C7之間,用于接收電容C7上的電壓信號(hào),比較單元的負(fù)極耦接至包括電阻R7、R6的參考電壓生成單元,用于接收參考電壓信號(hào)。因此,周期調(diào)整組件與參考電壓生成單元均接收來自N線上的電壓信號(hào)
[0047]情形1:漏電檢測(cè)電路工作正常:
[0048]由于IC2正極上的電阻R8、電容C7通過電阻R5連接到N線,因此,接在IC2正極上的電阻R8將在該半周給電容C7充電。當(dāng)C7上的電壓高于R6上的電壓(即IC2的負(fù)極)時(shí),IC2的輸出端將反轉(zhuǎn),IC2輸出端C點(diǎn)出現(xiàn)高電平。
[0049]C點(diǎn)通過電阻R9耦接至三極管Q2的基極,因此,C點(diǎn)一旦輸出高電平,Q2便導(dǎo)通,進(jìn)而下拉B點(diǎn)的電位,而Q2導(dǎo)通的時(shí)間則取決于C點(diǎn)的高電平維持時(shí)間。Q2的導(dǎo)通,給ZCT引入了預(yù)設(shè)定值電流Ic,顯然,電流Ic應(yīng)大于或等于漏電故障檢測(cè)電流的閾值If,否則ICl無(wú)法將對(duì)應(yīng)于電流Ic