本發(fā)明涉及供電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種插座接線保護(hù)印刷電路板,特別是一種插座檢測供電保護(hù)設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)在人們家用和工業(yè)用電器設(shè)備越來越多,出于安全性考慮,一般電器設(shè)備的插頭都采用三角插頭接入配電線路的三角插座,其中三角插座的中間插孔為地線插孔。然而,現(xiàn)實生活里我們接觸到的配電網(wǎng)絡(luò)中,很多埋墻三角插座的中間地線插孔并沒有接地線,或者沒有按照國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的插座線序“左零右火中間地線”的方式接線,這樣,電器設(shè)備在設(shè)計之初原有的外殼就缺少接地保護(hù);另外,如果插座的零線火線線序接反而成了“左火右零”的三角插座,也將導(dǎo)致本來不帶電的零線插孔卻帶了電,都有可能造成安全隱患。
現(xiàn)有技術(shù)中有一些用于檢查插座接線線序即“左零右火中間地線”的保護(hù)檢測插頭,但存在以下缺點(diǎn):
1、需仔細(xì)理解說明書中多個指示燈的不同組合亮暗情況所代表的含義,即插座是缺地線還是火零線接反等多種問題,對于老花眼或認(rèn)字不清以及字面理解能力差的人很難進(jìn)行正確操作。
2、它只是一個可移動的檢測插頭,無供電能力,所以如果對于可移動電器設(shè)備或可移動工具設(shè)備來說不能換一個三角插座就讓每個人隨身攜帶一個這樣的檢測插頭去檢測一下,既耽誤時間還容易忘記攜帶,而且如果一個人有著急事直接插了用電設(shè)備而忘記對此插座進(jìn)行接地或火零線檢測,很容易造成安全隱患。
3、該保護(hù)檢測插頭并沒有為電器設(shè)備提供防雷及過電壓保護(hù)功能。
4、該保護(hù)檢測插頭并沒有提供電源濾波功能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種插座檢測供電保護(hù)設(shè)備,它安裝于用電設(shè)備上并能夠?qū)τ秒娫O(shè)備的供電進(jìn)行全方位的保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提出了一種插座檢測供電保護(hù)設(shè)備,所述插座檢測供電保護(hù)設(shè)備安裝于用電設(shè)備上,連接在三角插座和用電設(shè)備的電源線之間,并與用電設(shè)備的電源線串聯(lián),其中:所述插座檢測供電保護(hù)設(shè)備用于對三角插座的接線線序進(jìn)行檢測以及當(dāng)檢測通過時自動將三角插座的電源引入用電設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述插座檢測供電保護(hù)設(shè)備包括低壓檢測控制電路部分和供電電源切斷執(zhí)行模塊,其中:所述低壓檢測控制電路部分連接至三角插座并用于檢測三角插座是否存在假接地或零線與火線反接現(xiàn)象;以及所述供電電源切斷執(zhí)行模塊連接至三角插座、所述低壓檢測控制電路部分以及用電設(shè)備的電源線,用于根據(jù)所述低壓檢測控制電路部分的檢測結(jié)果將三角插座的電源引入用電設(shè)備的電源線或切斷三角插座對用電設(shè)備的電源的供電。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述低壓檢測控制電路部分包括光耦隔離檢測模塊,其中:所述光耦隔離檢測模塊連接至三角插座的火線接口、零線接口以及地線接口,并且所述光耦隔離檢測模塊包括光耦隔離器件和檢測器件,所述光耦隔離器件用于對所述三角插座的火線接口與零線接口、火線接口與地線接口以及零線接口與地線接口之間的三個電壓進(jìn)行安全隔離并獲得三個對應(yīng)的直流低電壓,所述檢測器件對所述三個直流電壓的邏輯電平進(jìn)行分析判斷,以檢測是否存在三角插座假接地或零線與火線反接現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述低壓檢測控制電路部分還包括低壓磁隔離供電電源模塊以及磁隔離驅(qū)動模塊,其中:所述低壓磁隔離供電電源模塊用于對所述低壓檢測控制電路部分進(jìn)行低壓供電;以及所述磁隔離驅(qū)動模塊用于接收所述檢測器件的檢測結(jié)果,并根據(jù)所述檢測結(jié)果驅(qū)動所述供電電源切斷執(zhí)行模塊的動作。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述供電電源切斷執(zhí)行模塊包括繼電器,其中:所述供電電源切斷執(zhí)行模塊在所述檢測結(jié)果為三角插座的接線線序正確的情況下,用于驅(qū)動所述繼電器的線圈吸合,使主回路供電,即允許三角插座向用電設(shè)備供電,在所述檢測結(jié)果為三角插座的接線線序錯誤的情況下,則所述供電電源切斷執(zhí)行模塊用于驅(qū)動所述繼電器的線圈釋放以使主回路斷電,即切斷三角插座向用電設(shè)備的供電。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述供電電源切斷執(zhí)行模塊還包括綠色指示燈和紅色指示燈,當(dāng)所述檢測結(jié)果為三角插座的接線線序正確時,綠色指示燈亮,當(dāng)所述檢測結(jié)果為三角插座的接線線序錯誤時,紅色指示燈亮。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述插座檢測供電保護(hù)設(shè)備還包括過電保護(hù)模塊和電源濾波模塊,其中:過電保護(hù)模塊和電源濾波模塊連接在三角插座和供電電源切斷執(zhí)行模塊之間,具體的,所述過電保護(hù)模塊一端連接至三角插座,另一端連接至電源濾波模塊,所述電源濾波模塊一端連接至所述過電保護(hù)模塊,另一端連接至所述供電電源切斷執(zhí)行模塊。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,所述過電保護(hù)模塊包括三個防雷擊壓敏電阻,所述三個防雷擊壓敏電阻分別接于零線接口與火線接口之間,零線接口與地線接口之間,火線接口與地線接 口之間,用于防止間接雷擊或瞬間過電壓;以及所述電源濾波模塊用于對過電保護(hù)模塊提供的電源進(jìn)行濾波。
由此可見,本發(fā)明通過安裝在用電設(shè)備上的此插座檢測供電保護(hù)設(shè)備,可減少用電設(shè)備由于三角插座供電而導(dǎo)致的故障、減輕用戶查看現(xiàn)有保護(hù)檢測插頭說明書的困難、增加了過電保護(hù)功能并濾除了電磁干擾,從多方面保障了用電設(shè)備的供電安全,并且極大地提升了用戶體驗。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提出的插座檢測供電保護(hù)設(shè)備與其他設(shè)備連接的整體示意圖;
圖2是本發(fā)明提出的插座檢測供電保護(hù)設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)示意圖。
具體實施方式
以下所述為本發(fā)明的較佳實施例,并不因此而限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。參見圖1和圖2,對本發(fā)明提出的插座檢測供電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)介紹。
首先,如圖1所示,所述插座檢測供電保護(hù)設(shè)備2連接于三角插座1和用電設(shè)備的電源線3之間。特別的,所述插座檢測供電保護(hù)設(shè)備2安裝于用電設(shè)備上,并與用電設(shè)備的電源線3串聯(lián),從而當(dāng)該插座檢測供電保護(hù)設(shè)備2插接于三角插座1上時,可將三角插座1的電源引入用電設(shè)備以維持用電設(shè)備的正常運(yùn)行。也就是說,本發(fā)明通過在用電設(shè)備上增加所述插座檢測供電設(shè)備2,并且如下文所述,所述插座檢測供電保護(hù)設(shè)備2用于對三角插座1的接線線序進(jìn)行檢測以及當(dāng)檢測通過時自動將三角插座1的電源引入用電設(shè)備,從而可不必隨時攜帶現(xiàn)有技術(shù)中的保護(hù)檢測插頭,防止用戶遺忘時由于三角插座1接線線序錯誤導(dǎo)致用電設(shè)備損害這一問題的發(fā)生。
下面參見圖2,根據(jù)一個具體的實施例對本發(fā)明提出的插座檢測供電保護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。
如圖2所示,所述插座檢測供電保護(hù)設(shè)備2首先包括低壓檢測控制電路部分201和供電電源切斷執(zhí)行模塊202。其中,所述低壓檢測控制電路部分連接至三角插座1并用于檢測三角插座是否存在假接地或零線與火線反接現(xiàn)象,所述供電電源切斷執(zhí)行模塊連接至三角插座1、所述低壓檢測控制電路部分以及用電設(shè)備的電源線3,用于根據(jù)所述低壓檢測控制電路部分的檢測結(jié)果將三角插座1的電源引入用電設(shè)備的電源線3或切斷三角插座1對用電設(shè)備的電源3的供電。
下面具體介紹低壓檢測控制電路部分201和供電電源切斷執(zhí)行模塊202的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。
所述低壓檢測控制電路部分201包括光耦隔離檢測模塊211、低壓磁隔離供電電源模塊 212以及磁隔離驅(qū)動模塊213。
所述光耦隔離檢測模塊211連接至三角插座1的火線接口、零線接口以及地線接口。其中,所述三角插座1引入的是諸如交流220V高壓。所述光耦隔離檢測模塊包括光耦隔離器件和檢測器件,所述光耦隔離器件用于對所述三角插座1的火線接口與零線接口、火線接口與地線接口以及零線接口與地線接口之間的三個電壓進(jìn)行安全隔離并獲得三個對應(yīng)的直流低電壓,所述檢測器件對所述三個直流電壓的邏輯電平進(jìn)行分析判斷,以檢測是否存在三角插座1假接地或零線與火線反接現(xiàn)象。
所述低壓磁隔離供電電源模塊212用于對所述低壓檢測控制電路部分進(jìn)行低壓供電,根據(jù)一個實施例,所述低壓磁隔離供電電源模塊為AC-DC磁隔離電源模塊。
所述磁隔離驅(qū)動模塊213用于接收所述檢測器件的檢測結(jié)果,并根據(jù)所述檢測結(jié)果驅(qū)動所述供電電源切斷執(zhí)行模塊的動作。
所述供電電源切斷執(zhí)行模塊202包括繼電器,所述供電電源切斷執(zhí)行模塊接收到所述檢測結(jié)果后,如果所述檢測結(jié)果為三角插座的接線線序正確,則所述供電電源切斷執(zhí)行模塊驅(qū)動所述繼電器的線圈吸合,使其主回路供電,即允許三角插座1向用電設(shè)備供電,如果所述檢測結(jié)果為三角插座的接線線序錯誤,則所述供電電源切斷執(zhí)行模塊驅(qū)動所述繼電器的線圈釋放以使主回路斷電,即切斷三角插座1向用電設(shè)備的供電。根據(jù)一個實施例,所述繼電器為德國魏德米勒繼電器。
所述供電電源切斷執(zhí)行模塊還包括綠色指示燈和紅色指示燈(未示出),當(dāng)所述檢測結(jié)果為三角插座的接線線序正確時,控制綠色指示燈亮,當(dāng)所述檢測結(jié)果為三角插座的接線線序錯誤時,控制紅色指示燈亮。也就是說,本方案簡化了指示燈設(shè)置,用戶不必查看說明書中指示燈所表示的具體含義,因為紅色一般都會表示運(yùn)行故障,而綠色一般用于表示運(yùn)行正常。
由此可見,本方案通過將檢測與供電集成在一個模塊中,并簡化了指示燈的設(shè)置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中保護(hù)檢測插頭帶來的用電設(shè)備安全隱患和指示燈復(fù)雜難以牢記的問題。
此外,用電設(shè)備可能遭受雷擊或遇到其他過壓情況以及電磁干擾,因此,在本發(fā)明的一個實施例中,如圖2所示,所述插座檢測供電保護(hù)設(shè)備還包括過電保護(hù)模塊203和電源濾波模塊204。
過電保護(hù)模塊203和電源濾波模塊204連接在三角插座1和供電電源切斷執(zhí)行模塊202之間,具體的,所述過電保護(hù)模塊203一端連接至三角插座1,另一端連接至電源濾波模塊204,所述電源濾波模塊204一端連接至所述過電保護(hù)模塊203,另一端連接至所述供電電源切斷執(zhí)行模塊202。
具體地,所述過電保護(hù)模塊包括三個防雷擊壓敏電阻,這三個防雷擊壓敏電阻分別接于零線接口與火線接口之間,零線接口與地線接口之間,火線接口與地線接口之間,從而起到防止間接雷擊或瞬間過電壓的作用。
所述電源濾波模塊對過電保護(hù)模塊提供的電源進(jìn)行濾波。根據(jù)一個實施例,所述電源濾波模塊為型號為FT110P-6的PCB型電源濾波器,以有效去除交流電源高次諧波和電磁干擾。
由此可見,為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出了一種“傻瓜式”的插座檢測供電保護(hù)設(shè)備,并且極大地提升了用戶體驗。它不但能夠檢測出三角插座是否充在缺地線或者零線與火線接反的現(xiàn)象,還能在插座接線沒有問題的情況下直接給用電設(shè)備供電,無需人為攜帶檢測三角插座的保護(hù)器來判斷是否充在安全隱患,能夠自動達(dá)到安全用電的效果,消除了人們在接用電設(shè)備時還要先去買一個檢測三角插座的保護(hù)器以及閱讀說明書的顧慮。本發(fā)明的技術(shù)方案除了上述功能外,還集成了另外兩項功能,一是防雷擊以及過電壓保護(hù)功能,二就是電源濾波功能,這是現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品中沒有的另一亮點(diǎn)。本插座檢測供電保護(hù)設(shè)備具有較高的可靠性,其中的所有檢測控制電路部分與供電執(zhí)行部分都采用了光電隔離和磁隔離,既消除了干擾也有效的保證了交流供電線路與檢測控制電路的電壓絕緣性,該插座檢測供電保護(hù)設(shè)備適用的用電設(shè)備參數(shù)為:供電電壓:AC 200-240V;供電電流:小于等于6A;工作頻率:50HZ、60HZ。
下面,對接有本發(fā)明提出的插座檢測供電保護(hù)設(shè)備的用電設(shè)備的供電情況進(jìn)行介紹:
1.如果供電電源的三角插座內(nèi)含有假接地現(xiàn)象,則用電設(shè)備無法取得220V交流電源,同時插座檢測供電保護(hù)設(shè)備的供電綠色指示燈熄滅,故障指示燈紅色燈亮,表示此接線供電插座存在問題,需要檢查是否接好地線。
2.對于用電設(shè)備帶有漏電保護(hù)開關(guān)的,由于漏電保護(hù)開關(guān)的要求是“零線”和“火線”不能接反,否則無法正常工作,所以此插座檢測供電保護(hù)設(shè)備也帶有檢測“零線”和“火線”的功能,如果三腳插座的零火線不是按照國家標(biāo)準(zhǔn)的左零右火中地線的方式接線的話,則用電設(shè)備也是無法取得220V交流電源,同時電路板的供電綠色指示燈熄滅,故障指示燈紅色燈亮,表示此接線供電插座存在問題。
3.對于交流220V供電電源線路干擾比較大,紋波比較嚴(yán)重的場合,此插座檢測供電保護(hù)設(shè)備在設(shè)計之處初,還集成了電源濾波模塊,可以很好的將電源線路中的高次諧波濾除掉,已以消除對用電設(shè)備內(nèi)部低壓信號電路的干擾。
4.為滿足戶外需求,防止間接雷或其他現(xiàn)象引起的瞬間過電壓,此插座檢測供電保護(hù)設(shè)備中還集成了防雷擊模塊,這樣即使后面設(shè)備自身沒有安全保護(hù)措施的情況下也能較好的保 護(hù)后面的用電設(shè)備安全。
在本方案的具體實施中可采用硬件電路和軟件邏輯或?qū)S每刂菩酒慕Y(jié)合等各種現(xiàn)有方式實現(xiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,在上文中對本方案各部件功能進(jìn)行介紹的目的在于不限制各個部件的具體實現(xiàn)方式,但即使沒有對各部件的實施方式作出具體介紹,本領(lǐng)域技術(shù)人員也能利用各種現(xiàn)有手段對本方案加以實現(xiàn),因此這里不再贅述。
應(yīng)注意,本發(fā)明所提出的具體實施方式及應(yīng)用領(lǐng)域僅為說明的目的,并不作為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行修改以適應(yīng)各種不同的實際應(yīng)用。