專利名稱：一種接線保護裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種接線保護裝置，尤其涉及一種用于電器設備電源插頭的接線保護
直O(jiān)
背景技術：
家用電器的漏電故障會造成使用者的人身傷害。通常在家用電器的電源輸入端都 安裝有具有剩余電流保護功能的電源插頭。一般這些現(xiàn)有的具有剩余電流保護功能的電源 插頭都能檢測相線對地的漏電電流，當漏電電流達到預定值時斷開電源電路?，F(xiàn)今所使用的許多家用電器采用三線連接，包括相線、零線和地線，電器的金屬外 殼常常與電源的地線相連。然而因為接地電阻不合規(guī)范或者地線連接錯誤等原因，經(jīng)常出 現(xiàn)電源地線帶電的情況，此時電器的金屬外殼也會因而帶電，從而給使用者的人身安全帶 來非常大的隱患。如圖1為一種現(xiàn)有技術中的具有剩余電流保護功能的電源插頭的示意圖。電器設 備102通過剩余電流保護裝置103連接到電源插座101。電源插座101包括插孔連接器 120、相線111、零線112、地線113。其中相線111和零線112構成了供電通路。插頭連接器 121集成于剩余電流保護裝置103的一側，剩余電流保護裝置103包括錯誤檢測電路140、 阻斷組件150，其中錯誤檢測電路140包括電流互感檢測環(huán)141、信號處理系統(tǒng)145，阻斷組 件150包括開關151、電磁線圈153。剩余電流保護裝置103另一側的相線111、零線112、 地線113連接到一個電器設備，例如熱水器102。當檢測環(huán)141檢測到相線漏電時，信號處理系統(tǒng)145會因而輸出一個控制信號，在 該控制信號的控制下，電磁線圈153中流過大電流使得鐵芯移動，驅使阻斷組件中的其他 部件傳動，從而使得開關151斷開連接，防止因相線漏電而發(fā)生意外。然而，插頭連接器121 和熱水器102之間的地線連接并不受開關151的控制。當因為插座101接線錯誤、接地電 阻過高或其它原因，使電源插座101地線帶電時，如果剩余電流保護裝置103的插頭連接器 121和插座101的插孔連接器102插合，熱水器102的外殼也就相應帶電，從而給使用者的 人身安全帶來極大隱患。因此，需要一種接線保護裝置，不僅具有剩余電流保護功能，還可以對地線連接進 行保護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種接線保護裝置，不僅具有剩余電流保護功能，還可以 對地線連接進行保護。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，提供了一種接線保護裝置，其包括 供電通路和地線通路；錯誤檢測電路，用于根據(jù)至少所述供電通路的錯誤產(chǎn)生錯誤檢測信 號；第一阻斷組件，連接到所述錯誤檢測電路，用于根據(jù)所述錯誤檢測信號阻斷所述供電通 路的連接；第二阻斷組件，連接到所述供電通路，用于當所述供電通路通電時接通所述地線通路，并當所述供電通路斷電時阻斷所述地線通路。其中，供電通路包括相線通路和零線通路。通過使用本發(fā)明的接線保護裝置，當供電通路斷電時，地線通路的連接也相應被 斷開，即使電源插座的地線帶電，也不會傳導到電器設備的地線，從而保證了使用者的人身 安全。根據(jù)本發(fā)明的接線保護裝置的一個實施例，具體地，第二阻斷組件可以包括一個 電磁繼電器，該電磁繼電器的線圈連接到供電通路中，該電磁繼電器的開關連接到地線通 路中，當供電通路通電時繼電器開關閉合，并當供電通路斷電時繼電器開關斷開。根據(jù)本發(fā)明的接線保護裝置的一個實施例，具體地，第二阻斷組件可以包括一個 固態(tài)繼電器。通常固態(tài)繼電器是一個四端器件，其中兩個接線端是輸入控制端，另兩個接線 端是輸出端。該固態(tài)繼電器的輸入控制端連接到供電通路中，該固態(tài)繼電器的輸出端連接 到地線通路中，當供電通路通電時繼電器輸出端接通連接，并當供電通路斷電時繼電器輸 出端斷開連接。優(yōu)選地，該固態(tài)繼電器采用光電耦合器，以保證輸入控制端和輸出端電信號 之間的良好隔離。根據(jù)本發(fā)明的接線保護裝置的一個優(yōu)選實施例，其中的錯誤檢測電路包括第一 傳感裝置，用于根據(jù)所述供電通路的漏電流而產(chǎn)生一個第一信號；當所述第一信號超過第 一預定值時，所述錯誤檢測電路產(chǎn)生所述錯誤檢測信號。本發(fā)明還可以做出進一步改進，根據(jù)本發(fā)明的接線保護裝置的另一個優(yōu)選實施 例，其中的錯誤檢測電路還根據(jù)地線通路的電流錯誤產(chǎn)生錯誤檢測信號。更具體地，該實施 例中的錯誤檢測電路包括第一傳感裝置，用于根據(jù)所述供電通路的漏電流而產(chǎn)生一個第 一信號；第二傳感裝置，用于根據(jù)所述地線通路的漏電流而產(chǎn)生一個第二信號；當所述第 一信號超過第一預定值和/或所述第二信號超過第二預定值時，所述錯誤檢測電路產(chǎn)生錯 誤檢測信號。第一阻斷組件根據(jù)錯誤檢測信號阻斷供電通路的連接。第二阻斷組件當供電 通路通電時接通地線通路，并當供電通路斷電時阻斷地線通路。本發(fā)明中的接線保護裝置不僅具有剩余電流保護功能，還具有地線連接的保護功 能，從而使得安全性能得以提升。即使在電源地線帶電的情況下，本發(fā)明的接線保護裝置也 能提供有效的安全保障。


通過閱讀以下參照附圖所作的對非限制性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特 征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯；圖1所示為一個現(xiàn)有技術的剩余電流保護裝置的電路結構示意圖；圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接線保護裝置的電路結構示意圖；圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的接線保護裝置的電路結構示意圖；圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接線保護裝置的機械結構示意圖。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結合本發(fā)明的具體實施例作進一步說明，但其不限 制本發(fā)明。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接線保護裝置的電路結構示意圖。如圖2所示，電器設備202通過接線保護裝置203連接到電源插座201。圖中電路包括相線211、 零線212、地線213，其中相線211和零線212構成了供電通路。電源插座201包括插座連 接器220。接線保護裝置203包括錯誤檢測電路240、第一阻斷組件250和第二阻斷組件 270。當錯誤檢測電路240檢測到供電通路的錯誤時會產(chǎn)生一個錯誤檢測信號，第一阻斷組 件250會根據(jù)錯誤檢測信號斷開供電通路的連接。第二阻斷組件270連接到供電通路，當 供電通路通電時接通地線213的通路，當供電通路斷電時阻斷地線213的通路。具體地，第一阻斷組件250包括開關251和電磁線圈253。錯誤檢測電路240包括 第一傳感裝置241和信號處理電路245。更具體地，第一傳感裝置241采用一個電流互感檢 測環(huán)。供電通路構成了電流互感檢測環(huán)241的初級。檢測環(huán)241根據(jù)供電通路的漏電流產(chǎn) 生一個第一信號，當?shù)谝恍盘柍^一個第一預定值時，信號處理電路245會因而產(chǎn)生錯誤 檢測信號。在該錯誤檢測信號的控制下，電磁線圈253中將流過大電流使得鐵芯移動，驅使 第一阻斷組件250中的其他部件傳動，從而使得開關251斷開連接，防止因相線211漏電而 發(fā)生意外。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接線保護裝置的機械結構示意圖。第一阻 斷組件250的構成可以參見圖4。開關251包括觸點51a、51b、51c、51d。電磁線圈253對 應于電磁線圈53。第一阻斷組件250還包括鐵芯55，鎖扣57，復位銷33。當從初始位置按 下與復位銷33連接的復位按鈕30，復位銷33的頂端將穿過鎖扣57上的通孔58，從而使得 凹槽35與鎖扣57嚙合；復位銷33在彈簧的作用下彈起，柱體37被一同掛起，從而使得觸 點51a和51b接觸、51c和51d接觸，開關251閉合，相線211和零線212分別接通。當信號 處理電路245產(chǎn)生錯誤檢測信號時，電磁線圈253，亦即電磁線圈53中將會相應流過大電 流，從而產(chǎn)生磁力使得鐵芯55移動，并帶動鎖扣57，使得復位銷33與鎖扣57脫開，復位按 鈕30回復到初始位置，柱體37也回到原位，觸點51a、51b的接觸斷開，51c、51d的接觸斷 開，開關251斷開，從而斷開相線211、零線212的連接。本領域技術人員應能理解，上述第一阻斷組件250的構成僅是示例性而非限制性 的，任何可以實現(xiàn)開關251的斷開/閉合切換功能的設計均可以應用于本發(fā)明。如圖2所示，第二阻斷組件270包括一個電磁繼電器，該電磁繼電器包括線圈271 和開關272。線圈271的兩端分別連接到供電通路中負載一側的相線211和零線212，開關 272連接在地線213的通路中。當供電通路通電時，線圈271產(chǎn)生磁力使得開關272閉合， 地線213接通。當供電通路斷電時，開關272斷開。因此，只要斷開與電源插座201的連接， 或者開關251斷開，接線保護裝置203中的供電通路就會斷電，從而使得開關272也相應斷 開。當開關272斷開時，即使電源插座201的地線213帶電，也無法傳導到電器設備202的 地線213，從而保證了使用者的人身安全。在上述實施例的一些變化例中，第二阻斷組件270包括一個光電耦合器，該光電 耦合器的初級連接到供電通路中負載一側的相線211、零線212，該光電耦合器的次級連接 到地線213的通路中。當供電通路通電時，光電耦合器的次級控制地線213的通路導通；當 供電通路斷電時，光電耦合器的次級控制地線213的通路斷開。本領域技術人員應能理解，第二阻斷組件270還可以采用其他固態(tài)繼電器等開關 控制器件來實現(xiàn)。
根據(jù)不同應用場合的需要，插頭連接器221可以集成于接線保護裝置203或者獨 立于接線保護裝置203。當接線保護裝置203植于墻面，其電源側和負載側分別設置相線 211、零線212和地線213的接線端，接頭連接器221獨立于接線保護裝置203。當接線保護 裝置203用作電器設備202的插頭，則插頭連接器221集成于接線保護裝置203的電源側。圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的接線保護裝置的電路結構示意圖。如圖 3所示，電器設備302通過接線保護裝置303連接到電源插座301。圖中電路包括相線311、 零線312、地線313，其中相線311和零線312構成了供電通路。電源插座301包括插座連 接器320。接線保護裝置303包括錯誤檢測電路340、第一阻斷組件350和第二阻斷組件 370。當錯誤檢測電路340檢測到 供電通路的錯誤和/或地線通路的電流錯誤時會產(chǎn)生一 個錯誤檢測信號，第一阻斷組件350會根據(jù)錯誤檢測信號斷開供電通路的連接。第二阻斷 組件370連接到供電通路，當供電通路通電時接通地線313的通路，當供電通路斷電時阻斷 地線313的通路。具體地，第一阻斷組件350包括開關351和電磁線圈353。錯誤檢測電路340包括 第一傳感裝置341、第二傳感裝置342和信號處理電路345。更具體地，第一傳感裝置341、 第二傳感裝置342分別采用一個電流互感檢測環(huán)。供電通路構成了電流互感檢測環(huán)341的 初級。地線通路構成了電流互感檢測環(huán)342的初級。檢測環(huán)341根據(jù)供電通路的漏電流產(chǎn) 生一個第一信號，當?shù)谝恍盘柍^一個第一預定值時，信號處理電路345會因而產(chǎn)生錯誤 檢測信號。檢測環(huán)342根據(jù)地線通路的漏電流產(chǎn)生一個第二信號，當?shù)诙盘柍^一個第 二預定值時，信號處理電路345也會因而產(chǎn)生錯誤檢測信號。在錯誤檢測信號的控制下，電 磁線圈353中將流過大電流使得鐵芯移動，驅使第一阻斷組件350中的其他部件傳動，從而 使得開關351斷開連接，防止因相線311漏電或地線313漏電而發(fā)生意外。第一阻斷組件350的構成可以參見圖4。開關351包括觸點51a、51b、51c、51d。電 磁線圈353對應于電磁線圈53。第一阻斷組件350還包括鐵芯55，鎖扣57，復位銷33。當 從初始位置按下與復位銷33連接的復位按鈕30，復位銷33的頂端將穿過鎖扣57上的通 孔58，從而使得凹槽35與鎖扣57嚙合；復位銷33在彈簧的作用下彈起，柱體37被一同掛 起，從而使得觸點51a和51b接觸、51c和51d接觸，開關351閉合，相線311和零線312分 別接通。當信號處理電路345產(chǎn)生錯誤檢測信號時，電磁線圈353，亦即電磁線圈53中將 會相應流過大電流，從而產(chǎn)生磁力使得鐵芯55移動，并帶動鎖扣57，使得復位銷33與鎖扣 57脫開，復位按鈕30回復到初始位置，柱體37也回到原位，觸點5la、5Ib的接觸斷開，51c、 51d的接觸斷開，開關351斷開，從而斷開相線311、零線312的連接。本領域技術人員應能理解，上述第一阻斷組件350的構成僅是示例性而非限制性 的，任何可以實現(xiàn)開關351的斷開/閉合切換功能的設計均可以應用于本發(fā)明。如圖3所示，第二阻斷組件370包括一個電磁繼電器，該電磁繼電器包括線圈371 和開關372。線圈371的兩端分別連接到供電通路中負載一側的相線311和零線312，開關 372連接在地線313的通路中。當供電通路通電時，線圈371產(chǎn)生磁力使得開關372閉合， 地線313接通。當供電通路斷電時，開關372斷開。因此，只要斷開與電源插座301的連接， 或者開關351斷開，接線保護裝置303中的供電通路就會斷電，從而使得開關372也相應斷 開。當開關372斷開時，即使電源插座301的地線313帶電，也無法傳導到電器設備302的 地線313，從而保證了使用者的人身安全。
在上述實施例的一些變化例中，第二阻斷組件370包括一個光電耦合器，該光電 耦合器的初級連接到供電通路中負載一側的相線311、零線312，該光電耦合器的次級連接 到地線313的通路中。當供電通路通電時，光電耦合器的次級控制地線313的通路導通；當 供電通路斷電時，光電耦合器的次級控制地線313的通路斷開。本領域技術人員應能理解，第二阻斷組件370還可以采用其他固態(tài)繼電器等開關 控制器件來實現(xiàn)。根據(jù)不同應用場合的需要，插頭連接器321可以集成于接線保護裝置303或者獨 立于接線保護裝置303。當接線保護裝置303植于墻面，其電源側和負載側分別設置相線 311、零線312和地線313的接線端，接頭連接器321獨立于接線保護裝置303。當接線保護 裝置303用作電器設備302的插頭，則插頭連接器321集成于接線保護裝置303的電源側。當然，本發(fā)明還可以有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下， 熟悉本領域的技術人員應當可以根據(jù)本發(fā)明做出各種相應的改變，但這些相應的改變都應 屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
權利要求
一種接線保護裝置，其包括供電通路和地線通路；錯誤檢測電路，用于根據(jù)至少所述供電通路的錯誤產(chǎn)生錯誤檢測信號；第一阻斷組件，連接到所述錯誤檢測電路，用于根據(jù)所述錯誤檢測信號阻斷所述供電通路的連接；第二阻斷組件，連接到所述供電通路，用于當所述供電通路通電時接通所述地線通路，并當所述供電通路斷電時阻斷所述地線通路。
2.根據(jù)權利要求1所述的接線保護裝置，其特征在于，所述第二阻斷組件包括包含線 圈和開關的電磁繼電器，所述電磁繼電器的線圈連接到所述供電通路，所述電磁繼電器的 開關連接到所述地線通路；當所述供電通路通電時所述開關閉合，并當所述供電通路斷電 時所述開關斷開。
3.根據(jù)權利要求1所述的接線保護裝置，其特征在于，所述第二阻斷組件包括光電耦 合器，所述光電耦合器的初級連接到所述供電通路，所述光電耦合器的次級連接到所述地 線通路；當所述供電通路通電時所述光電耦合器的次級控制所述地線通路導通，并當所述 供電通路斷電時所述光電耦合器的次級控制所述地線通路斷開。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的接線保護裝置，其特征在于，所述錯誤檢測電路 包括第一傳感裝置，用于根據(jù)所述供電通路的漏電流而產(chǎn)生一個第一信號；當所述第一信號超過第一預定值時，所述錯誤檢測電路產(chǎn)生所述錯誤檢測信號。
5.根據(jù)權利要求4所述的接線保護裝置，其特征在于，所述第一傳感裝置包括一個電 流互感檢測環(huán)。
6.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的接線保護裝置，其特征在于，所述錯誤檢測電路 還根據(jù)所述地線通路的電流錯誤產(chǎn)生所述錯誤檢測信號。
7.根據(jù)權利要求6所述的接線保護裝置，其特征在于，所述錯誤檢測電路包括第一傳感裝置，用于根據(jù)所述供電通路的漏電流而產(chǎn)生一個第一信號；第二傳感裝置，用于根據(jù)所述地線通路的漏電流而產(chǎn)生一個第二信號；當所述第一信號超過第一預定值和/或所述第二信號超過第二預定值時，所述錯誤檢 測電路產(chǎn)生所述錯誤檢測信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的接線保護裝置，其特征在于，所述第二傳感裝置包括一個電 流互感檢測環(huán)。
9.根據(jù)權利要求7所述的接線保護裝置，其特征在于，所述第一傳感裝置包括一個電 流互感檢測環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種接線保護裝置，其包括供電通路和地線通路；錯誤檢測電路，用于根據(jù)至少所述供電通路的錯誤產(chǎn)生錯誤檢測信號；第一阻斷組件，連接到所述錯誤檢測電路，用于根據(jù)所述錯誤檢測信號阻斷所述供電通路的連接；第二阻斷組件，連接到所述供電通路，用于當所述供電通路通電時接通所述地線通路，并當所述供電通路斷電時阻斷所述地線通路。本發(fā)明的接線保護裝置不僅具有剩余電流保護功能，還可以對地線連接進行保護。
文檔編號H02H3/26GK101826715SQ20091004722
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權日2009年3月6日
發(fā)明者岳國蘭, 李成力 申請人:上海益而益電器制造有限公司