本發(fā)明涉及消費(fèi)電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種安全插頭保護(hù)電路裝置。

背景技術(shù)：

目前市場上普通插頭，大多數(shù)沒有增加安全保護(hù)裝置，人體在使用此插頭過程中，如果沒有特殊的保護(hù)裝置，在產(chǎn)生漏電現(xiàn)象時(shí)人體容易觸電，進(jìn)而無法保障使用者的生命安全；在產(chǎn)生過壓、過流現(xiàn)象時(shí)容易對插頭裝置本身造成損壞，不利于提升產(chǎn)品的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對上述背景技術(shù)存在的問題，提供一種安全插頭保護(hù)電路裝置，能有效阻止使用者的觸電情況發(fā)生，對產(chǎn)品進(jìn)行過流保護(hù)、過壓保護(hù)保護(hù)，以提升產(chǎn)品的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種安全插頭保護(hù)電路裝置，其包括AC輸入單元、斷電保護(hù)單元、整流濾波單元、穩(wěn)壓單元、MCU控制單元、漏電檢測回路單元及過流檢測回路單元，所述AC輸入單元與斷電保護(hù)單元電性連接，所述斷電保護(hù)單元與整流濾波單元電性連接，所述整流濾波單元與穩(wěn)壓單元電性連接，所述穩(wěn)壓單元與MCU控制單元一輸入端電性連接，所述MCU控制單元的控制端與斷電保護(hù)單元一端電性連接；所述斷電保護(hù)單元另一端分別連接有零線端及火線端，所述零線端及火線端外接有負(fù)載單元，所述漏電檢測回路單元的輸入端環(huán)繞零線端及火線端設(shè)置，所述過流檢測回路單元的輸入端環(huán)繞零線端設(shè)置，所述漏電檢測回路單元的輸出端與過流檢測回路單元的輸出端分別與MCU控制單元電性連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述斷電保護(hù)單元包括斷電器模塊及斷電器控制模塊，所述斷電器模塊的輸入端與AC輸入單元電性連接，所述斷電器模塊的輸出端分別與整流濾波單元、零線端及火線端電性連接，所述斷電器模塊的控制端與斷電器控制模塊電性連接，所述斷電器控制模塊與MCU控制單元的控制端電性連接，所述MCU控制單元的控制端輸出電平信號靠控制斷電器控制模塊的導(dǎo)通或斷開；所述斷電器模塊設(shè)置有保護(hù)開關(guān)及電磁閥，所述斷電器控制模塊包括可控硅單元及第八電容，所述可控硅單元的陽極端電性連接電磁閥，所述可控硅單元的陰極端接地，所述可控硅單元的控制極與MCU控制單元的控制端電性連接，所述第八電容兩端分別接地及可控硅單元的控制極。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括漏電校驗(yàn)回路單元，所述漏電校驗(yàn)回路單元一端與AC輸入單元電性連接，所述漏電校驗(yàn)回路單元另一端電性連接于漏電檢測回路單元與過流檢測回路單元之間的火線端上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述漏電校驗(yàn)回路單元包括第一電阻及校驗(yàn)開關(guān)，所述第一電阻一端與保護(hù)開關(guān)一端電性連接，所述第一電阻另一端與校驗(yàn)開關(guān)電性連接，所述校驗(yàn)開關(guān)一端與保護(hù)開關(guān)另一端電性連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括過壓檢測回路單元，所述過壓檢測回路單元一端與整流濾波單元一端電性連接，所述過壓檢測回路單元另一端與MCU控制單元電性連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述過壓檢測回路單元設(shè)置有相互串聯(lián)的第二電阻及第三電阻，所述第二電阻及第三電阻為分壓電阻，所述第二電阻一端與整流濾波單元電性連接，所述第三電阻一端接地，所述第二電阻與第三電阻之間電性連接MCU控制單元。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述漏電檢測回路單元設(shè)置有第二感應(yīng)線圈、第二電容、第五電容、第三二極管及第四二極管，所述第二感應(yīng)線圈環(huán)繞在零線端及火線端處，所述第二感應(yīng)線圈一端接地，所述第二感應(yīng)線圈另一端電性連接第二電容一端，所述第二電容另一端電性連接第三二極管的陽極端及第四二極管的陰極端，所述第三二極管的陰極端與第四二極管的陽極端之間電性連接有第五電容，所述第四二極管的陽極端接地，所述第三二極管的陰極端與MCU控制單元電性連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述過流檢測回路單元設(shè)置有第三感應(yīng)線圈、第三電容、第六電容、第五二極管及第六二極管，所述第三感應(yīng)線圈環(huán)繞在零線端處，所述第三感應(yīng)線圈一端接地，所述第三感應(yīng)線圈另一端電性連接第三電容一端，所述第三電容另一端電性連接第六二極管的陽極端及第五二極管的陰極端，所述第六二極管的陰極端與第五二極管的陽極端之間電性連接有第六電容，所述第五二極管的陽極端接地，所述第六二極管的陰極端與MCU控制單元電性連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述MCU控制單元的芯片型號為TM57P40。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述MCU控制單元的輸出端電性連接有LED燈，所述MCU控制單元與LED燈之間電性連接有第六電阻。

綜上所述，本發(fā)明安全插頭保護(hù)電路裝置通過斷電保護(hù)單元一端連接零線端及火線端，配合在零線端及火線端外繞設(shè)漏電檢測回路單元及過流檢測回路單元，通過漏電檢測回路單元及過流檢測回路單元反饋給MCU控制單元的電壓信號來控制斷電保護(hù)單元的開啟或關(guān)閉，進(jìn)而對人體防觸電進(jìn)行保護(hù)及對產(chǎn)品過流進(jìn)行保護(hù)，在普通插頭的基礎(chǔ)上增加安全保護(hù)功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明安全插頭保護(hù)電路裝置一種實(shí)施例的電路原理框圖；

圖2為本發(fā)明安全插頭保護(hù)電路裝置的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明安全插頭保護(hù)電路裝置包括AC輸入單元10、斷電保護(hù)單元20、整流濾波單元30、穩(wěn)壓單元40、MCU控制單元50、漏電校驗(yàn)回路單元60、漏電檢測回路單元70、過流檢測回路單元80及過壓檢測回路單元90，所述AC輸入單元10與斷電保護(hù)單元20電性連接，所述斷電保護(hù)單元20與整流濾波單元30電性連接，所述整流濾波單元30與穩(wěn)壓單元40電性連接，所述穩(wěn)壓單元40與MCU控制單元50一輸入端電性連接，用以提供MCU控制單元50運(yùn)行所需電壓，所述MCU控制單元50的控制端與斷電保護(hù)單元20一端電性連接，用以控制斷電保護(hù)單元20的開啟或關(guān)閉。

所述斷電保護(hù)單元20另一端分別連接有零線端N及火線端L，所述零線端N及火線端L外接有負(fù)載單元RL，所述漏電檢測回路單元70的輸入端環(huán)繞零線端N及火線端L設(shè)置，所述過流檢測回路單元80的輸入端環(huán)繞零線端N設(shè)置，所述漏電檢測回路單元70的輸出端與過流檢測回路單元80的輸出端分別與MCU控制單元50電性連接，所述MCU控制單元50接收漏電檢測回路單元70與過流檢測回路單元80傳送過來的電壓信號后來控制斷電保護(hù)單元20的開啟或關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的漏電及過流保護(hù)。

所述過壓檢測回路單元90一端與整流濾波單元30一端電性連接，所述過壓檢測回路單元90另一端與MCU控制單元50電性連接，所述MCU控制單元50接收過壓檢測回路單元90傳送過來的電壓信號后來控制斷電保護(hù)單元20的開啟或關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的過壓保護(hù)。

所述漏電校驗(yàn)回路單元60一端與AC輸入單元10電性連接，所述漏電校驗(yàn)回路單元60另一端電性連接于漏電檢測回路單元70與過流檢測回路單元80之間的火線端L上，用以判斷斷電保護(hù)單元20是否能正常進(jìn)行開啟或關(guān)閉。

具體地，所述斷電保護(hù)單元20包括斷電器模塊21及斷電器控制模塊22，所述斷電器模塊21的輸入端與AC輸入單元10電性連接，所述斷電器模塊21的輸出端分別與整流濾波單元30、零線端N及火線端L電性連接，所述斷電器模塊21的控制端與斷電器控制模塊22電性連接，所述斷電器控制模塊22與MCU控制單元50的控制端電性連接，所述MCU控制單元50的控制端輸出電平信號靠控制斷電器控制模塊22的導(dǎo)通或斷開。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述斷電器模塊21設(shè)置有保護(hù)開關(guān)K1及電磁閥T，所述斷電器控制模塊22包括可控硅單元SCR1及第八電容C8，所述可控硅單元SCR1的陽極端電性連接電磁閥T，所述可控硅單元SCR1的陰極端接地，所述可控硅單元SCR1的控制極與MCU控制單元50的控制端電性連接，所述第八電容C8兩端分別接地及可控硅單元SCR1的控制極；當(dāng)過壓檢測回路單元90、漏電檢測回路單元70或過流檢測回路單元80分別檢測到過壓、漏電或過流情況時(shí)，MCU控制單元50的控制端會輸出高電平信號給可控硅單元SCR1的控制極，此時(shí)，可控硅單元SCR1導(dǎo)通，電磁閥T的組圈有電流通過并產(chǎn)生交流磁場，驅(qū)動保護(hù)開關(guān)K1的彈片組件，使得保護(hù)開關(guān)K1處于斷開狀態(tài)，從而切斷AC輸入單元10的輸入電源，使得產(chǎn)品輸出無電壓，從而保護(hù)人體安全。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述漏電校驗(yàn)回路單元60包括第一電阻R1及校驗(yàn)開關(guān)S1，所述第一電阻R1一端與保護(hù)開關(guān)K1一端電性連接，所述第一電阻R1另一端與校驗(yàn)開關(guān)S1電性連接，所述校驗(yàn)開關(guān)S1一端與保護(hù)開關(guān)K1另一端電性連接，當(dāng)按下校驗(yàn)開關(guān)S1時(shí)，漏電檢測回路單元70檢測到導(dǎo)通信號并傳送給MCU控制單元50，MCU控制單元50的控制端發(fā)出高電平信號給可控硅單元SCR1的控制極，進(jìn)而在10ms內(nèi)完成對保護(hù)開關(guān)K1的斷開工作，以判斷漏電檢測回路單元70是否處于正常工作狀態(tài)。

在其中一個(gè)實(shí)施中，所述漏電檢測回路單元70設(shè)置有第二感應(yīng)線圈L2、第二電容C2、第五電容C5、第三二極管D3及第四二極管D2，所述第二感應(yīng)線圈L2環(huán)繞在零線端N及火線端L處，所述第二感應(yīng)線圈L2一端接地，所述第二感應(yīng)線圈L2另一端電性連接第二電容C2一端，所述第二電容C2另一端電性連接第三二極管D3的陽極端及第四二極管D2的陰極端，所述第三二極管D3的陰極端與第四二極管D2的陽極端之間電性連接有第五電容C5，所述第四二極管D2的陽極端接地，所述第三二極管D3的陰極端與MCU控制單元50電性連接。

當(dāng)保護(hù)開關(guān)K1閉合，零線端N與火線端L通過第二感應(yīng)線圈L2，當(dāng)零線端N或火線端L上出現(xiàn)漏電時(shí)，第二感應(yīng)線圈L2中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過第二電容C2、第五電容C5、第三二極管D3及第四二極管D2的電性連接轉(zhuǎn)換成電壓信號發(fā)送給MCU控制單元50，MCU控制單元50檢測輸入電壓大于0.3V時(shí)，MCU控制單元50的控制端輸出高電平給可控硅單元SCR1的控制極，此時(shí)，可控硅單元SCR1導(dǎo)通，電磁閥T的組圈有電流通過并產(chǎn)生交流磁場，驅(qū)動保護(hù)開關(guān)K1的彈片組件，使得保護(hù)開關(guān)K1處于斷開狀態(tài)，從而切斷AC輸入單元10的輸入電源，使得產(chǎn)品輸出無電壓，從而保護(hù)人體安全。

在其中一個(gè)實(shí)施中，所述過流檢測回路單元80設(shè)置有第三感應(yīng)線圈L3、第三電容C3、第六電容C6、第五二極管D5及第六二極管D6，所述第三感應(yīng)線圈L3環(huán)繞在零線端N處，所述第三感應(yīng)線圈L3一端接地，所述第三感應(yīng)線圈L3另一端電性連接第三電容C3一端，所述第三電容C3另一端電性連接第六二極管D6的陽極端及第五二極管D5的陰極端，所述第六二極管D6的陰極端與第五二極管D5的陽極端之間電性連接有第六電容C6，所述第五二極管D5的陽極端接地，所述第六二極管D6的陰極端與MCU控制單元50電性連接。

當(dāng)保護(hù)開關(guān)K1閉合，零線端N與火線端L通過第二感應(yīng)線圈L2，零線端N通過第三感應(yīng)線圈L3，當(dāng)負(fù)載單元RL超過設(shè)定值時(shí)，此時(shí)，火線端L→負(fù)載單元RL→零線端N或零線端N→負(fù)載單元RL→火線端L回路中產(chǎn)生電流并通過第三感應(yīng)線圈L3，當(dāng)電流值超過10A時(shí)，第三感應(yīng)線圈L3的感應(yīng)電流進(jìn)一步增加，通過第三電容C3、第六電容C6、第五二極管D5及第六二極管D6的電性連接轉(zhuǎn)換為電壓信號發(fā)送給MCU控制單元50，MCU控制單元50檢測輸入電壓大于0.6V時(shí)，MCU控制單元50的控制端輸出高電平給可控硅單元SCR1的控制極，此時(shí)，可控硅單元SCR1導(dǎo)通，電磁閥T的組圈有電流通過并產(chǎn)生交流磁場，驅(qū)動保護(hù)開關(guān)K1的彈片組件，使得保護(hù)開關(guān)K1處于斷開狀態(tài)，從而切斷AC輸入單元10的輸入電源，使得產(chǎn)品輸出無電壓，從而保護(hù)負(fù)載單元RL過載造成的異?，F(xiàn)象。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述過壓檢測回路單元90設(shè)置有相互串聯(lián)的第二電阻R2及第三電阻R3，所述第二電阻R2及第三電阻R3為分壓電阻，所述第二電阻R2一端與整流濾波單元30電性連接，所述第三電阻R3一端接地，所述第二電阻R2與第三電阻R3之間電性連接MCU控制單元50，當(dāng)AC輸入單元10的電壓超過264V時(shí)，MCU控制單元50檢測到第二電阻R2與第三電阻R3之間的電壓大于2.5V，MCU控制單元50的控制端輸出高電平給可控硅單元SCR1的控制極，此時(shí)，可控硅單元SCR1導(dǎo)通，電磁閥T的組圈有電流通過并產(chǎn)生交流磁場，驅(qū)動保護(hù)開關(guān)K1的彈片組件，使得保護(hù)開關(guān)K1處于斷開狀態(tài)，從而切斷AC輸入單元10的輸入電源，使得產(chǎn)品輸出無電壓，從而保護(hù)產(chǎn)品不會因?yàn)檫^壓狀態(tài)而損壞，提升了產(chǎn)品的使用壽命。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述MCU控制單元50的芯片型號為TM57P40。

在其中一個(gè)實(shí)施中中，所述MCU控制單元50的輸出端電性連接有LED燈D12，所述MCU控制單元50與LED燈D12之間電性連接有第六電阻R6，當(dāng)保護(hù)開關(guān)K1閉合時(shí)，MCU控制單元50提供LED燈D12工作所需電壓，LED燈D12保持開啟狀態(tài)；當(dāng)產(chǎn)品處于漏電、過流或過壓狀態(tài)時(shí)，保護(hù)開關(guān)K1斷開，LED燈D12處于熄滅狀態(tài)。

綜上所述，本發(fā)明安全插頭保護(hù)電路裝置通過斷電保護(hù)單元20一端連接零線端N及火線端L，配合在零線端N及火線端L外繞設(shè)漏電檢測回路單元70及過流檢測回路單元80，通過漏電檢測回路單元70及過流檢測回路單元80反饋給MCU控制單元50的電壓信號來控制斷電保護(hù)單元20的開啟或關(guān)閉，進(jìn)而對人體防觸電進(jìn)行保護(hù)及對產(chǎn)品過流進(jìn)行保護(hù)，在普通插頭的基礎(chǔ)上增加安全保護(hù)功能。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。