用電檢測裝置和電連接設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用電檢測裝置和一種電連接設(shè)備，該用電檢測裝置包括自檢或漏電選擇觸發(fā)單元，用于選擇漏電故障檢測模式或自檢模式；自檢單元，用于在自檢模式中周期性地產(chǎn)生模擬漏電信號；以及漏電故障檢測單元，用于在漏電故障檢測模式中檢測漏電故障信號，以及在自檢模式中檢測模擬漏電信號；其中，自檢或漏電選擇觸發(fā)單元還用于在漏電故障時斷開電源，以及根據(jù)漏電故障檢測單元是否檢測到模擬漏電信號來向自檢單元發(fā)送自檢結(jié)果；其中，自檢單元還用于顯示自檢結(jié)果。根據(jù)本實用新型提供的技術(shù)方案使得用電檢測裝置的安全系數(shù)大大提高。
【專利說明】
用電檢測裝置和電連接設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及家用電路領(lǐng)域，具體地，涉及一種用電檢測裝置和一種電連接設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高和電器產(chǎn)品使用的日益普及，人們對電器的使用安全也越來越重視。因此帶有保護功能的漏電檢測裝置應(yīng)運而生。但在實際使用中，一方面，并不是每個使用者都會遵從“使用前進行測試”的使用要求，從而無法保證漏電斷路器在使用前的功能是正常的；另一方面，即使人們對漏電保護器做了使用前測試，但在使用過程中，如果產(chǎn)品漏電保護功能喪失(例如一個帶有漏電保護插頭的電熱水器，在帶電使用過程因為某些部件的損壞而導(dǎo)致保護功能喪失)，當(dāng)電器發(fā)生漏電時，漏電保護器就無法給出漏電的警示或者切斷電源，從而可能就會導(dǎo)致人身傷害事故的發(fā)生。
[0003]再者，現(xiàn)有的螺線管式的漏電保護器無法適應(yīng)用電器自動上電的功能要求。
[0004]因此，亟需一種能夠同時具備漏電檢測和自檢功能的繼電器式的用電檢測裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]現(xiàn)有的用電檢測裝置一方面可能就會導(dǎo)致漏電故障的發(fā)生，另一方面不具有自檢功能。為了解決以上問題，本實用新型提供了一種用電檢測裝置和一種電連接設(shè)備。
[0006]本實用新型的第一方面提供了一種用電檢測裝置，包括:自檢或漏電選擇觸發(fā)單元，用于選擇漏電故障檢測模式或自檢模式；自檢單元，用于在所述自檢模式中周期性地產(chǎn)生模擬漏電信號；以及漏電故障檢測單元，用于在所述漏電故障檢測模式中檢測漏電故障，以及在所述自檢模式中檢測所述模擬漏電信號；其中，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元還用于在所述漏電故障時斷開電源，以及根據(jù)所述漏電故障檢測單元是否檢測到所述模擬漏電信號來向所述自檢單元發(fā)送自檢結(jié)果;其中，所述自檢單元還用于顯示所述自檢結(jié)果。
[0007]通過上述方式，根據(jù)本實用新型的用電檢測裝置能夠同時實現(xiàn)漏電檢測和自檢的功能。
[0008]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元包括第一可控硅，通過導(dǎo)通所述第一可控硅來選擇所述漏電故障檢測模式，以及通過斷開所述第一可控硅來選擇所述自檢模式。
[0009]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元包括第四晶體管和第五晶體管，通過斷開所述第四晶體管和導(dǎo)通所述第五晶體管來選擇所述漏電故障檢測模式，以及通過導(dǎo)通所述第四晶體管和斷開所述第五晶體管來選擇所述自檢模式。
[0010]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元包括第四晶體管和光耦子開關(guān)，通過斷開所述第四晶體管和導(dǎo)通所述光耦開關(guān)來選擇所述漏電故障檢測模式，以及通過導(dǎo)通所述第四晶體管和斷開所述光耦開關(guān)來選擇所述自檢模式。
[0011]根據(jù)上述方式，通過用光耦開關(guān)來代替晶體管，提高了電路的可靠性。
[0012]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元還包括第二可控硅，在所述所述漏電故障檢測模式中通過導(dǎo)通所述第二可控硅來斷開電源，以及在所述自檢模式中通過所述第二可控硅的導(dǎo)通或斷開來向所述自檢單元發(fā)送所述自檢結(jié)果。
[0013]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元還包括第一故障顯示單元，所述第一故障顯示單元用于顯示所述漏電故障。
[0014]通過這種方式，能夠明確地向用戶和維護人員指示電路的漏電故障。
[0015]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述自檢單元包括:參考電壓生成子單元，用于生成參考電壓；周期設(shè)置子單元，用于生成周期變化的電壓，所述周期變化的電壓在所述周期的不同階段分別大于和小于所述參考電壓；比較器，用于比較所述參考電壓和所述周期變化的電壓；以及第一晶體管，用于根據(jù)所述比較的結(jié)果產(chǎn)生所述模擬漏電信號。
[0016]通過這種方式，自檢單元能夠周期性地生成模擬漏電信號。
[0017]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述自檢單元還包括第二故障顯示單元，所述第二故障顯示單元用于顯示所述用電檢測裝置的故障。
[0018]通過這種方式，能夠明確地向用戶和維護人員指示用電檢測裝置的故障。
[0019]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述漏電故障檢測單元包括:檢測線圈，用于檢測漏電流或者所述模擬漏電信號；處理器，用于將所述檢測線圈的檢測結(jié)果發(fā)送給所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元。
[0020]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述用電檢測裝置還包括:電源單元，用于為所述用電檢測裝置供電；以及繼電器保持單元，用于在上電后保持繼電器開關(guān)的閉合。
[0021]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述繼電器保持單元包括復(fù)位開關(guān)、第二晶體管和第三晶體管，其中，通過閉合所述復(fù)位開關(guān)使得所述第二晶體管和所述第三晶體管保持閉合，以使得所述繼電器開關(guān)保持閉合。
[0022]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述繼電器保持單元包括繼電器電容、第二晶體管和第三晶體管，其中，在上電后通過所述繼電器電容使得所述第二晶體管和所述第三晶體管保持閉合，以使得所述繼電器開關(guān)保持閉合。
[0023]通過這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)無需手動閉合復(fù)位開關(guān)的電器的自動上電。
[0024]在依據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的一種實施方式中，所述繼電器保持單元為與繼電器聯(lián)動的輔助開關(guān)。
[0025]通過這種方式，減少了電子元件的使用，提高了產(chǎn)品的使用壽命和可靠性能。
[0026]此外，本實用新型的第二方面提供了一種電連接設(shè)備，其具有根據(jù)本實用新型所述的用電檢測裝置。
[0027]綜上，根據(jù)本實用新型的方案由繼電器保持單元保證負載供電；由漏電故障檢測單元監(jiān)控供電電路運行狀態(tài)；由自檢單元監(jiān)控相應(yīng)電路的工作情況；由自檢或故障選擇觸發(fā)單元做出漏電信號的最終處理，使得用電檢測裝置的安全系數(shù)大大提高。
【附圖說明】
[0028]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯，其中:
[0029]圖1示出了根據(jù)本實用新型的一種實施方式的用電檢測裝置的邏輯框圖；
[0030]圖2示出了根據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的第一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3示出了根據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的第二實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4示出了根據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的第三實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0033]圖5示出了根據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的第四實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0034]在以下優(yōu)選的實施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本實用新型一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的特定的實施例。示例的實施例并不旨在窮盡根據(jù)本實用新型的所有實施例?？梢岳斫?，在不偏離本實用新型的范圍的前提下，可以利用其他實施例，也可以進行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本實用新型的范圍由所附的權(quán)利要求進行限定。
[0035]圖1示出了根據(jù)本實用新型的一種實施方式的用電檢測裝置的邏輯框圖。
[0036]如圖1所示，用電檢測裝置包括自檢或漏電選擇觸發(fā)單元3、漏電故障檢測單元4和自檢單元5。
[0037]其中，自檢或漏電選擇觸發(fā)單元3用于選擇漏電故障檢測模式或自檢模式。當(dāng)漏電信號為自檢信號時，則通知漏電故障檢測單元完成自檢；當(dāng)電路中的漏電信號為電路漏電故障信號時，則切斷電源。
[0038]漏電故障檢測單元4用于檢測供電線上的漏電流，當(dāng)漏電流大于或等于漏電流閾值時，則驅(qū)動開關(guān)元件來斷開供電通路或完成自檢。
[0039]自檢單元5用于檢測自檢或漏電選擇觸發(fā)單元3以及漏電檢測單元4的運行狀況。
[0040]此外，用電檢測裝置還包括電源單元I和繼電器保持單元2。
[0041 ]其中，電源單元I用于為用電檢測裝置供電。
[0042]繼電器保持單元2用于在上電后保持繼電器正常工作，從而確保為負載供電。
[0043]圖2示出了根據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的第一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]如圖2所示，繼電器保持單元2至少包括:復(fù)位開關(guān)RESET、第二晶體管Q4、第三晶體管Q5、電阻Ris、繼電器線圈以及繼電器開關(guān)SWl。
[0045]自檢或漏電選擇觸發(fā)單元3至少包括:第一可控硅Q2、第二可控硅Q3、第五晶體管Q8以及第一故障顯示單元D6-2。
[0046]漏電故障檢測單元4至少包括:處理器ICl和檢測線圈。
[0047]自檢單元5至少包括:比較器IC2、第二故障顯示單元Dh、第一晶體管Q1、多個電阻R1-R8以及多個電容C1-C3t3
[0048]下面描述檢測漏電故障時各個單元的工作方式。
[0049]在檢測漏電故障時，復(fù)位開關(guān)RESET閉合后，第二晶體管Q4導(dǎo)通，繼而第三晶體管Q5導(dǎo)通并且通過電阻R18保持自鎖電路導(dǎo)通。此時，繼電器線圈正常供電，繼電器開關(guān)SWl閉合以使得負載接通，并且第一故障顯示單元D6-2保持常亮。
[0050]當(dāng)自檢或漏電故障選擇觸發(fā)單元3選擇漏電故障觸發(fā)時，使得第一可控硅Q2導(dǎo)通。
[0051]漏電故障檢測單元4中的檢測線圈檢測電源的L和N線上是否有漏電流產(chǎn)生。而對于自檢單元5，由于自檢或漏電選擇觸發(fā)單元3選擇漏電故障觸發(fā)，則自檢單元5不工作。
[0052]如果此時沒有漏電流產(chǎn)生，則漏電故障檢測單元4中的處理器ICl的引腳5輸出低電平，以使得第二可控硅Q3無法導(dǎo)通，則Q2-Dn-Q3回路無法導(dǎo)通，從而繼電器線圈不會被短路失壓，負載供電正常。
[0053]而如果此時有達到漏電流閾值的漏電流產(chǎn)生，則漏電故障檢測單元4中的檢測線圈在接收漏電流后將感應(yīng)電壓輸出至處理器ICl的引腳I和3，則引腳5輸出高電平，第二可控硅Q3導(dǎo)通，由于自檢或故障選擇觸發(fā)單元3選擇漏電故障觸發(fā)，則Q2-D11-Q3回路形成，導(dǎo)致繼電器線圈被短路失壓，從而繼電器開關(guān)SWl斷開，負載供電被切斷，第一故障顯示單元D6-S熄滅。
[0054]下面描述電路自檢時各個單元的工作方式。
[0055]在電路自檢時，復(fù)位開關(guān)RESET閉合后，第二晶體管Q4導(dǎo)通，繼而第三晶體管Q5導(dǎo)通并且通過電阻R18保持自鎖電路導(dǎo)通。此時，繼電器線圈正常供電，繼電器開關(guān)SWl閉合以使得負載接通，并且第一故障顯示單元D6-2保持常亮。
[0056]自檢或漏電故障選擇觸發(fā)單元3選擇自檢觸發(fā)，即使得第一可控硅Q2斷開。
[0057]漏電故障檢測單元4中的檢測線圈檢測電源的L和N線上是否有模擬漏電流產(chǎn)生。而自檢單元5會周期性地產(chǎn)生模擬漏電信號。
[0058]自檢單元5包括周期設(shè)置子單元，該周期設(shè)置子單元包括串聯(lián)連接的電阻R4和電容C2，周期設(shè)置子單元還耦接至比較器的輸入端(正極)。比較器IC2上的電阻R4、電容C2通過電阻Ri連接到N線，并且通過電阻R4給電容C2充電。
[0059 ]比較器IC2的正極耦接至電阻R4和電容C2之間，用于接收電容(:2上的電壓信號；而比較器IC2的負極耦接至由電阻R2、R3的組成的參考電壓生成子單元，用于接收參考電壓信號。周期調(diào)整組件與參考電壓生成子單元均接收來自N線上的電壓信號。
[0060]當(dāng)電容C2(S卩比較器IC2的正極)上的電壓高于R3(S卩比較器IC2的負極)上的電壓時，比較器IC2的輸出端翻轉(zhuǎn)，以使得C點為高電平，從而形成C-R5-Q^C-R6-D6-JPC-R7-C3的回路，并且第二故障指示Dh點亮。
[0061]C點通過電阻R5耦接至第一晶體管Q1的基極，因此，C點一旦輸出高電平，則第一晶體管Q1導(dǎo)通，并且使得N-R8-Q1-D1-L形成電流回路，給漏電故障檢測單元4中的檢測線圈引入了預(yù)設(shè)定的電流Ic(該Ic大于或等于漏電故障檢測電流的閾值If)。
[0062]檢測線圈接收Ic漏電信號并產(chǎn)生感應(yīng)電壓，使得處理器ICl的引腳5上輸出高電平信號，第二可控硅Q3導(dǎo)通。此時，電容C2通過二極管D5和第二可控硅Q3進行放電，使得比較器IC2的正極電壓迅速降低。
[0063]當(dāng)比較器IC2的正極電平低于負極電平時，比較器IC2的輸出翻轉(zhuǎn)，使得C點為低電平、第一晶體管Q1被關(guān)斷并且第二故障指示Dh熄滅。此時，檢測線圈沒有檢測到漏電信號，則處理器ICl的引腳5和第二可控硅Q3的控制級為低電平；電容C2上的電荷被泄放，其電壓下降，從而低于第二可控娃Q3和二極管D5導(dǎo)通的閾值電壓;C2放電的同時由于第一可控娃Q2而截止，并且Q2-D11-Q3的回路無法形成，使得第二可控硅Q3導(dǎo)通后不會維持，完成自檢后截止。
[0064]自檢單元會不斷地重復(fù)上述的過程。
[0065]情形1:當(dāng)用電檢測裝置正常工作時，復(fù)位開關(guān)RESET閉合后，負載供電，則第一故障顯示單元D6-2應(yīng)該保持常亮。正常通電時，自檢時的第二故障顯示單元Dh應(yīng)該周期性閃爍。如果按下測試開關(guān)TEST，則形成L-R12-N的回路，電路產(chǎn)生故障電流，繼電器線圈回路斷開，即繼電器開關(guān)SWl斷開，負載斷電，第一故障顯示單元D6-2熄滅。多次重復(fù)后，則證明用電檢測裝置的功能是正常的。
[0066]情形2:當(dāng)電路上電復(fù)位后，如果第一故障顯示單元D6-2不能常亮或者第二故障指示單元Dh不能周期性閃爍時，則故障顯示單元異常，用電檢測裝置不能繼續(xù)使用。
[0067]如果漏電故障檢測單元4發(fā)生故障(例如電容C5短路、處理器ICl損壞等)而造成漏電保護功能喪失;或是預(yù)設(shè)定的電流值If變大導(dǎo)致自檢單元產(chǎn)生的漏電流Ic小于If，此時，處理器ICl的引腳5將輸出低電平，即第二可控硅Q3不導(dǎo)通(也可以是第二可控硅Q3損壞，例如Q3斷路或Q3觸發(fā)腳短路)，此時第二故障指示單元D6-^續(xù)亮起，以提示使用者該漏電保護器不能繼續(xù)使用。
[0068]如果此時第二可控硅Q3、二極管DdPD8沒有損壞，則比較器IC2將通過電阻R7給電容C3充電，當(dāng)電位達到設(shè)定值時，二極管D8和第二可控硅Q3導(dǎo)通，比較器IC2將持續(xù)輸出高電平，第一晶體管&始終導(dǎo)通，因此，第二可控硅Q3將持續(xù)導(dǎo)通。當(dāng)電路由自檢觸發(fā)切換到漏電故障觸發(fā)時，第一可控娃Q2導(dǎo)通，并且Q2-D11-Q3回路導(dǎo)通，繼電器線圈被短路失壓，從而導(dǎo)致繼電器開關(guān)SWl被斷開，即斷開了輸入與輸出的電力連接，使得產(chǎn)品無法繼續(xù)使用，以保證用戶安全。
[0069]如果第一可控硅出短路，則在電路自檢時形回路，并且切斷負載。
[0070]如果繼電器線圈短路或斷路，線圈中沒有電流通過，則與線圈聯(lián)動的繼電器開關(guān)SWl斷開。
[0071]如果光耦損壞(初、次級分別短路或斷路)，則L-R23-光耦次級-D1Q-D6-2-N回路斷開，第一故障顯示單元D6-2熄滅。
[0072]如果第三晶體管^發(fā)射極和集電極短路，則故障觸發(fā)后出-011-03形成回路并保持，繼電器開關(guān)SWl斷開。
[0073]如果第二晶體管Q4發(fā)射極和集電極短路，則故障觸發(fā)后出士!,形成回路并保持，繼電器開關(guān)SWl斷開。
[0074]此外，電容C2q選擇自動(上電后繼電器開關(guān)SWl自動閉合)或手動(壓下復(fù)位開關(guān)RESET則繼電器開關(guān)SWl閉合)上電功能。
[0075]對于自檢或漏電故障選擇觸發(fā)單元3，當(dāng)自檢信號來時晶體管QdPQ2斷開、Q3導(dǎo)通；當(dāng)漏電故障來時晶體管Qs、QdPQ3都導(dǎo)通。
[0076]圖3示出了根據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的第二實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0077]與圖2中示出的實施例相比，圖3中的實施例將繼電器保持電路由與繼電器聯(lián)動的輔助開關(guān)代替，減少了電子元件的使用，提高了產(chǎn)品的使用壽命和可靠性能。
[0078]此外，與圖2中的實施例類似，當(dāng)復(fù)位開關(guān)閉合后，繼電器得電吸合，輔助開關(guān)K和繼電器開關(guān)SWl閉合，繼電器由輔助開關(guān)K自鎖而正常供電，電路負載接通。
[0079]圖3中的自檢和漏電檢測功能以及正常和故障情況參照圖2中的實施例，在此不再贅述。
[0080]圖4示出了根據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的第三實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0081]如圖4所示，繼電器保持單元2至少包括:第二晶體管Q4、第三晶體管Q5、多個電阻R18-R2Q、繼電器線圈、繼電器開關(guān)SWl以及第一故障顯示單元D6-2。
[0082]自檢或漏電選擇觸發(fā)單元3至少包括:第四晶體管Q?、第二可控硅Q3、第五晶體管Q8、復(fù)位開關(guān)RESET以及電阻R23。
[0083]漏電故障檢測單元4至少包括:處理器ICl和檢測線圈。
[0084]自檢單元5至少包括:比較器IC2、第二故障顯示單元Dh、第一晶體管Q1、多個電阻R1-R8以及多個電容C1-C3t3
[0085]參考圖4，下面分別對自檢或漏電故障選擇觸發(fā)單元3、漏電故障檢測單元4和自檢單元5在檢測漏電故障和自檢情況下的工作方式進行闡述。
[0086]首先描述檢測漏電故障時各個單元的工作方式。
[0087]復(fù)位開關(guān)RESET閉合后，A-R18-Q8-B-R2Q-R19-Q5-D6-2回路形成，晶體管Q8、Q4和Q5導(dǎo)通，繼電器線圈正常供電，繼電器開關(guān)SWl閉合負載接通，第一故障顯示單元D6-2常亮。
[0088]自檢或漏電故障選擇觸發(fā)單元3中選擇故障觸發(fā)，則第五晶體管Q8導(dǎo)通，第四晶體管Q7截止。
[0089]漏電故障檢測單元4中的檢測線圈檢測電源的L、N線上是否有漏電流產(chǎn)生。
[0090]若此時沒有漏電流產(chǎn)生，則處理器ICl的引腳5輸出低電平，第二可控硅Q3無法導(dǎo)通，從而繼電器線圈工作正常，負載供電正常。
[0091]若此時有達到漏電流閾值的漏電流產(chǎn)生，則漏電故障檢測單元4中的檢測線圈接收漏電流后輸出感應(yīng)電壓至處理器ICl的引腳I和3，從而引腳5輸出高電平，使得第二可控硅Q3導(dǎo)通，由于在自檢或漏電故障選擇觸發(fā)單元3中選擇故障觸發(fā)，則A-R18-Q8-B-Q3回路形成并保持光耦導(dǎo)通，B點的電位迅速下降，并且晶體管QdPQ5截止，導(dǎo)致繼電器線圈供電回路斷路，從而繼電器開關(guān)SWl斷開，負載供電被切斷，第一故障顯示單元D6-2熄滅。
[0092]下面描述電路自檢時各個單元的工作方式。
[0093]復(fù)位開關(guān)RESET閉合后，A-R18-Q8-B-R2o-R19-Q5-D6—2回路形成，晶體管Q8、Q4和Q5導(dǎo)通，繼電器線圈正常供電，負載接通，第一故障顯示單元D6-2常亮。
[0094]自檢或故障選擇觸發(fā)單元3選擇自檢觸發(fā)，則第四晶體管Q7導(dǎo)通，第五晶體管Q8截止。
[0095]漏電故障檢測單元4中的檢測線圈檢測電源的L、N線上是否有漏電流產(chǎn)生。
[0096]自檢單元5周期性地產(chǎn)生漏電信號。
[0097]自檢單元5包括周期設(shè)置子單元，該周期設(shè)置子單元包括串聯(lián)連接的電阻R4和電容&，周期設(shè)置子單元還耦接至比較器IC2的輸入端(正極)。比較器IC2上的電阻R4、電容C2通過電阻Ri連接到N線，通過電阻R4給電容C2充電。
[0098]比較器IC2的正極耦接至電阻RjPC2之間，用于接收電容(:2上的電壓信號，比較器IC2的負極耦接至由電阻R2、R3組成的參考電壓生成子單元，用于接收參考電壓信號。周期調(diào)整組件與參考電壓生成子單元均接收來自N線上的電壓信號。
[0099]當(dāng)電容C2(S卩比較器IC2的正極)上的電壓高于R3(S卩IC2的負極)上的電壓時，IC2的輸出翻轉(zhuǎn)，C點出現(xiàn)高電平，D-R23-Qt、C-R5-Q1、C-R6-D6-1、C-R7-C3回路形成，第二故障指示點亮;Q7導(dǎo)通而Qs截止。自檢或故障選擇觸發(fā)單元3選擇自檢觸發(fā)完成。
[0100]C點通過電阻R5耦接至第一晶體管Q1的基極，因此，C點一旦輸出高電平，QHM導(dǎo)通，使得N-R18-Q1-D1-L線形成電流回路，給漏電故障檢測單元4中的檢測線圈引入了預(yù)設(shè)定的電流Ic(電流Ic應(yīng)大于或等于漏電故障檢測電流的閾值If)。
[0101]檢測線圈接收漏電信號并產(chǎn)生感應(yīng)電壓，使得ICl的引腳5上輸出高電平信號，從而使得第二可控硅Q3導(dǎo)通。此時，電容C2通過D5、Q3進行放電，使得比較器IC2的正極電壓迅速降低。
[0102]當(dāng)比較器IC2的正極電平低于負極電平時，比較器IC2的輸出端翻轉(zhuǎn)，C點為低電平，第一晶體管Q1被關(guān)斷，第二故障指示熄滅。此時檢測線圈沒有檢測到漏電信號，ICl的引腳5和Q3的控制級為低電平；電容&上的電荷被泄放，其電壓下降，從而低于第二可控硅Q3和二極管D5導(dǎo)通的閾值電壓；電容C2放電的同時A-Ri8-Ri3-B-Q3回路形成，使得Q3導(dǎo)通后不會維持，完成自檢后截止。自檢單元重復(fù)上述過程。
[0103]情形1:當(dāng)用電檢測裝置正常工作時，復(fù)位開關(guān)RESET閉合后，負載供電，則第一故障顯示單元D6-2應(yīng)該保持常亮。正常通電時，自檢時的第二故障顯示單元Dh應(yīng)該周期性閃爍。如果按下測試開關(guān)TEST，則形成L-R11-N的回路，繼電器線圈回路斷開，即繼電器開關(guān)SWl斷開，負載斷電，第一故障顯示單元D6-2熄滅。多次重復(fù)后，則證明用電檢測裝置的功能是正常的。
[0104]情形2:當(dāng)電路上電復(fù)位后，如果第一故障顯示單元D6-2不能常亮或者第二故障指示單元Dh不能周期性閃爍時，則故障顯示單元異常，用電檢測裝置不能繼續(xù)使用。
[0105]如果漏電故障檢測單元4發(fā)生故障(例如電容C5短路、處理器ICl損壞等)而造成漏電保護功能喪失;或是預(yù)設(shè)定的電流值If變大導(dǎo)致自檢單元產(chǎn)生的漏電流Ic小于If，此時，處理器ICl的引腳5將輸出低電平，即第二可控硅Q3不導(dǎo)通(也可以是第二可控硅Q3損壞，例如Q3斷路或Q3觸發(fā)腳短路)，此時第二故障指示單元D6-^續(xù)亮起，以提示使用者該漏電保護器不能繼續(xù)使用。
[0106]如果此時第二可控硅Q3、二極管DdPD8沒有損壞，則比較器IC2將通過電阻R7給電容C3充電，當(dāng)電位達到設(shè)定值時，二極管D8和第二可控硅Q3導(dǎo)通，比較器IC2將持續(xù)輸出高電平，第一晶體管Ql始終導(dǎo)通，因此，第二可控硅Q3將持續(xù)導(dǎo)通。當(dāng)電路由自檢觸發(fā)切換到漏電故障觸發(fā)時，A-R18-Q8-B-Q3回路導(dǎo)通，光耦導(dǎo)通，晶體管Q4、Q5截止，繼電器線圈回路斷開，從而導(dǎo)致繼電器開關(guān)SWl被斷開，即斷開了輸入與輸出的電力連接，使得產(chǎn)品無法繼續(xù)使用，以保證用戶安全。
[0107]如果繼電器線圈短路或斷路，線圈中沒有電流通過，則與線圈聯(lián)動的繼電器開關(guān)SWl斷開;
[0108]如果第五晶體管Q8損壞(短路或斷路)，則晶體管Q4或Q5在Q3自檢導(dǎo)通時截止，繼電器線圈回路斷開；
[0109]如果第四晶體管Q7損壞(短路或斷路)，則晶體管Q4或^在如自檢導(dǎo)通時截止，繼電器線圈回路斷開；
[0110]如果光耦損壞(短路或斷路)，則晶體管Q4或^在出導(dǎo)通時至少一個截止，繼電器回路斷開；
[0111]如果晶體管Q4、Q5其中一個損壞(短路或斷路)，由于Q4、Q5串聯(lián)在繼電器回路中，故障關(guān)斷時，Q4、Q5電都會關(guān)斷，則Q4、Q5的損壞不會影響電路關(guān)斷功能。
[0112]此外，電容C2Q選擇自動(上電后繼電器開關(guān)SWl自動閉合)或手動(壓下復(fù)位開關(guān)RESET則繼電器開關(guān)SWl閉合)上電功能。
[0113]對于自檢或漏電故障選擇觸發(fā)單元3，當(dāng)自檢單元發(fā)出自信號時，晶體管Q7導(dǎo)通、Q8斷開、Q3導(dǎo)通；當(dāng)接到漏電故障時晶體管Q7關(guān)閉、Q2導(dǎo)通、Q3導(dǎo)通。
[0114]圖5示出了根據(jù)本實用新型的用電檢測裝置的第四實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0115]與在圖4中示出的實施例相比，圖5中示出的實施例將自檢或故障選擇觸發(fā)單元中的第五晶體管Q8用光耦開關(guān)U4代替，提高了電路的可靠性。
[0116]與圖2中示出的實施例相似地，當(dāng)復(fù)位開關(guān)閉合后，繼電器得電吸合，電路負載接通。
[0117]圖5中的自檢和漏電檢測以及正常和故障功能參照圖4中的實施例。
[0118]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形和修改。
【主權(quán)項】
1.一種用電檢測裝置，其特征在于，包括: 自檢或漏電選擇觸發(fā)單元，用于選擇漏電故障檢測模式或自檢模式； 自檢單元，用于在所述自檢模式中周期性地產(chǎn)生模擬漏電信號；以及漏電故障檢測單元，用于在所述漏電故障檢測模式中檢測漏電故障，以及在所述自檢模式中檢測所述模擬漏電信號； 其中，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元還用于在所述漏電故障時斷開電源，以及根據(jù)所述漏電故障檢測單元是否檢測到所述模擬漏電信號來向所述自檢單元發(fā)送自檢結(jié)果； 其中，所述自檢單元還用于顯示所述自檢結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元包括第一可控硅，通過導(dǎo)通所述第一可控硅來選擇所述漏電故障檢測模式，以及通過斷開所述第一可控硅來選擇所述自檢模式。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元包括第四晶體管和第五晶體管，通過斷開所述第四晶體管和導(dǎo)通所述第五晶體管來選擇所述漏電故障檢測模式，以及通過導(dǎo)通所述第四晶體管和斷開所述第五晶體管來選擇所述自檢模式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元包括第四晶體管和光耦子開關(guān)，通過斷開所述第四晶體管和導(dǎo)通所述光耦開關(guān)來選擇所述漏電故障檢測模式，以及通過導(dǎo)通所述第四晶體管和斷開所述光耦開關(guān)來選擇所述自檢模式。5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元還包括第二可控硅，在所述漏電故障檢測模式中通過導(dǎo)通所述第二可控硅來斷開電源，以及在所述自檢模式中通過所述第二可控硅的導(dǎo)通或斷開來向所述自檢單元發(fā)送所述自檢結(jié)果。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元還包括第一故障顯示單元，所述第一故障顯示單元用于顯示所述漏電故障。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述自檢單元包括: 參考電壓生成子單元，用于生成參考電壓； 周期設(shè)置子單元，用于生成周期變化的電壓，所述周期變化的電壓在所述周期的不同階段分別大于和小于所述參考電壓； 比較器，用于比較所述參考電壓和所述周期變化的電壓；以及 第一晶體管，用于根據(jù)所述比較的結(jié)果產(chǎn)生所述模擬漏電信號。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述自檢單元還包括第二故障顯示單元，所述第二故障顯示單元用于顯示所述用電檢測裝置的故障。9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述漏電故障檢測單元包括: 檢測線圈，用于檢測漏電流或者所述模擬漏電信號； 處理器，用于將所述檢測線圈的檢測結(jié)果發(fā)送給所述自檢或漏電選擇觸發(fā)單元。10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述用電檢測裝置還包括: 電源單元，用于為所述用電檢測裝置供電；以及 繼電器保持單元，用于在上電后保持繼電器開關(guān)的閉合。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述繼電器保持單元包括復(fù)位開關(guān)、第二晶體管和第三晶體管，其中，通過閉合所述復(fù)位開關(guān)使得所述第二晶體管和所述第三晶體管保持閉合，以使得所述繼電器開關(guān)保持閉合。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述繼電器保持單元包括繼電器電容、第二晶體管和第三晶體管，其中，在上電后通過所述繼電器電容使得所述第二晶體管和所述第三晶體管保持閉合，以使得所述繼電器開關(guān)保持閉合。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用電檢測裝置，其特征在于，所述繼電器保持單元為與繼電器聯(lián)動的輔助開關(guān)。14.一種電連接設(shè)備，其特征在于，具有根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的用電檢測目.ο
【文檔編號】G01R31/02GK205429696SQ201620106965
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】李成力, 岳國蘭, 張偉, 許靚
【申請人】益而益(集團)有限公司