家用電器漏電保護插座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種家用電器漏電保護插座，包括電源插口和與電源插口連接的漏電保護器，漏電保護器包括漏電檢測模塊、斷電執(zhí)行模塊以及給斷電執(zhí)行模塊提供直流電源VCC的電源模塊，漏電檢測模塊由整流二極管、第一限流電阻和光電耦合器組成，斷電執(zhí)行模塊包括觸發(fā)電路、執(zhí)行電路和報警電路，觸發(fā)電路由555定時器、上拉電阻、定時電阻、定時電容和抗干擾電容組成，執(zhí)行電路由繼電器的線圈、繼電器的常閉觸點和續(xù)流二極管組成，報警電路由第二限流電阻、三極管、揚聲器、第三限流電阻和紅色發(fā)光二極管組成。該插座能在家用電器漏電時發(fā)出聲光報警并切斷電源，電路結(jié)構(gòu)簡單、漏電保護可靠性高，使用壽命長且制作成本低。
【專利說明】家用電器漏電保護插座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及家用電器用的插座。
【背景技術(shù)】
[0002]一般家用電器的外殼都是采用接地絕緣的方式來保證用戶的安全，當(dāng)家用電器外殼的絕緣被損壞，而沒有采用有效的保護措施，極易發(fā)生人身觸電事故。特別是一些比較老的住宅，存在未安裝漏電保護器或無電器保護地線或保護接地不良的現(xiàn)象，一旦發(fā)生觸電，后果比較嚴重。為了減少這種情況的發(fā)生，市場上出現(xiàn)了各種各樣的漏電保護插座，這些漏電保護插座的原理是通過一個漏電檢測模塊對是否漏電進行檢測，當(dāng)檢測到漏電時，控制與電源插口連接的斷電執(zhí)行模塊斷開電源。但是這些漏電保護插座的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，多數(shù)采用電磁式脫扣漏電保護方式，其具有較多的機械觸點，使壽命較短、漏電保護動作不可靠，并且這些漏電保護插座沒有報警功能，用戶分不清楚是由于電網(wǎng)停電、保險絲熔斷還是由于家用電器漏電而造成斷電，需要進一步檢測確認，給用戶使用帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種家用電器漏電保護插座，能夠在家用電器漏電時發(fā)出聲光報警并切斷電源，提高其漏電保護的可靠性。
[0004]本發(fā)明所述的家用電器漏電保護插座，包括電源插口和與電源插口連接的漏電保護器，所述漏電保護器包括漏電檢測模塊、斷電執(zhí)行模塊以及給斷電執(zhí)行模塊提供直流電源VCC的電源模塊，漏電檢測模塊由整流二極管、第一限流電阻和光電耦合器組成，斷電執(zhí)行模塊包括觸發(fā)電路、執(zhí)行電路和報警電路，觸發(fā)電路由555定時器、上拉電阻、定時電阻、定時電容和抗干擾電容組成，執(zhí)行電路由繼電器的線圈、繼電器的常閉觸點和續(xù)流二極管組成，報警電路由第二限流電阻、三極管、揚聲器、第三限流電阻和紅色發(fā)光二極管組成。
[0005]其中，整流二極管的正極接電源插口的地線孔，負極通過第一限流電阻接光電耦合器的發(fā)光二極管的正極，光電耦合器的發(fā)光二極管的負極接220V交流電的零線端，光電耦合器的光敏三極管的集電極接555定時器的2腳，并通過上拉電阻接直流電源VCC，光電耦合器的光敏三極管的發(fā)射極接地，555定時器的6、7腳通過定時電阻接直流電源VCC，通過定時電容接地，555定時器的4、8腳接直流電源VCC，I腳接地，5腳通過抗干擾電容接地，555定時器的3腳接繼電器的線圈一端，繼電器的線圈另一端接地，繼電器的常閉觸點一端接220V交流電的火線端，另一端接電源插口的火線孔，電源插口的零線孔接220V交流電的零線端，續(xù)流二極管的負極接555定時器的3腳，正極接地，紅色發(fā)光二極管的正極通過第三限流電阻接555定時器的3腳，負極接地，三極管的基極通過第二限流電阻接555定時器的3腳，發(fā)射極接地，集電極接揚聲器的一端，揚聲器的另一端接直流電源VCC。
[0006]進一步，所述電源模塊包括阻容降壓電路、整流濾波電路和穩(wěn)壓電路，阻容降壓電路由降壓電容和泄放電阻并聯(lián)組成，整流濾波電路由橋式整流器、濾波電解電容和濾波電容構(gòu)成，穩(wěn)壓電路采用穩(wěn)壓管，其中，降壓電容的正極接220V交流電的火線端，負極接橋式整流器的輸入，橋式整流器的輸出接濾波電解電容的正極，濾波電解電容的負極接地，濾波電容并聯(lián)在濾波電解電容兩端，穩(wěn)壓管的負極接濾波電解電容的正極，穩(wěn)壓管的正極接地。
[0007]進一步，在電源插口的火線孔與地線孔之間連接有漏電實驗電路，該漏電實驗電路由按鈕開關(guān)和漏電電阻串聯(lián)組成。當(dāng)按下按鈕開關(guān)時，漏電檢測電路發(fā)出漏電信號，斷電執(zhí)行電路切斷供電回路；因此，可以起到檢查該漏電保護插座的作用。
[0008]其漏電保護原理如下:
[0009]當(dāng)家用電器無漏電時，家用電器的外殼絕緣良好，家用電器接入該漏電保護插座，則表現(xiàn)在電源插口火線孔與地線孔之間絕緣良好(相當(dāng)于按鈕開關(guān)處于斷開狀態(tài)，火線孔與地線孔之間為絕緣電阻無窮大)，漏電檢測模塊無漏電信號輸出，斷電執(zhí)行電路不動作，電源插口為家用電器正常供電；當(dāng)家用電器漏電時，家用電器的外殼絕緣被損壞，則表現(xiàn)在電源插口的火線孔與地線孔之間存在漏電電阻(相當(dāng)于按鈕開關(guān)處于接通狀態(tài)，火線上的電壓通過漏電電阻加到電源插口的地線孔)，漏電檢測模塊輸出漏電信號給斷電執(zhí)行模塊，斷電執(zhí)行模塊切斷供電回路并發(fā)出聲光報警。漏電故障排除后，漏電檢測模塊無漏電信號輸出，經(jīng)過延時時間后，斷電執(zhí)行電路自動復(fù)位，報警聲終止。
[0010]本發(fā)明能在家用電器漏電時發(fā)出聲光報警并切斷電源，當(dāng)由于家用電器漏電引起斷電時，可聽到報警聲，若家用電器斷電，而沒有報警聲，說明電網(wǎng)停電或是保險絲出了問題，可重點檢查保險絲，方便了用戶排出故障；采用光電耦合器、555定時器以及繼電器相結(jié)合使用，插座電路結(jié)構(gòu)簡單、漏電保護可靠性高，使用壽命長且制作成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
[0012]圖2為本發(fā)明中電源模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]如圖1、圖2所示的家用電器漏電保護插座，包括電源插口 CZl和與電源插口 CZl連接的漏電保護器，漏電保護器包括漏電檢測模塊、斷電執(zhí)行模塊以及給斷電執(zhí)行模塊提供直流電源VCC的電源模塊；電源模塊包括阻容降壓電路、整流濾波電路和穩(wěn)壓電路，阻容降壓電路由降壓電容Cl和泄放電阻Rl并聯(lián)組成，整流濾波電路由橋式整流器VD1、濾波電解電容C2和濾波電容C4構(gòu)成，穩(wěn)壓電路采用穩(wěn)壓管Dl ;漏電檢測模塊由整流二極管D2、第一限流電阻R4和光電耦合器U2組成；斷電執(zhí)行模塊包括觸發(fā)電路、執(zhí)行電路和報警電路，觸發(fā)電路由555定時器Ul、上拉電阻R5、定時電阻R2、定時電容C3和抗干擾電容C5組成，執(zhí)行電路由繼電器K的線圈、繼電器K的常閉觸點K-1和續(xù)流二極管D3組成，報警電路由第二限流電阻R6、三極管Q1、揚聲器LS1、第三限流電阻R7和紅色發(fā)光二極管DSl組成。
[0015]其中，降壓電容Cl的正極接220V交流電的火線端L，負極接橋式整流器VDl的輸入一端，橋式整流器VDl的輸入另一端接220V交流電的零線端N，橋式整流器VDl的輸出一端接濾波電解電容C2的正極，橋式整流器VDl的輸出另一端接濾波電解電容C2的負極并接地，濾波電容C4并聯(lián)在濾波電解電容C2兩端，穩(wěn)壓管Dl的負極接濾波電解電容C2的正極，穩(wěn)壓管Dl的正極接地；整流二極管D2的正極接電源插口 CZl的地線孔，負極接第一限流電阻R4的一端，第一限流電阻R4的另一端接光電稱合器U2的發(fā)光二極管的正極,光電耦合器U2的發(fā)光二極管的負極接220V交流電的零線端N，光電耦合器U2的光敏三極管的集電極接555定時器Ul的2腳，并接上拉電阻R5的一端，上拉電阻R5的另一端接直流電源VCC，光電耦合器U2的光敏三極管的發(fā)射極接地，555定時器Ul的6、7腳接定時電阻R2的一端，定時電阻R2的另一端接直流電源VCC，555定時器Ul的6、7腳接還接定時電容C3的正極，定時電容C3的負極接地，555定時器Ul的4、8腳接直流電源VCC，I腳接地，5腳接抗干擾電容C5的一端，抗干擾電容C5的另一端接地，555定時器Ul的3腳接繼電器K的線圈一端，繼電器K的線圈另一端接地，繼電器K的常閉觸點K-1 一端通過保險絲Fl接220V交流電的火線端L，另一端接電源插口 CZl的火線孔，電源插口 CZl的零線孔接220V交流電的零線端N，電源插口 CZl的地線孔接地線，續(xù)流二極管D3的負極接555定時器Ul的3腳，正極接地，第三限流電阻R7的一端接555定時器Ul的3腳，另一端接紅色發(fā)光二極管DSl的正極，紅色發(fā)光二極管DSl的負極接地，第二限流電阻R6的一端接555定時器Ul的3腳，另一端接三極管Ql的基極，三極管Ql的發(fā)射極接地，集電極接揚聲器LSl的一端，揚聲器LSl的另一端接直流電源VCC。
[0016]在電源插口 CZl的火線孔與地線孔之間連接有漏電實驗電路，該漏電實驗電路由按鈕開關(guān)SI和漏電電阻R3串聯(lián)組成。
[0017]其工作原理如下:
[0018]當(dāng)家用電器無漏電時，家用電器的外殼絕緣良好，家用電器接入該漏電保護插座，則表現(xiàn)在電源插口 CZl的火線孔與地線孔之間絕緣良好，相當(dāng)于按鈕開關(guān)SI處于斷開狀態(tài)，火線孔與地線孔之間為絕緣電阻無窮大，電源插口 CZl的地線孔中無電流，光電耦合器U2未得電,無漏電信號輸出，555定時器Ul的2腳由于上拉電阻R5的作用為高電平,3腳輸出低電平，紅色發(fā)光二極管DSl未導(dǎo)通，紅色發(fā)光二極管DSl保持熄滅，三極管Ql截止，揚聲器LSl中無電流流過，揚聲器LSl不發(fā)聲，繼電器K的線圈中無電流，繼電器K的常閉觸點K-1不動作，電源插口 CZl通過繼電器K的常閉觸點K-1得到220V交流電為家用電器供電。
[0019]當(dāng)家用電器漏電時，家用電器的外殼絕緣被損壞，則表現(xiàn)在電源插口 CZl的火線孔與地線孔之間存在漏電電阻，相當(dāng)于按鈕開關(guān)SI處于接通狀態(tài)，火線上的電壓通過漏電電阻R3加到電源插口 CZl的地線孔，經(jīng)整流二極管D2整流、第一限流二極管R4分壓限流后，光電稱合器U2的發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光,光電稱合器U2的光敏三極管接通,輸出漏電信號，555定時器Ul的2腳變?yōu)榈碗娖剑?腳輸出高電平，紅色發(fā)光二極管DSl導(dǎo)通，紅色發(fā)光二極管DSl點亮，三極管Ql導(dǎo)通，揚聲器LSl中有電流流過，揚聲器LSl發(fā)聲，形成聲光報警，同時繼電器K的線圈中有電流流過，繼電器K得電吸合，繼電器K的常閉觸點K-1動作，電源插口 CZl的火線孔與220V交流電的火線端L的連接被切斷，電源插口 CZl失電，不能為家用電器供電。漏電故障排除后，電源插口 CZl的地線孔中無電流，光電耦合器U2無漏電信號輸出，經(jīng)過延時時間(該延時時間可通過定時電阻R2和定時電容C3調(diào)整)后，紅色發(fā)光二極管DSl熄滅，揚聲器LSl停止發(fā)聲，報警終止，繼電器K失電釋放，電源插口 CZl的火線孔與220V交流電的火線端L通過繼電器K的常閉觸點K-1恢復(fù)接通，為家用電器供電。
【權(quán)利要求】
1.一種家用電器漏電保護插座,包括電源插口(CZl)和與電源插口(CZl)連接的漏電保護器，所述漏電保護器包括漏電檢測模塊、斷電執(zhí)行模塊以及給斷電執(zhí)行模塊提供直流電源VCC的電源模塊，其特征是: 漏電檢測模塊由整流二極管(D2 )、第一限流電阻(R4 )和光電耦合器(U2 )組成，斷電執(zhí)行模塊包括觸發(fā)電路、執(zhí)行電路和報警電路，觸發(fā)電路由555定時器(U1)、上拉電阻(R5)、定時電阻(R2)、定時電容(C3)和抗干擾電容(C5)組成，執(zhí)行電路由繼電器(K)的線圈、繼電器(K)的常閉觸點(K-1)和續(xù)流二極管(D3)組成，報警電路由第二限流電阻(R6)、三極管(Q1)、揚聲器(LSI)、第三限流電阻(R7)和紅色發(fā)光二極管(DSl)組成； 其中，整流二極管(D2)的正極接電源插口(CZl)的地線孔，負極通過第一限流電阻(R4)接光電耦合器(U2)的發(fā)光二極管的正極，光電耦合器(U2)的發(fā)光二極管的負極接220V交流電的零線端(N)，光電耦合器(U2)的光敏三極管的集電極接555定時器(Ul)的2腳，并通過上拉電阻(R5)接直流電源VCC，光電耦合器(U2)的光敏三極管的發(fā)射極接地，555定時器(Ul)的6、7腳通過定時電阻(R2)接直流電源VCC，通過定時電容(C3)接地，555定時器(Ul)的4、8腳接直流電源VCC，I腳接地，5腳通過抗干擾電容(C5)接地，555定時器(Ul)的3腳接繼電器(K)的線圈一端，繼電器(K)的線圈另一端接地，繼電器(K)的常閉觸點(K-1) 一端接220V交流電的火線端(L)，另一端接電源插口(CZI)的火線孔，電源插口(CZl)的零線孔接220V交流電的零線端(N)，續(xù)流二極管(D3)的負極接555定時器(Ul)的3腳，正極接地，紅色發(fā)光二極管(DSl)的正極通過第三限流電阻(R7)接555定時器(Ul)的3腳，負極接地，三極管(Ql)的基極通過第二限流電阻(R6)接555定時器(Ul)的3腳，發(fā)射極接地，集電極接揚聲器(LSI)的一端，揚聲器(LSI)的另一端接直流電源VCC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器漏電保護插座，其特征是:所述電源模塊包括阻容降壓電路、整流濾波電路和穩(wěn)壓電路，阻容降壓電路由降壓電容(Cl)和泄放電阻(Rl)并聯(lián)組成,整流濾波電路由橋式整流器(VDI)、濾波電解電容(C2 )和濾波電容(C4 )構(gòu)成，穩(wěn)壓電路采用穩(wěn)壓管(D1)，其中，降壓電容(Cl)的正極接220V交流電的火線端(L)，負極接橋式整流器(VDl)的輸入，橋式整流器(VDl)的輸出接濾波電解電容(C2)的正極，濾波電解電容(C2)的負極接地，濾波電容(C4)并聯(lián)在濾波電解電容(C2)兩端，穩(wěn)壓管(Dl)的負極接濾波電解電容(C2)的正極，穩(wěn)壓管(Dl)的正極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家用電器漏電保護插座，其特征是:在電源插口(CZl)的火線孔與地線孔之間連接有漏電實驗電路，該漏電實驗電路由按鈕開關(guān)(Si)和漏電電阻(R3)串聯(lián)組成。
【文檔編號】H01R13/66GK103825146SQ201210468224
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】周厚勇, 吳獻, 楊正均, 潘宇 申請人:重慶盾之王實業(yè)有限公司