專利名稱：家用電器防電閉鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家用電器防帶電裝置，尤其涉及一種檢測家用電器“地線帶電”和家用電器部件本身漏電的防電閉鎖裝置。
背景技術(shù)：
隨著目前人們生活水平的提高，各種家用電器(熱水器，包括快熱式電熱水器，儲(chǔ)水式電熱水器，電冰箱，洗衣機(jī)，空調(diào)器，帶輔助電功能的太陽能熱水器)的需求量日益增大。各種家用電器在使用過程中，其安全性能倍受人們關(guān)注，比如電熱水器(包括儲(chǔ)水式電熱水器和快熱式電熱水器)，一旦熱水器的水中帶電并超過安全電壓，就會(huì)發(fā)生觸電事故，出現(xiàn)危險(xiǎn)。
造成電熱水器里的熱水帶電的原因一般有兩個(gè)一個(gè)是電器本身電器部件漏電，再就是與熱水器“熱水”短接的建筑物“接地線”本身帶電(所有使用市電電源的家用電器安裝要求必須可靠“接地”)。“地線帶電”是中國某些樓房建筑不規(guī)范以及用電戶不規(guī)范接電等多種原因造成的。以上兩種情況均能造成在使用家用電器時(shí)造成觸電危險(xiǎn)。
現(xiàn)在市場上的電熱水器(或帶輔助電加熱功能的太陽能熱水器)具有傳統(tǒng)的漏電保護(hù)功能，而其他家用電器只具有“接地保護(hù)”。不能判斷“地線帶電”時(shí)，直接將危險(xiǎn)引到家電主機(jī)上所發(fā)生的危險(xiǎn)，筆者走訪時(shí)發(fā)現(xiàn)，使用家電的家庭，60％以上出現(xiàn)在使用電熱水器、洗衣機(jī)或冰箱等家電時(shí)，有觸電(發(fā)麻，未發(fā)生危險(xiǎn))經(jīng)歷，20％以上家庭因產(chǎn)品主機(jī)帶電發(fā)生過維護(hù)，每年因家用電器帶電出現(xiàn)的事故屢見不鮮。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能判斷家用電器地線與家用電器本身是否帶電，預(yù)防發(fā)生主機(jī)帶電事故的家用電器防電閉鎖裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是包括連接到所要檢測電器接地端和電源零線的帶電檢測電路，由所述帶電檢測電路驅(qū)動(dòng)的開關(guān)電路，接收所述開關(guān)電路信號(hào)的單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元，由所述單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元控制的輸出電路。
作為一種改進(jìn)，所述輸出電路包括接收單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)的聲光報(bào)警電路和接收單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)關(guān)斷家用電器供電的功能閉鎖電路。
作為一種進(jìn)一步的改進(jìn)，所述帶電檢測電路包括二極管D1、D2，電阻R1、R2，電容器C1，光電耦合器的LED二極管，所述二極管D1的陽極端電連接所要檢測電器的接地端，所述二極管D1的陰極端依次電連接所述電阻R1、電容器C1、電阻R2后連接到所述二極管D2的陽極端，所述二極管D2的陰極端電連接電源零線；所述光電耦合器的LED二極管與所述電容器C1并聯(lián)，且光電耦合器的LED二極管的導(dǎo)通方向?yàn)閺乃獧z測電器的接地端至電源零線；所述開關(guān)電路(2)包括由所述光電耦合器的LED二極管控制的光敏開關(guān)三極管，所述光敏開關(guān)三極管的發(fā)射極與單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元(3)的數(shù)據(jù)輸入端相連。
作為另一種改進(jìn)，所述帶電檢測電路包括二極管D1、D2，電阻R1、R2、R5、R6，電容器C1，所述二極管D1的陽極端電連接所要檢測電器的接地端，所述二極管D1的陰極端依次電連接所述電阻R1、電容器C1、電阻R2后連接到所述二極管D2的陽極端，所述二極管D2的陰極端電連接電源零線；所述電阻R5與所述電容器C1并聯(lián)，所述電阻R6設(shè)置在電阻R5、電容器C1、電阻R2的連接點(diǎn)與地之間；所述開關(guān)電路包括比較器，比較電壓輸入到所述比較器的同相輸入端，所述電阻R5、R6連接點(diǎn)的檢測電壓輸入到所述比較器的反相輸入端，所述比較器的輸出端與單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)輸入端相連。
由于采用上述技術(shù)方案，帶電檢測電路與所要檢測電器的接地端、電源零線連接，當(dāng)家用電器帶電時(shí)，帶電檢測電路就會(huì)有電流流過，使之形成回路。如果家用電器所帶的電超過安全電壓幅值(一般定為36V左右)的電壓降或超過安全電流值(一般定為10mA)漏泄電流時(shí)，也就是超過額定值(設(shè)定的保護(hù)值)，帶電檢測電路驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路的輸出端翻轉(zhuǎn)，單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元接收到開關(guān)電路翻轉(zhuǎn)的電平信號(hào)，程序驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路和功能閉鎖電路，使家用電器功能閉鎖，停止工作。
這樣當(dāng)家用電器初始上電及使用過程中，就能知道是否安全，特別是建筑地線如果帶電，能有效進(jìn)行防護(hù)提醒，保證人們使用安全，使各種情況的家用電器主機(jī)帶電均被提前“告知”，可以進(jìn)行防護(hù)排除，像把鎖使“用電安全隱患”無處躲藏，無孔可入。


圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的原理圖。
圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的第一實(shí)施例包括連接到所要檢測電器接地端和電源零線的帶電檢測電路1，由所述帶電檢測電路1驅(qū)動(dòng)的開關(guān)電路2，接收所述開關(guān)電路2信號(hào)的單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元3，由所述單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元3控制的輸出電路4。所述輸出電路4包括接收單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元3信號(hào)的聲光報(bào)警電路和接收單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元3信號(hào)關(guān)斷家用電器供電的功能閉鎖電路。
所述帶電檢測電路包括二極管D1、D2，電阻R1、R2，電容器C1，光電耦合器的LED二極管，所述二極管D1的陽極端電連接所要檢測電器的接地端，所述二極管D1的陰極端依次電連接所述電阻R1、電容器C1、電阻R2后連接到所述二極管D2的陽極端，所述二極管D2的陰極端電連接電源零線；所述光電耦合器的LED二極管與所述電容器C1并聯(lián)，且光電耦合器的LED二極管的導(dǎo)通方向?yàn)閺乃獧z測電器的接地端至電源零線；所述開關(guān)電路2包括由所述光電耦合器的LED二極管控制的光敏開關(guān)三極管，所述光敏開關(guān)三極管的發(fā)射極與單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元3的數(shù)據(jù)輸入端相連，所述光敏開關(guān)三極管的集電極與地之間設(shè)置電容器C3。
光敏開關(guān)三極管的集電極與5V電源連接，帶電檢測電路與所要檢測電器的接地端、電源零線連接，當(dāng)家用電器帶電時(shí)，就會(huì)有電流流過D1、R1、C1、R2、D2，光電耦合器的LED二極管。如果家用電器所帶的電超過安全電壓幅值(一般定為36V左右)的電壓降或超過安全電流值(一般定為10mA)漏瀉電流時(shí)，帶電檢測電路驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路的輸出端也就是光敏開關(guān)三極管的發(fā)射極翻轉(zhuǎn)，單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元接收到開關(guān)電路翻轉(zhuǎn)的電平信號(hào)，程序驅(qū)動(dòng)輸出電路4，聲光報(bào)警給人以提示，功能閉鎖電路關(guān)斷家用電器供電，使家用電器停止工作。輸出電路聲光報(bào)警包括由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的顯示單元和由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的發(fā)聲單元，所述的顯示單元為LED顯示器件或LCD顯示器件或VFD顯示器件，所述的發(fā)聲單元為蜂鳴器或揚(yáng)聲器，這樣顯示器件和發(fā)聲單元同時(shí)報(bào)警，給人以醒目的提示，使使用者及時(shí)排除隱患；在家用電器的零線和火線接反的情況下，也會(huì)聲光報(bào)警，提醒使用者改正接線。
在單片機(jī)的信號(hào)輸入端與光敏開關(guān)三極管的發(fā)射極之間設(shè)置有限流電阻器R3，同時(shí)在單片機(jī)的信號(hào)輸入端與地之間設(shè)置有并聯(lián)連接的電阻R4和電容器C2，分別起到保護(hù)單片機(jī)和穩(wěn)定電路工作的作用。
如圖2所示，為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，所述帶電檢測電路1電容器C1并聯(lián)電阻R5，電阻R6設(shè)置在電阻R5、電容器C1、電阻R2的連接點(diǎn)與地之間；所述開關(guān)電路2包括比較器，比較電壓輸入到所述比較器的同相輸入端，所述電阻R5、R6連接點(diǎn)的檢測電壓輸入到所述比較器的反相輸入端，所述比較器的輸出端與單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元3的數(shù)據(jù)輸入端相連。比較器的同相輸入端的比較電壓取自串聯(lián)連接在5V電壓與地之間的電阻R7、R8連接點(diǎn)的電壓。如果家用電器所帶的電超過安全電壓幅值(一般定為36V左右)的電壓降或超過安全電流值(一般定為10mA)漏瀉電流時(shí)，比較器輸出端電平翻轉(zhuǎn)，單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元3接收到開關(guān)電路翻轉(zhuǎn)的電平信號(hào)，程序驅(qū)動(dòng)輸出電路4，聲光報(bào)警電路給人以提示，功能閉鎖電路關(guān)斷家用電器供電，使家用電器停止工作。
權(quán)利要求1.家用電器防電閉鎖裝置，其特征是包括連接到所要檢測電器接地端和電源零線的帶電檢測電路(1)，由所述帶電檢測電路(1)驅(qū)動(dòng)的開關(guān)電路(2)，接收所述開關(guān)電路(2)信號(hào)的單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元(3)，由所述單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元(3)控制的輸出電路(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的家用電器防電閉鎖裝置，其特征是所述輸出電路(4)包括接收單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元(3)信號(hào)的聲光報(bào)警電路和接收單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元(3)信號(hào)關(guān)斷家用電器供電的功能閉鎖電路。
3.如權(quán)利要求1所述的家用電器防電閉鎖裝置，其特征是所述帶電檢測電路包括二極管D1、D2，電阻R1、R2，電容器C1，光電耦合器的LED二極管，所述二極管D1的陽極端電連接所要檢測電器的接地端，所述二極管D1的陰極端依次電連接所述電阻R1、電容器C1、電阻R2后連接到所述二極管D2的陽極端，所述二極管D2的陰極端電連接電源零線；所述光電耦合器的LED二極管與所述電容器C1并聯(lián)，且光電耦合器的LED二極管的導(dǎo)通方向?yàn)閺乃獧z測電器的接地端至電源零線；所述開關(guān)電路(2)包括由所述光電耦合器的LED二極管控制的光敏開關(guān)三極管，所述光敏開關(guān)三極管的發(fā)射極與單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元(3)的數(shù)據(jù)輸入端相連。
4.如權(quán)利要求1所述的家用電器防電閉鎖裝置，其特征是所述帶電檢測電路(1)包括二極管D1、D2，電阻R1、R2、R5、R6，電容器C1，所述二極管D1的陽極端電連接所要檢測電器的接地端，所述二極管D1的陰極端依次電連接所述電阻R1、電容器C1、電阻R2后連接到所述二極管D2的陽極端，所述二極管D2的陰極端電連接電源零線；所述電阻R5與所述電容器C1并聯(lián)，所述電阻R6設(shè)置在電阻R5、電容器C1、電阻R2的連接點(diǎn)與地之間；所述開關(guān)電路(2)包括比較器，比較電壓輸入到所述比較器的同相輸入端，所述電阻R5、R6連接點(diǎn)的檢測電壓輸入到所述比較器的反相輸入端，所述比較器的輸出端與單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元(3)的數(shù)據(jù)輸入端相連。
5.如權(quán)利要求2所述的家用電器防電閉鎖裝置，其特征是所述聲光報(bào)警電路包括由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的顯示單元和由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的發(fā)聲單元。
6.如權(quán)利要求5所述的家用電器防電閉鎖裝置，其特征是所述的顯示單元為LED顯示器件或LCD顯示器件或VFD顯示器件。
7.如權(quán)利要求5所述的家用電器防電閉鎖裝置，其特征是所述的發(fā)聲單元為蜂鳴器或揚(yáng)聲器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種家用電器防電閉鎖裝置，包括連接到所要檢測電器的帶電檢測電路，該家用電器防電閉鎖裝置還包括接收所述帶電檢測電路信號(hào)的單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元，由所述單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元控制的輸出電路，所述輸出電路包括接收單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)的聲光報(bào)警電路和接收單片機(jī)數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)關(guān)斷家用電器供電的功能閉鎖電路。使家用電器初始上電時(shí)，就能知道是否安全，特別是建筑地線如果帶電，能有效進(jìn)行防護(hù)提醒，保證人們使用安全。
文檔編號(hào)H02H3/16GK2927442SQ200620085269
公開日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者賈翱東, 宋魯山 申請(qǐng)人:賈翱東