一種電熱水器及其外殼帶電保護(hù)控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電熱水器及其外殼帶電保護(hù)控制裝置，帶電保護(hù)控制裝置包括：檢測(cè)電源的火線與零線之間是否有第一漏電信號(hào)的第一檢測(cè)電路，檢測(cè)電源的零線與熱水器外殼之間是否有第二漏電信號(hào)的第二檢測(cè)電路，接收第二漏電信號(hào)并對(duì)第二漏電信號(hào)進(jìn)行放大的信號(hào)放大電路，接收第一檢測(cè)電路的第一漏電信號(hào)、放大信號(hào)的控制電路，控制電路輸出控制信號(hào)至動(dòng)作執(zhí)行電路。本發(fā)明能在電源端沒有接熱水器外殼或熱水器外殼沒有接地時(shí)，在人體接觸外殼前檢測(cè)到外表帶電情況并切斷熱水器與電源之間的連接。還能在用戶插座接線錯(cuò)誤，導(dǎo)致連接熱水器的線誤接電源相線從而導(dǎo)致外殼帶電時(shí)，能在人體接觸外殼前，切斷熱水器與電源之間的連接。
【專利說(shuō)明】
一種電熱水器及其外殼帶電保護(hù)控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于熱水器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電熱水器及其外殼帶電保護(hù)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多家庭的插頭無(wú)熱水器外殼或接地不可靠。這樣導(dǎo)致電熱水器在使用過(guò)程中，很容易因熱水器絕緣不良或電源接線錯(cuò)誤造成外表漏電。從而出現(xiàn)成人身傷亡的事故。因此，用戶在選用電熱水器時(shí)，對(duì)安全性能的關(guān)注顯得尤為突出。
[0003]現(xiàn)有的漏電保護(hù)裝置在熱水器不接熱水器外殼時(shí)，只有人體直接接觸漏電外殼時(shí)，才能觸發(fā)動(dòng)作，起到防護(hù)作用，并且不能防護(hù)因電源線接錯(cuò)和其他供電線路引起的電器外殼帶電，在安全性能上不能達(dá)到完全保障。而且，目前的漏電保護(hù)技術(shù)是“剩余電流裝置”，其原理為檢測(cè)流入負(fù)載的電流是否與流出負(fù)載的電流相等，如果不相等就有可能出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，從而快速切斷電源。這種剩余電流隨著用電環(huán)境的變化而變化，很容易導(dǎo)致誤動(dòng)作。另外，市面上的漏電保護(hù)裝置都是以漏電保護(hù)開關(guān)的形式單獨(dú)外接，連接在插座和電熱水器之間，占用較大體積，造成成本上的增加和空間上的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，解決了現(xiàn)有漏電保護(hù)裝置只有在人體直接接觸漏電外殼時(shí)，才能觸發(fā)動(dòng)作，存在安全隱患的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，所述帶電保護(hù)控制裝置包括:
第一檢測(cè)電路，用于檢測(cè)電源的火線與零線之間是否有第一漏電信號(hào)，并將所述第一漏電信號(hào)傳輸至控制電路；
第二檢測(cè)電路，用于檢測(cè)電源的零線與熱水器外殼之間是否有第二漏電信號(hào)，并將所述第二漏電信號(hào)傳輸至信號(hào)放大電路；
信號(hào)放大電路，用于接收所述第二漏電信號(hào)，并對(duì)所述第二漏電信號(hào)進(jìn)行放大后的放大信號(hào)傳輸至控制電路；
控制電路，用于接收第一檢測(cè)電路的第一漏電信號(hào)、放大信號(hào)，并輸出控制信號(hào)至動(dòng)作執(zhí)行電路；
動(dòng)作執(zhí)行電路，用于接收控制信號(hào)并控制電源通斷。
[0006]基于上述電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置的設(shè)計(jì)，本發(fā)明還提出了一種電熱水器，所述電熱水器包括上述的熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，一方面，能在電源端沒有接熱水器外殼或熱水器外殼沒有接地時(shí)，在人體接觸外殼前檢測(cè)到外表帶電情況并切斷熱水器與電源之間的連接。另一方面，能在用戶插座接線錯(cuò)誤，導(dǎo)致連接熱水器的線誤接電源相線從而導(dǎo)致外殼帶電時(shí)，能在人體接觸外殼前，切斷熱水器與電源之間的連接。再一方面，能在熱水器插座與電源火線零線接反時(shí)，切斷熱水器與電源之間的連接。
[0008]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例電熱水器外殼帶電保護(hù)裝置的原理框圖。
[0010]圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例1的電路圖。
[0011]圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例2的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明:
如圖1、2所示，本實(shí)施例提出了一種電熱水器外殼帶電保護(hù)裝置，用于檢測(cè)電熱水器在使用過(guò)程中因接線錯(cuò)誤或絕緣不良而引起的外殼漏電。帶電保護(hù)控制裝置包括:用于檢測(cè)漏電信號(hào)的第一檢測(cè)電路、第二檢測(cè)電路，用于對(duì)第二檢測(cè)電路信號(hào)進(jìn)行放大的信號(hào)放大電路，用于判斷是否漏電的控制電路、用于漏電時(shí)采取控制措施的動(dòng)作執(zhí)行電路。下面對(duì)各個(gè)電路部分進(jìn)行具體說(shuō)明:
第一檢測(cè)電路，用于檢測(cè)電源的火線L與零線N之間是否有第一漏電信號(hào)，并將所述第一漏電信號(hào)傳輸至控制電路。
[0013]其中，第一檢測(cè)電路包括電流互感器T2，電流互感器T2的初級(jí)線圈跨接于電源的火線L與零線N之間。
[0014]第二檢測(cè)電路，用于檢測(cè)電源的零線N與熱水器外殼G之間是否有第二漏電信號(hào)，并將所述第二漏電信號(hào)傳輸至信號(hào)放大電路。
[0015]其中，第二檢測(cè)電路包括電流互感器TI，電流互感器TI的初級(jí)線圈跨接于電源的零線N與熱水器外殼G之間。
[0016]如果沒有漏電發(fā)生時(shí)，電流通過(guò)初級(jí)線圈的電流矢量和相加為零，因此在次級(jí)線圈上不能產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果發(fā)生漏電現(xiàn)象，初級(jí)線圈的電流矢量和不等于零，就會(huì)使次級(jí)線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，檢測(cè)到漏電信號(hào)。
[0017]信號(hào)放大電路，用于接收第二漏電信號(hào)，并對(duì)第二漏電信號(hào)進(jìn)行放大后的放大信號(hào)傳輸至控制電路。由于熱水器外殼漏電時(shí)的漏電信號(hào)可能較小，為了防止漏檢，此處設(shè)置信號(hào)放大電路。
[0018]控制電路，用于接收第一檢測(cè)電路的第一漏電信號(hào)、放大信號(hào)，并輸出控制信號(hào)至動(dòng)作執(zhí)行電路。
[0019]控制電路包括MCU，漏電信號(hào)輸入到MCU的A/D端口，M⑶實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漏電信號(hào)，同時(shí)與接入到MCU的額定漏電動(dòng)作電流相比較，確定是否漏電，輸出控制信號(hào)至動(dòng)作執(zhí)行電路。
[0020]或者，控制電路包括比較電路和MCU，額定漏電輸入電路輸入額定漏電動(dòng)作電流至控制電路的比較電路；比較電路將接收額定漏電動(dòng)作電流和第一漏電信號(hào)，放大信號(hào)進(jìn)行比較，確定是否漏電，并將比較結(jié)果輸出至控制電路的MCU，MCU輸出控制信號(hào)至動(dòng)作執(zhí)行電路。
[0021]其中，額定漏電動(dòng)作電流可以為事先寫入MCU的控制軟件中的具體數(shù)值?；蛘撸陔姛崴魍鈿щ姲刂蒲b置增加額定漏電輸入電路，用于輸入額定漏電動(dòng)作電流至控制電路。
[0022]本實(shí)施例中額定漏電輸入電路包括串聯(lián)在電路中的固定電阻R4和可變電阻R3，固定電阻R4和可變電阻R3之間通過(guò)導(dǎo)線連接至M⑶，M⑶采集固定電阻R4和可變電阻R3之間的電流信號(hào)作為額定漏電動(dòng)作電流。通過(guò)改變可變電阻的大小可以調(diào)整額定漏電動(dòng)作電流的大小。
[0023]動(dòng)作執(zhí)行電路，動(dòng)作執(zhí)行電路包括電源通斷電路、加熱組件通斷電路、溫控器通斷電路和報(bào)警模塊。電源通斷電路用于接收控制信號(hào)并控制電源通斷，以便在漏電時(shí)及時(shí)切斷電源，避免用戶觸電；加熱組件通斷電路用于接收控制信號(hào)并控制加熱組件與電源的通斷;溫控器通斷電路用于接收控制信號(hào)并控制溫控器與電源的通斷;報(bào)警模塊用于控制報(bào)警模塊的通斷，以便在漏電時(shí)及時(shí)報(bào)警，提醒用戶處理。
[0024]優(yōu)選的，如圖3所示，電熱水器外殼帶電保護(hù)裝置包括濾波電路，用于對(duì)檢測(cè)的漏電信號(hào)進(jìn)行濾波處理，以濾除干擾，提高精確度。
[0025]具體的，濾波電路包括:
第一濾波電路，位于第一檢測(cè)電路和控制電路之間，用于對(duì)第一檢測(cè)電路輸出的第一漏電信號(hào)進(jìn)行濾波處理并傳輸至控制電路；
第二濾波電路，位于信號(hào)放大電路和控制電路之間，用于對(duì)信號(hào)放大電路輸出的放大信號(hào)進(jìn)行濾波處理并傳輸至控制電路。
[0026]電熱水器與電源接通后，第一檢測(cè)電路監(jiān)測(cè)電源的火線與零線之間的電流，第二檢測(cè)電路監(jiān)測(cè)電源的零線與熱水器外殼之間的電流，并將監(jiān)測(cè)的電流經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后傳輸至控制電路，控制電路將監(jiān)測(cè)的電流與額定漏電動(dòng)作電流進(jìn)行比較，若其中一個(gè)監(jiān)測(cè)電流值大于額定漏電動(dòng)作電流，控制電路輸出控制信號(hào)至動(dòng)作執(zhí)行電路，控制報(bào)警模塊報(bào)警，電源與電熱水器的所有模塊全部斷開。
[0027]當(dāng)然，本實(shí)施例還可在火線L與零線N之間、零線N與熱水器外殼G之間設(shè)置整流電路，整流電路輸出整流信號(hào)至第一檢測(cè)電路和第二檢測(cè)電路。
[0028]本實(shí)施例的電熱水器外殼帶電保護(hù)裝置，即使在用戶電源端沒有接地線或者熱水器外殼沒有接地的情況下，無(wú)論是電熱水器內(nèi)部絕緣不良引起的外殼帶電還是電源與電熱水器之間的接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的外殼漏電，均能夠在人體與帶電外殼接觸之前，檢測(cè)出外殼帶電情況，并通過(guò)控制電路切斷電源與電熱水器之間的連接。本保護(hù)裝置漏電動(dòng)作不要求用戶電源必須接地線；一經(jīng)漏電，能夠立即檢測(cè)出漏電，并馬上切斷電源，而不是在人體接觸帶電外殼時(shí)才能夠檢測(cè)到漏電，避免觸電危險(xiǎn)。
[0029]基于上述電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置的設(shè)計(jì)，本實(shí)施例還提出了一種電熱水器，電熱水器包括上述的熱水器外殼帶電保護(hù)裝置。其中，電熱水器包括位于電熱水器殼體內(nèi)部的控制電路板，熱水器外殼帶電保護(hù)裝置集成于電熱水器的控制電路板上，可以極大地節(jié)省空間并且降低成本。
[0030]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述帶電保護(hù)控制裝置包括: 第一檢測(cè)電路，用于檢測(cè)電源的火線與零線之間是否有第一漏電信號(hào)，并將所述第一漏電信號(hào)傳輸至控制電路； 第二檢測(cè)電路，用于檢測(cè)電源的零線與熱水器外殼之間是否有第二漏電信號(hào)，并將所述第二漏電信號(hào)傳輸至信號(hào)放大電路； 信號(hào)放大電路，用于接收所述第二漏電信號(hào)，并對(duì)所述第二漏電信號(hào)進(jìn)行放大后的放大信號(hào)傳輸至控制電路； 控制電路，用于接收第一檢測(cè)電路的第一漏電信號(hào)、放大信號(hào)，并輸出控制信號(hào)至動(dòng)作執(zhí)行電路； 動(dòng)作執(zhí)行電路，用于接收控制信號(hào)并控制電源通斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第一濾波電路，位于第一檢測(cè)電路和控制電路之間，用于對(duì)第一檢測(cè)電路輸出的第一漏電信號(hào)進(jìn)行濾波處理并傳輸至控制電路； 第二濾波電路，位于信號(hào)放大電路和控制電路之間，用于對(duì)信號(hào)放大電路輸出的放大信號(hào)進(jìn)行濾波處理并傳輸至控制電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述裝置包括報(bào)警模塊，所述動(dòng)作執(zhí)行電路還用于控制報(bào)警模塊的通斷。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述裝置包括加熱組件通斷電路和/或溫控器通斷電路，所述動(dòng)作執(zhí)行電路還用于控制加熱組件通斷電路和/或溫控器通斷電路的通斷。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述裝置包括額定漏電輸入電路，用于輸入額定漏電動(dòng)作電流至控制電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述裝置包括: 額定漏電輸入電路，用于輸入額定漏電動(dòng)作電流至所述控制電路的比較電路； 比較電路用于將接收額定漏電動(dòng)作電流和第一漏電信號(hào)，放大信號(hào)進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸出至控制電路的MCU。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述火線與零線之間、零線與熱水器外殼之間設(shè)置整流電路，所述整流電路輸出整流信號(hào)至所述第一檢測(cè)電路和第二檢測(cè)電路。8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述第一檢測(cè)電路和第二檢測(cè)電路均包括電流互感器。9.一種電熱水器，其特征在于，所述電熱水器包括權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電熱水器，其特征在于，所述電熱水器包括控制電路板，所述熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置集成于所述電熱水器的控制電路板上。
【文檔編號(hào)】H02H3/14GK106058803SQ201610552755
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月14日
【發(fā)明人】汪亮, 郭軍波, 楊世恩, 宋永剛, 高民
【申請(qǐng)人】廣東海信家電有限公司