CN103293427B - 电器漏电指示电路及金属外壳的电器装置 - Google Patents

电器漏电指示电路及金属外壳的电器装置 Download PDF

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Abstract

一种电器漏电指示电路，包括电源连接模块、开关模块及第一指示模块及第二指示模块，所述电源连接模块的输入端与市电两极连接，所述开关模块的控制部分与第一指示模块串联并连接在所述电源连接模块的输出端与电器金属外壳之间；所述第二指示模块包括发声器件，所述开关模块的开关部分、发声器件及电源串联形成回路，所述控制部分检测所述电器金属外壳漏电则改变开关部分的开关状态控制所述第二指示模块呈现电器漏电指示。如果电器金属外壳漏电，则控制部分改变开关状态使得开关部分、发声器件及电源形成的回路导通，发声器件发出易使使用人员获知的警示声音。此外，还公开了一种具有该电器漏电指示电路的金属外壳的电器装置。

Description

电器漏电指示电路及金属外壳的电器装置
【技术领域】
本发明涉及用电安全领域，特别是涉及一种电器漏电指示电路及金属外壳的电器装置。
【背景技术】
在日常生活或实验室，使用到很多的电器设备，时常有一些设备因使用时间长，未能及时维护，导致使用电器设备的人员触电的安全隐患。一般的电器设备漏电指示电路设置较为简陋，在电器设备漏电时未能很好的向使用人员发出漏电指示。
【发明内容】
基于此，针对电器设备漏电时不能很好的向使用人员发出漏电指示的问题，有必要提供一种可靠的电器漏电指示电路。
此外，针对电器设备漏电时不能很好的向使用人员发出漏电指示的问题，有必要提供一种可靠的金属外壳的电器装置。
一种电器漏电指示电路，包括电源连接模块、开关模块、第一指示模块及第二指示模块，其中，
所述电源连接模块包括串接在市电两极的第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1和第二电容C2串联连接的节点通过所述第一指示模块与所述开关模块的控制部分的输入端电连接，所述控制部分连接在所述第一指示模块的输出端与电器金属外壳之间，所述电器金属外壳漏电则第一指示模块呈现电器漏电指示；
所述第二指示模块包括发声器件，所述开关模块的开关部分、发声器件及电源串联形成回路，所述控制部分检测所述电器金属外壳漏电则改变开关部分的开关状态控制所述第二指示模块呈现电器漏电指示。
优选地，所述开关模块包括光电耦合单元，所述光电耦合单元包括所述控制部分及开关部分，所述控制部分为发光二极管，所述开关部分为光敏三极管；
所述发光二极管的阳极与所述电源连接模块的输出端连接、所述发光二极管的阴极与所述电器金属外壳连接；
所述光敏三极管的集电极经所述发声器件、限流电阻R2与所述电源正极连接、所述光敏三极管的发射极与所述电源负极连接，所述发声器件和限流电阻R2串联。
优选地，所述开关部分还包括三极管Q1，所述三极管Q1的集电极经所述发声器件与所述电源正极连接、所述三极管Q1的基极与所述光敏三极管的发射极连接、所述三极管Q1的发射极与所述电源负极连接；
所述光敏三极管的集电极经限流电阻R1与所述电源正极连接。
优选地，所述第一指示模块还包括发光器件D1和分压电阻R3，所述分压电阻R3与发光器件D1串联连接在所述电源连接模块的输出端和所述电器金属外壳之间。
优选地，还包括开关S1，所述开关S1串联在所述开关模块的开关部分、发声器件及电源形成的回路上。
一种金属外壳的电器装置，包括连接在金属外壳上的电器漏电指示电路，所述电器漏电指示电路包括电源连接模块、开关模块、第一指示模块及第二指示模块，其中，
所述电源连接模块包括串接在市电两极的第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1和第二电容C2串联连接的节点通过所述第一指示模块与所述开关模块的控制部分的输入端电连接，所述控制部分连接在所述第一指示模块的输出端与电器金属外壳之间，所述电器金属外壳漏电则第一指示模块呈现电器漏电指示；
所述第二指示模块包括发声器件，所述开关模块的开关部分、发声器件及电源串联形成回路，所述控制部分检测所述电器金属外壳漏电则改变开关部分的开关状态控制所述第二指示模块呈现电器漏电指示。
优选地，所述开关模块包括光电耦合单元，所述光电耦合单元包括所述控制部分及开关部分，所述控制部分为发光二极管，所述开关部分为光敏三极管；
所述发光二极管的阳极与所述电源连接模块的输出端连接、所述发光二极管的阴极与所述电器金属外壳连接；
所述光敏三极管的集电极经所述发声器件、限流电阻R2与所述电源正极连接、所述光敏三极管的发射极与所述电源负极连接，所述发声器件和限流电阻R2串联。
优选地，所述开关部分还包括三极管Q1，所述三极管Q1的集电极经所述发声器件与所述电源正极连接、所述三极管Q1的基极与所述光敏三极管的发射极连接、所述三极管Q1的发射极与所述电源负极连接；
所述光敏三极管的集电极经限流电阻R1与所述电源正极连接。
优选地，所述第一指示模块还包括发光器件D1和分压电阻R3，所述分压电阻R3与发光器件D1串联连接在所述电源连接模块的输出端和所述电器金属外壳之间。
优选地，还包括开关S1，所述开关S1串联在所述开关模块的开关部分、发声器件及电源形成的回路上。
上述电器漏电指示电路通过电源连接模块、开关模块的控制部分及电器金属外壳串联形成漏电检测回路，如果电器金属外壳漏电，则开关模块的控制部分控制开关模块的开关部分改变开关状态使得开关模块的开关部分、发声器件及电源串联形成的漏电指示回路导通，第二指示模块中的发声器件发出易使使用人员获知电器设备发生漏电的警示声音，同时，第一指示模块也会呈现出漏电指示。此外，还公开了一种具有该电器漏电指示电路的金属外壳的电器装置。
【附图说明】
图1为电器漏电指示电路的模块结构示意图；
图2为电器漏电指示电路的电路原理图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种电器漏电指示电路，包括电源连接模块100、开关模块200和第一指示模块310、第二指示模块320。
电源连接模块100包括串接在市电两极的第一电容C1和第二电容C2(如图2所示)，第一电容C1和第二电容C2串联连接的节点通过第一指示模块310与开关模块200的控制部分210的输入端电连接。开关模块200的控制部分210连接在第一指示模块310的输出端与电器金属外壳400之间，电器金属外壳400漏电则第一指示模块310呈现电器漏电指示。其中，图2示出了电器漏电指示电路连接在电器金属外壳400上的a点，而实际上，电器漏电指示电路可以连接在电器金属外壳400的任意一点上，能满足电器金属外壳400漏电时能与电器漏电指示电路点连通即可，即开关模块200的控制部分210及第一指示模块310可以连接在电器金属外壳400的任意一点上。
第二指示模块320包括发声器件322，开关模块200的开关部分220、发声器件322及电源500串联形成漏电指示回路。开关模块200的控制部分210检测电器金属外壳400漏电则改变开关部分220的开关状态控制第二指示模块320呈现电器漏电指示。
上述电器漏电指示电路通过电源连接模块100、开关模块200的控制部分210及电器金属外壳400串联形成漏电检测回路，如果电器金属外壳400漏电，则开关模块200的控制部分210控制开关模块200的开关部分220改变开关状态使得开关模块200的开关部分220、发声器件322及电源500串联形成的漏电指示回路导通，第二指示模块320中的发声器件322发出易使使用人员获知电器设备发生漏电的警示声音，同时，第一指示模块310也会呈现出漏电指示。
如图2所示，在优选的实施例中，电源连接模块100中的第一电容C1和第二电容C2为一对等值的电容，起降压限流的作用，同时隔开火线L与零线N，并且该两极可以任意调用。在其他实施例中，两个等值的第一电容C1和第二电容C2可以使用两个等值的电阻替换，同样能起到降压限流的作用，同时隔开火线L与零线N，并且该两极可以任意调用。
开关模块200包括光电耦合单元U1，光电耦合单元U1是以光为媒介传输电信号的一种电-光-电转换器件。光电耦合单元U1包括控制部分210及开关部分220(如图1所示)，即发光源和受光器，两者组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明的绝缘体隔离。本实施方式中，控制部分210为发光二极管，开关部分220为光敏三极管。
发光二极管的阳极与电源连接模块100的输出端连接、发光二极管的阴极与电器金属外壳400连接。光敏三极管的集电极经发声器件322、限流电阻R2与电源500正极连接，光敏三极管的发射极与电源500负极连接(图未示出)，发声器件322和限流电阻R2串联。当发光二极管接上电源发光，其光强到达光敏三极管导通值时，光敏三极管的集电极与发射极导通，开关部分220、发声器件322及电源500形成漏电指示回路导通，发声器件322发出漏电指示声音。
在优选的实施例中，如图2所示，开关部分220还包括三极管Q1，三极管Q1的集电极经发声器件322、限流电阻R2与电源500正极连接，三极管Q1的基极与光敏三极管的发射极连接，三极管Q1的发射极与电源500负极连接，发声器件322和限流电阻R2串联。三极管Q1的作用是为发声器件322提供可匹配电压或电流。此外，开关部分220，即光敏三极管的集电极经限流电阻R1与电源500正极连接，限流电阻R1起分压限流的作用。在其他实施例中，配合其他元器件参数的变化，限流电阻R1可以省略或者用多个电阻串并联替换。
指示模块300包括第一指示模块310、第二指示模块320，第一指示模块310通过开关模块200与第二指示模块320连接，第一指示模块310串接在漏电检测回路上，第二指示模块320串接在漏电指示回路上，漏电指示回路与漏电检测回路上的第一指示模块310并联，第一指示模块310和第二指示模块320均用于呈现电器金属外壳400漏电指示。
第一指示模块310包括发光器件D1和分压电阻R3，分压电阻R3与发光器件D1串联连接在电源连接模块100的输出端和电器金属外壳400之间。在本实施例中，发光器件D1为发光氖管。在其他实施例中，发光器件D1还可以是其他发光器件。电源连接模块100、控制部分210、第一指示模块310和电器金属外壳400串联形成漏电检测回路，当电器金属外壳400漏电时，该漏电检测回路导通，第一指示模块310呈现电器漏电指示，发光器件D1点亮。
第二指示模块320包括发声器件322。在优选的实施例中，发声器件322经限流电阻R2与电源500正极连接，限流电阻R2起分压限流的作用。发声器件322优选为蜂鸣器LS1，当电器金属外壳400漏电时，上述漏电检测回路导通，开关模块200的控制部分210控制开关模块200的开关部分220改变开关状态使得漏电指示回路导通，第二指示模块320中的发声器件322发出易使使用人员获知电器设备发生漏电的警示声音。在其他实施例中，配合其他元器件参数的变化，限流电阻R2可以省略或者用多个电阻串并联替换。
在优选的实施例中，电器漏电指示电路还包括开关S1，其连接在开关模块200的开关部分220，即光敏三极管、发声器件322及电源500形成的漏电指示回路上。
电源500优选为电池BT1，输出电压优选为9伏，配合其他元器件参数的变化，电池BT1的输出电压可以为3伏、5伏或者12伏等。在其他实施例中，电源500可以采用外部的直流稳压源供电。
电器漏电指示电路在工作过程中，当被测试电器设备与其电器金属外壳400之间绝缘良好，无漏电的情况下，发光器件D1不发光、光电耦合单元U1不工作，蜂鸣器LS1不响，证明电器安全，无漏电。
当被测试电器设备与其电器金属外壳400之间存在漏电，交流电流经第一电容C1、分压电阻R3、发光器件D1、光电耦合单元U1及电器金属外壳400之间形成回路或经第二电容C2、分压电阻R3、发光器件D1、光电耦合单元U1及电器金属外壳400之间形成回路，发光器件D1发光，同时光电耦合单元U1驱动三极管Q1导通，蜂鸣器LS1发出声音，指示出电器金属外壳400带电，存在安全隐患。从而非常快速的检测出电器设备是否漏电，发声器件322发出易使使用人员获知电器设备发生漏电的警示声音，可以非常方便的避免电器使用安全问题，同时解决在电器设备漏电时未能很好的向使用人员发出漏电指示的安全问题。
如图2所示，一种金属外壳的电器装置，包括连接在金属外壳上的电器漏电指示电路，所述电器漏电指示电路包括电源连接模块、开关模块、第一指示模块及第二指示模块，其中，所述电源连接模块包括串接在市电两极的第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1和第二电容C2串联连接的节点通过所述第一指示模块与所述开关模块的控制部分的输入端电连接，所述控制部分连接在所述第一指示模块的输出端与电器金属外壳之间，所述电器金属外壳漏电则第一指示模块呈现电器漏电指示；所述第二指示模块包括发声器件，所述开关模块的开关部分、发声器件及电源串联形成回路，所述控制部分检测所述电器金属外壳漏电则改变开关部分的开关状态控制所述第二指示模块呈现电器漏电指示。上述电器漏电指示电路的工作原理及其效果如上所述，这里不再赘述。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电器漏电指示电路，其特征在于，包括电源连接模块、开关模块、第一指示模块及第二指示模块，其中，
所述电源连接模块包括串接在市电两极的第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1和第二电容C2串联连接的节点通过所述第一指示模块与所述开关模块的控制部分的输入端电连接，所述控制部分连接在所述第一指示模块的输出端与电器金属外壳之间，所述电器金属外壳漏电则第一指示模块呈现电器漏电指示；
所述第二指示模块包括发声器件，所述开关模块的开关部分、发声器件及电源串联形成回路，所述控制部分检测所述电器金属外壳漏电则改变开关部分的开关状态控制所述第二指示模块呈现电器漏电指示。
2.根据权利要求1所述的电器漏电指示电路，其特征在于，所述开关模块包括光电耦合单元，所述光电耦合单元包括所述控制部分及开关部分，所述控制部分为发光二极管，所述开关部分为光敏三极管；
所述发光二极管的阳极与所述电源连接模块的输出端连接，所述发光二极管的阴极与所述电器金属外壳连接；
所述光敏三极管的集电极经所述发声器件、限流电阻R2与所述电源正极连接，所述光敏三极管的发射极与所述电源负极连接，所述发声器件和限流电阻R2串联。
3.根据权利要求2所述的电器漏电指示电路，其特征在于，所述开关部分还包括三极管Q1，所述三极管Q1的集电极经所述发声器件与所述电源正极连接，所述三极管Q1的基极与所述光敏三极管的发射极连接，所述三极管Q1的发射极与所述电源负极连接；
所述光敏三极管的集电极经限流电阻R1与所述电源正极连接。
4.根据权利要求1所述的电器漏电指示电路，其特征在于，所述第一指示模块还包括发光器件D1和分压电阻R3，所述分压电阻R3与发光器件D1串联连接在所述电源连接模块的输出端和所述电器金属外壳之间。
5.根据权利要求1所述的电器漏电指示电路，其特征在于，还包括开关S1，所述开关S1串联在所述开关模块的开关部分、发声器件及电源形成的回路上。
6.一种金属外壳的电器装置，其特征在于，包括连接在金属外壳上的电器漏电指示电路，所述电器漏电指示电路包括电源连接模块、开关模块、第一指示模块及第二指示模块，其中，
所述电源连接模块包括串接在市电两极的第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1和第二电容C2串联连接的节点通过所述第一指示模块与所述开关模块的控制部分的输入端电连接，所述控制部分连接在所述第一指示模块的输出端与电器金属外壳之间，所述电器金属外壳漏电则第一指示模块呈现电器漏电指示；
所述第二指示模块包括发声器件，所述开关模块的开关部分、发声器件及电源串联形成回路，所述控制部分检测所述电器金属外壳漏电则改变开关部分的开关状态控制所述第二指示模块呈现电器漏电指示。
7.根据权利要求6所述的金属外壳的电器装置，其特征在于，所述开关模块包括光电耦合单元，所述光电耦合单元包括所述控制部分及开关部分，所述控制部分为发光二极管，所述开关部分为光敏三极管；
所述发光二极管的阳极与所述电源连接模块的输出端连接，所述发光二极管的阴极与所述电器金属外壳连接；
所述光敏三极管的集电极经所述发声器件、限流电阻R2与所述电源正极连接，所述光敏三极管的发射极与所述电源负极连接，所述发声器件和限流电阻R2串联。
8.根据权利要求7所述的金属外壳的电器装置，其特征在于，
所述开关部分还包括三极管Q1，所述三极管Q1的集电极经所述发声器件与所述电源正极连接，所述三极管Q1的基极与所述光敏三极管的发射极连接，所述三极管Q1的发射极与所述电源负极连接；
所述光敏三极管的集电极经限流电阻R1与所述电源正极连接。
9.根据权利要求6所述的金属外壳的电器装置，其特征在于，所述第一指示模块还包括发光器件D1和分压电阻R3，所述分压电阻R3与发光器件D1串联连接在所述电源连接模块的输出端和所述电器金属外壳之间。
10.根据权利要求6所述的金属外壳的电器装置，其特征在于，还包括开关S1，所述开关S1串联在所述开关模块的开关部分、发声器件及电源形成的回路上。
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