CN103954880A - 单相插头式电源检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单相插头式电源检测仪，该单相插头式电源检测仪在相极与零极、零极与第1结点、相极与第1结点之间分别设有发光二极管指示电路，在地极、零极、第1结点之间还设有第1和第2地线带电检测与指示电路，在外壳的外表面上还设有电源插座接线状态指示表。该单相插头式电源检测仪能快速、全面、正确地单相插座内的相、零、地极的接线状态进行判断，能在地线带有3V-250V宽范围的电压时也能检测和指示，同时，在电源零线故障时也能检测、指示。

Description

单相插头式电源检测仪

技术领域

本发明涉及用电安全检测技术领域，尤其是涉及一种单相插头式电源检测仪。 

背景技术

电源插座是用来把电器连接到电源的重要工具，插座与电源的连接必须符合有关安全标准要求，一旦接线错误(例如：相、地反接等)或者由于某些意外的原因造成接地系统异常，令地线意外带电，就会给人们用电带来严重的安全隐患，甚至造成触电伤亡事故，为此就需要一种使用方便、简单易懂、且检测全面的工具来检查插座内的接线状态，以便及早消除安全隐患。 

中国专利文献CN100464196C公开了一种单相插头式电源检测仪，该单相插头式电源检测仪在地极与结点A之间设有由电阻、氖灯、常闭开关、试验推杆、以及装设在试验推杆外端部的金属片组成地线带电检测电路。当对地线进行检测时，用手按住绝缘试验推杆外端部的金属片并按下绝缘试验推杆，串接在地极与结点A之间的常闭开关就被断开，若地线带电时，则就会由地极铜插销、电阻、氖灯、绝缘试验推杆外端部的金属片、人体、大地形成一个检测回路，氖灯就发亮，从而向检查人员警示地线已经带电了。由此可知，在该技术方案中，地线带电的检测必须通过人体接触安装在绝缘试验推杆外端部的带电的金属片才可以达到，而为了保证检查人员的人身安全和满足安全标准的要求，就必须保证流过人体的电流仅为一个微安级的微弱电流，这样检测回路中的电阻值就必须选取兆欧级以上的电阻（一般为2MΩ以上），氖灯被点亮后灯光也比较暗淡、微弱，而且由氖灯的特性可知，氖灯能起辉点亮的电压通常都需要85V左右或以上才可以，可见，该单相插头式电源检测仪就存在以下缺点：当接地系统异常，造成地线带上低于85V（例如：在3V-85V之间的任一值）电压时，地线带电检测回路中的氖灯就不能起辉点亮了，无法准确地显示地线已带电，所以，它不能全面地检测出地线是否带电的安全隐患，存在较大的检测盲区。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、能够快速、全面、正确地对单相插座内的相、零、地极的接线状态进行判断的单相插头式电源检测仪，特别是提供一种不但在地线带有3V-250V宽范围的电压时能检测和指示，而且在电源零线故障时也能检测、指示的单相插头式电源检测仪。 

本发明所提出的技术解决方案是这样的： 

一种单相插头式电源检测仪，包含有外壳、线路板以及相极铜插销、零极铜插销、地极铜插销，由第1二极管、第1电阻、第1发光二极管依次同向串联而成第1回路的一端为第1二极管正极，第1二极管正极与所述零极铜插销连接，由第2二极管、第2电阻、第2发光二极管同向串联而成的第2回路连接在所述的相极铜插销与零极铜插销之间，由第3电阻、第3二极管、第3发光二极管同向串联而成第3回路的一端与所述相极铜插销连接；所述第1回路的另一端与所述第3回路的另一端相连接成第1结点，还设有第1地线带电检测与指示电路与第2地线带电检测与指示电路，所述第1地线带电检测与指示电路由第4电阻、第4发光二极管、第1常开开关、第1绝缘的检测按钮组成，第1绝缘的检测按钮控制第1常开开关动作，由第4电阻、第4发光二极管、第1常开开关串联而成第4回路的一端与所述地极铜插销连接，第4回路的另一端与所述第1二极管的负极连接；所述第2地线带电检测与指示电路由第5电阻、氖灯、第2常闭开关、第2绝缘的检测按钮、金属头组成，第2绝缘的检测按钮控制第2常闭开关动作，所述金属头设在所述第2绝缘的检测按钮上，所述第2常闭开关的一端与所述地极铜插销连接，第2常闭开关的另一端与所述第1结点连接，所述第5电阻的一端与所述地极铜插销连接，第5电阻的另一端与所述氖灯的一端连接，氖灯的另一端与所述金属头连接；所述外壳的外表面上还设有电源插座接线状态指示表。

金属头最好设在第2绝缘的检测按钮的外表面的顶端。 

在第4回路中还可以反向串联连接有稳压二极管。 

在第4回路中也可以串联连接有双向二极管。 

所述第1发光二极管、第2发光二极管、第3发光二极管安装在外壳上并排成一行，电源插座接线状态指示表设在外壳上第1发光二极管、第2发光二极管、第3发光二极管的安装位置下方，在电源插座接线状态指示表的第1列设有三至五个对应表示第1发光二极管点亮或熄灭的状态标识，在电源接线状态指示表的第2列设有三至五个对应表示第2发光二极管点亮或熄灭的状态标识，在电源插座接线状态指示表的第3列设有三至五个对应表示第3发光二极管点亮或熄灭的状态标识，在外壳上还安装有第4发光二极管、氖灯、第1绝缘的检测按钮、带金属头的第2绝缘的检测按钮。 

第1、第2绝缘的检测按钮用塑料或橡胶材料制成。 

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果： 

（1）、本发明的单相插头式电源检测仪只要往插座上一插就可以对地线是否带电，以及相、零、地三线接线状态是否正确、相零反接、缺地线、缺零线作出明确的显示和判断；同时无须另外增加电池或连接辅助电源来驱动显示，具有结构简单、成本低廉、使用方便的优点。

（2）、本发明的单相插头式电源检测仪上的第1地线带电检测与指示电路采用非接触式的设计，进行地线带电检测操作时，人体接触的仅是绝缘的检测按钮而无须另外接触带电的金属片，不需要通过人体产生对地检测回路就可以实现地线带电的检测，克服了现有的单相式电源检测仪受人体站立的位置（例如：站立在木梯上）而无法检测地线是否带电的问题，同时本发明的第1地线带电检测与指示电路中检测回路的电流可以选取较大的值（例如：5mA），特别是在白天或明亮的环境中使用时能为检查人员提供醒目、清晰、准确的指示，克服了现有单相插头式电源检测仪在这种环境下由于地线带电检测指示氖灯灯光暗淡而造成难以分别、判断的问题。 

（3）、本发明的单相插头式电源检测仪上由于第1地线带电检测与指示电路采用非接触式的设计，它不但在地线带有85V-250V范围的高电压时能检测指示出来，而且还能在地线带有低至3V-85V范围的电压时也能检测指示出来，它比现有的采用接触式的单相插头式电源检测仪只能检测地线带有85V-250V电压范围的应用范围更宽，克服了现有单相插头式电源检测仪存在地线带电检测的较大盲区。 

（4）、本发明的单相插头式电源检测仪上由于同时组合设有第1地线带电检测与指 

示电路与第2地线带电检测与指示电路，当使用第2地线带电检测与指示电路进行检测地线是否带电时，按下第2绝缘的检测按钮检测时会自动断开第一结点与地极铜插销之间的连接，使第2地线带电检测与指示电路独立进行检测、指示，不受电源相、零线的状态影响，克服了使用本发明中的第1地线带电检测与指示电路在电源缺零线进行检测时无法检测与指示地线是否带电的问题，而当使用第1地线带电检测与指示电路进行检测地线是否带电时，按下第1绝缘的检测按钮进行检测，通过零线形成检测回路，可以检测地线带有3V-250V的宽范围电压，克服了使用本发明中的第2地线带电检测与指示电路在地线电压低至3V-85V的任一电压值或人体站立在绝缘良好的位置上时无法检测与指示地线是否带电的检测盲区，即通过第1和第2地线带电检测与指示电路的组合实施能利用其各自的优点并克服彼此存在的缺点。

本发明适用于所有与单相插头式电源检测仪相匹配的单相电源插座，用于检测其内部相、零、地极三线接法和状态是否正确及检测地线是否带电。 

附图说明

图1是本发明单相插头式电源检测仪的第1个实施例的电气原理示意图。 

图2是本发明单相插头式电源检测仪的第2个实施例的电气原理示意图。 

图3是本发明单相插头式电源检测仪的第3个实施例的电气原理示意图。 

图4是设在本发明单相插头式电源检测仪外壳外表面上的电源插座接线状态指示表、第1、第2、第3、第4发光二极管、氖灯、第1和2绝缘的检测按钮的安装位置示意图。 

具体实施方式

通过下面的实施例对本发明作进一步详细阐述。 

实施例1 

参见图1、4所示，一种单相插头式电源检测仪由外壳17、线路板、相极铜插销1、零极铜插销2、地极铜插销3、第1电阻4、第1二极管5、第1发光二极管6、第2电阻7、第2二极管8、第2发光二极管9、第3电阻10、第3二极管11、第3发光二极管12、第1地线带电检测与指示电路13、第2地线带电检测与指示电路14、电源插座接线状态指示表16组成。第1地线带电检测与指示电路13由第4电阻13-1、第4发光二极管13-2、第1常开开关13-3、第1绝缘的检测按钮13-4组成，第1绝缘的检测按钮13-4控制第1常开开关13-3动作，第2地线带电检测与指示电路14由第5电阻14-1、氖灯14-2、第2常闭开关14-3、第2绝缘的检测按钮14-4、金属头14-5组成，第2绝缘的检测按钮14-4控制第2常闭开关14-3动作，金属头14-5设在第2绝缘的检测按钮14-4上。

由第1二极管5、第1电阻4、第1发光二极6管依次同向串联而成第1回路的一端为第1二极管5正极，第1二极管5正极与所述零极铜插销2连接，由第2电阻7、第2二极管8、第2发光二极管9同向串联而成的第2回路连接在所述的相极铜插销1与零极铜插销2之间，由第3电阻10、第3二极管11、第3发光二极管12同向串联而成第3回路的一端与所述相极铜插销1连接，所述第1回路的另一端与所述第3回路的另一端相连接成第1结点15，由第4电阻13-1、第4发光二极管13-2、第1常开开关13-3串联而成第4回路的一端与所述地极铜插销3连接，第4回路的另一端与所述第1二极管5的负极连接；所述第2常闭开关14-3的一端与所述地极铜插销３连接，第2常闭开关14-3的另一端与所述第1结点15连接，所述第5电阻14-1的一端与所述地极铜插销3连接，第5电阻14-1的另一端与所述氖灯14-2的一端连接，氖灯14-2的另一端与所述金属头14-5连接,所述外壳17的外表面上还设有电源插座接线状态指示表16。 

在本实施例中，绝缘的检测按钮13-4由塑料材料制成，也可以由橡胶材料制成。 

在本实施例中，金属头14-5设在第2绝缘的检测按钮14-4的外表面的顶端。 

在本实施例中，第4发光二极管13-2、氖灯14-2安装在外壳17上。 

在本实施例中，第1绝缘的检测按钮13-4与第2绝缘的检测按钮14-4安装在外壳17上。 

在本实施例中，第1发光二极管6、第2发光二极管9、第3发光二极管12安装在外壳17上并排成一行，所述电源插座接线状态指示表16设在外壳17上的第1发光二极管6、第2发光二极管9、第3发光二极管12的安装位置下方，在电源插座接线状态指示表16的第1列设有四个对应表示第1发光二极管6点亮或熄灭的状态标识，在电源插座接线状态指示表16的第2列设有四个对应表示第2发光二极管9点亮或熄灭的状态标识，在电源插座接线状态指示表16的第3列设有四个对应表示第3发光二极管12点亮或熄灭的状态标识。在电源插座接线状态指示表16中，圆点“                                                   ”表示发光二极管熄灭，花点“   ”表示发光二极管点亮，也可以全部用文字或文字与图形组合来作对应的标识。 

在本实施例中，电源插座接线状态指示表16的每列上均设有四个对应表示发光二极管点亮或熄灭的状态标识。也可以改为每列均只设有三个对应表示发光二极管点亮或熄灭的状态标识，例如：只列出“   ”正确、“   ”缺地线、“   ”相零反，删除“   ”缺零线。还可以更改为每列上均设有五个对应表示发光二极管点亮或熄灭的状态标识，例如：在本实施例的基础上增加“   ”缺相线的标识。 

当电源插座内相、零、地三线布线正确时，第1发光二极管6熄灭、第2发光二极管9和第3发光二极管12点亮；当电源插座内的电源相、零、地三线布线错误时，若缺地线，则只有第2发光二极管9点亮；若缺零线，则只有第3发光二极管12点亮；若相、零线反接，则只有第1发光二极管6和第2发光二极管9点亮。对地线是否带电进行检查时，当用手按住设在第2绝缘的检测按钮14-4的外表面顶端的金属头14-5并按下第2绝缘的检测按钮14-4时，第2常闭开关14-3把地极铜插销3与第一结点15之间的连接断开，此时若地线带电，则氖灯14-2发亮，当按下第1绝缘的检测按钮13-4，把由第4电阻13-1、第4发光二极管13-2、第1常开开关13-3串联组成的第4回路接通，此时若地线带电，则第4发光二极管13-2就点亮，从而让检查人员对地线是否带电能进行全面检查。 

这样，检查人员通过把各发光二极管实际显示的点亮或熄灭状态与设在外壳17外表面上的电源插座接线状态指示表16进行对照判断，以及通过对地线进行检测和查看地线带电指示灯是否点亮，就可以让检查人员判断出电源插座内相、零、地的接线状态是否正确,地线是否带电、是属于什么故障，并及时排除安全隐患。 

实施例2 

参见图2所示，与实施例1相比，本实施例的单相插头式电源检测仪，在第1地线带电检测与指示电路13中增加了稳压二极管13-5，该稳压二极管13-5用以限制地线带电的检测起始电压，例如：限制地线带电检测的起始电压为3V。

稳压二极管13-5与由第4电阻13-1、第4发光二极管13-2、第1常开开关13-3串联组成的第4回路反向串联连接在地极铜插销3和第1二极管5的负极之间。 

由于本实施例与实施例1相比，仅为第1地线带电检测与指示电路13有所不同，其余的电路结构与实施例1相同，在此不再赘述。 

实施例3 

参见图3所示，与实施例1相比，本实施例的单相插头式电源检测仪，在第1地线带电检测与指示电路13中增加了双向二极管13-6，该双向二极管13-6用以限制地线带电的检测起始电压，例如：限制地线带电检测的起始电压为36V。

双向二极管13-6与由第4电阻13-1、第4发光二极管13-2、第1常开开关13-3串联组成的第4回路串联连接在地极铜插销3和第1二极管5的负极之间。 

由于本实施例与实施例1相比，仅为第1地线带电检测与指示电路13有所不同，其余的电路结构与实施例1相同，在此不再赘述。 

Claims (5)

1.一种单相插头式电源检测仪，包含有外壳、线路板以及相极铜插销、零极铜插销、地极铜插销，其特征在于：由第1二极管、第1电阻、第1发光二极管依次同向串联而成第1回路的一端为第1二极管正极，第1二极管正极与所述零极铜插销连接;由第2二极管、第2电阻、第2发光二极管同向串联而成的第2回路连接在所述的相极铜插销与零极铜插销之间；由第3电阻、第3二极管、第3发光二极管同向串联而成第3回路的一端与所述相极铜插销连接；所述第1回路的另一端与所述第3回路的另一端相连接成第1结点；还设有第1地线带电检测与指示电路与第2地线带电检测与指示电路；所述第1地线带电检测与指示电路由第4电阻、第4发光二极管、第1常开开关、第1绝缘的检测按钮组成，第1绝缘的检测按钮控制第1常开开关动作，由第4电阻、第4发光二极管、第1常开开关串联而成第4回路的一端与所述地极铜插销连接，第4回路的另一端与所述第1二极管的负极连接；所述第2地线带电检测与指示电路由第5电阻、氖灯、第2常闭开关、第2绝缘的检测按钮、金属头组成，第2绝缘的检测按钮控制第2常闭开关动作，所述金属头设在所述第2绝缘的检测按钮上，所述第2常闭开关的一端与所述地极铜插销连接，第2常闭开关的另一端与所述第1结点连接，所述第5电阻的一端与所述地极铜插销连接，第5电阻的另一端与所述氖灯的一端连接，氖灯的另一端与所述金属头连接；所述外壳的外表面上还设有电源插座接线状态指示表。

2.根据权利要求1所述的单相插头式电源检测仪，其特征在于：所述金属头设在所述第2绝缘的检测按钮的外表面的顶端。

3.根据权利要求1所述的单相插头式电源检测仪，其特征在于：在所述第4回路中还反向串联连接有稳压二极管。

4.根据权利要求1所述的单相插头式电源检测仪，其特征在于：在所述第4回路中还串联连接有双向二极管。

5.根据权利要求1所述的单相插头式电源检测仪，其特征在于：所述第1发光二极管、第2发光二极管、第3发光二极管安装在所述外壳上并排成一行；所述电源插座接线状态指示表设在外壳上第1发光二极管、第2发光二极管、第3发光二极管的安装位置下方；在电源插座接线状态指示表的第1列设有三至五个对应表示第1发光二极管点亮或熄灭的状态标识，在电源接线状态指示表的第2列设有三至五个对应表示第2发光二极管点亮或熄灭的状态标识，在电源插座接线状态指示表的第3列设有三至五个对应表示第3发光二极管点亮或熄灭的状态标识，以及在外壳上还安装有第4发光二极管、氖灯、第1绝缘的检测按钮、带金属头的第2绝缘的检测按钮。