CN104065029B - 带定时器的电气安全系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了集成有定时器的电气安全系统。所述电气安全系统可具有通过一条或多条通信路径连接的输入线和输出端。所述电气安全系统还可包括一接地故障断路模块，该接地故障断路模块包括一监控从输入线流向电气负载的电流并产生电流信号的传感线圈，以及一接地故障断路电路。进一步地，所述电气安全系统还可具有打开或闭合输入线与输出端间一条或多条通信路径的一个或多个开关，以及一操作该一个或多个开关的螺线管。此外，所述电气安全系统可具有一定时器模块，该定时器模块包括一配置为产生定时信号的定时器电路、一与定时器电路电连接的选择开关以及一可视显示器。

Description

带定时器的电气安全系统

相关申请的交叉引用及优先权要求

根据《美国法典》第35篇第119(e)条的规定，本申请主张享有于2013年3月19日提交的、名为“带定时器的电气安全系统”的美国临时申请No.61/803,209的权益，前述申请的全部内容和实质通过引用整体地结合于本文中，全部如下。

技术领域

本发明的实施例涉及电气安全系统和定时系统，尤其涉及带集成定时器的接地故障断路系统。

背景技术

公知的有多种电气安全系统。一种公知的系统例如为剩余电流设备，例如接地故障断路（“GFCI”）系统。GFCI系统有助于保护人们和电子器件远离电击或过量电流的输送。更具体地，当GFCI系统检测到电流以一条预料之外的例如通过人体进入大地的路径流动时，该GFCI系统会切断电路。此外，当GFCI系统检测到预料之外的电流时，其可做出快速反应，从而可使造成的损害最小化。

GFCI系统可包含于插头、插座、电路或其它设备中。在许多场合，例如，建筑规范要求在特定的电气插座中使用GFCI系统，例如浴室中的插座。此外，GFCI系统可以配置在电气插头中，例如吹风机的插头，以有助于防止电击。

公知的有多种定时器。如本领域技术人员理解的，定时器是在特定时间作为相应动作的电气设备。例如，定时器可以是在经过一预设的时间段后或一天中的特定时刻触发的开关。

在使用中，定时器可连接多种设备，例如圣诞树灯以及游泳池泵。在此方式下，所述定时器可在多个预设的时刻切换圣诞树灯和游泳池泵的开或关。

然而，传统定时器以及传统GFCI系统的问题在于，它们是分别制造和销售的。因此，消费者必须分别购买GFCI系统（或包含GFCI系统的设备）和定时器，以同时获得两者的益处。然后所述GFCI系统和定时器被组合在一起，以提供GFCI系统的安全性能以及定时器的控制能力。然而，此种方式需要购买多个设备，造成了成本的增加。另外，设备的组合会造成最终系统的过度复杂。设备个数的增加还会增加使用过程中的电气误操作和/或电击的风险。

因此，需要的是一种电气安全系统，例如带集成定时器的GFCI系统。所述集成系统应减小复杂度和成本，同时增加安全性。本发明的实施例就是主要指向这些需求的。

发明概要

本发明的简要说明的实施例涉及一种带集成定时器的电气安全系统。在一些实施例中，所述电气安全系统可以为一接地故障断路（“GFCI”）系统。所述定时器可以设定为在特定的一个时刻或多个时刻向GFCI系统提供信号。所述信号可阻止电流从GFCI系统流向负载，或者在一些实施例中，反过来可使电流从GFCI系统流向负载。在此方式下，所述定时器可集成于该GFCI系统内，不需要购买两个独立的设备并提高了GFCI/定时器系统的性能。因此本发明可减少消费者的花费以及GFCI/定时器系统的复杂性。本发明还可以增加消费者的安全性。

在一些实施例中，所述电气安全系统可包括一输入线以及通过一条或多条通信路径与输入线电连接并包括一电气负载的输出端。所述系统也可包括一接地故障断路模块，该模块包括一监控从输入线流向电气负载的电流并产生一电流信号的传感线圈，以及与传感线圈电连接的接地故障断路电路。此外，在一些实施例中，所述接地故障断路模块可包括配置为选择性地打开或闭合输入线和电气负载间的一条或多条通信路径的一个或多个开关，以及用于操控一个或多个开关以响应于接地故障断路所产生的控制信号的螺线管。在一些实施例中，所述系统可包括一定时器模块，该定时器模块可含有一配置为产生定时信号的定时器电路，一与定时器电路电连接的选择开关，一与定时器电路电连接、并配置为显示由定时器电路所产生的定时信号的相关指示的可视显示器。根据本发明的系统可包括一配置为含有该接地故障断路模块和定时器模块的电气控制盒（housing）。

在一些实施例中，所述电气安全系统可具有与输入线、接地故障断路模块以及定时器模块电连接的交流-直流变换器。在一些其它的实施例中，所述电气安全系统可具有与输入线以及接地故障断路模块电连接的第一交流-直流变换器，以及与输入线以及定时器模块电连接的第二交流-直流变换器。

本发明的电气安全系统，可具有一电气控制盒（housing），该电气控制盒（housing）包括与电源插座相连接的电气插脚。一些实施例中的电气控制盒（housing）可包括一与输出端电连接的电源插座。在一些实施例中，该电气控制盒（housing）可集成到电源插座上，而在另一些实施例中，该电气控制盒（housing）可集成到游泳池的泵上。在一些实施例中，该电气控制盒（housing）可集成到圣诞灯上。

在一些实施例中，作为对传感器感应到的不期望的电流变化的相应，一个或多个开关打开。根据本发明的一些实施例，可具有指示在一个或多个开关打开前的剩余时间量、或一天中一个或多个开关将要打开时的时间的可视显示器。

本发明的方法，可包括提供输入线、将输入线与接地故障断路模块连接、将输入线与电输出端连接的步骤。根据本发明的一些方法，可包括当电流传感器感应到不期望的电流变化时断开输入线与电输出端的连接，并提供一与接地故障断路模块相连接的定时器模块。根据本发明的一些方法，包括当定时器模块的定时信号显示设备应该通电时，将输入线与电输出端相连，并当定时器模块的定时信号显示该设备不应该通电时断开输入线与电输出端的连接。

根据本发明的一些方法，包括提供一与输入线连接、并与接地故障断路模块和定时器模块电连接的交流-直流变换器。根据本发明的另一些方法，包括既提供与输入线连接、并与接地故障断路模块电连接的第一交流-直流变换器，又提供与输入线连接、并与定时器模块电连接的第二交流-直流变换器。根据本发明的一些方法实施例，定时信号指示的是在设备不应该在定时器模块设定后某一特定时刻通电，而另一方面，定时信号指示的是设备不应在一天中的某一特定时间通电。

在一些实施例中，本发明的电气安全系统可包括一输入线，一通过一条或多条通信路径与输入线电连接的输出端，以及配置为选择性地打开或闭合输入线和电气负载间的一条或多条通信路径的一个或多个开关。在一些实施例中，所述系统可具有一接地故障断路模块，该模块包括一监控从输入线流向电气负载的电流并产生电流信号的传感线圈，以及一与传感线圈电连接的接地故障断路电路，其中所述接地故障断路电路配置为打开或闭合一个或多个开关。在一些实施例中，所述系统可包括一定时器模块，该模块包括一配置为产生定时信号的定时器电路，其中，所述定时信号配置为打开或闭合一个或多个开关，一与定时器电路电连接的选择开关，以及一与定时器电路电连接并配置为显示定时器电路产生的定时信号的相关指示的可视显示器。

在一些实施例中，定时器信号通过向接地故障断路电路发出打开或闭合一个或多个开关的信号打开或闭合一个或多个开关。根据本发明的一些实施例，定时信号通过启动一螺线管打开或闭合一个或多个开关。在一些实施例中，定时信号在一天的某一预订时间打开或闭合一个或多个开关。

本发明的上述各方面以及其它方面的内容将在下面的具体实施方式以及附图中进行说明。在评述下述本发明的具体实施例以及相关附图的过程中，本发明实施例的其它方面和特征区别于现有技术的方面和特征将会逐步显现。虽然在讨论本发明的特征时会涉及具体的实施例和附图，但是本发明的所有实施例可包括一个或多个这里所讨论的特征。虽然所讨论的一个或多个实施例具有优越的特征，但是一个或更多特征也可以与这里所讨论的本发明的多个实施例共同使用。按照类似的方式，虽然下面所讨论的示例性的实施例作为系统或方法实施例，但是应该理解，这样的示例性的实施例可以通过本发明的多种设备、系统以及方法实现。

简要附图说明

通过参考下述具体实施例以及附图可以轻易地理解本发明的多个特征和优势，其中，相似的结构元件使用相似的附图标记，其中：

图1描述了一种传统GFCI电路。

图2描述了根据本发明的一些实施例的一种带集成定时器的电气安全系统。

图3描述了根据本发明的一些实施例的一种带集成定时器的电气安全系统。

图4描述了根据本发明的一些实施例的带集成定时器的电气安全系统的电气控制盒。

图5为根据本发明的一些实施例的图4中的带集成定时器的电气安全系统的电气控制盒的另一视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明多个实施例的原理和特性，下面将给出多个解释说明性的实施例。虽然本发明的示例性的实施例被详述成作为一个带集成定时器的电气安全系统（例如接地故障电流保护器），但是可以理解的是，也可以设想其它实施例，例如采用其它类型的电气安全系统，剩余电流设备，GFCI系统，和/或定时器的实施例。因此，这并不意味着本发明的范围限制在下述说明或示例中列举的详细结构和元件的布设中。本发明可以采用其它实施例也可以以多种形式进行实施和执行。并且，在说明所述示例性的实施例时，为了清楚起见可以采用具体的术语。

还需要注意的是，除非文中有明确的指示，如在说明书以及附加的权利要求书中所使用的，单数形式的“一”“一个”和“所述”也包括复数意思。例如，表示一个元件的单词也表示多个元件的组合物。表示包括“一个”成分的组合物指的是包括除了所述组合物之外的其它成分。

并且，在说明示例性的实施例时，为了清楚起见可以采用具体的术语。这意味着每个术语包括被本领域技术人员所理解的最广泛的意思，并且包括以类似方式为达到类似目的所采用的所有技术等同物。

这里所表达的范围是从“大约”或“大概”或“基本上”的一个特定含义和/或，至“大约”或“大概”或“基本上”的另一特定含义。当表达这样的范围时，其它示例性的实施例包括所述一个特定含义和/或，至所述其它特定含义。

“包括”或“含有”或“包含”的意思是至少指定的复合物，元件，部分，或方法步骤包含于组合物或东西或方法中，但是并不排除其它复合物，材料，部分，或方法步骤，即使所述的其它复合物，材料，部分，或方法步骤具有与所指定的内容具有相同的功能。

还应当理解，提到一个或多个方法步骤并不排除其它方法步骤或发生在那些明确说明的方法步骤之间的方法步骤。类似地，还应当理解，提到组合物中的一个或多个成分并不排除除了明确说明的成分之外的其它成分。

组成本发明多种元素的如下文所描述的材料是说明性的但不是限制性的。与这里所描述的材料具有相同或相似作用的许多合适的材料均包括在本发明的技术范畴内。这里没有涉及的其它材料也可以包括但不限于在本发明之后产生的材料。

本发明的许多特征被定义为与本发明的其它特征电连接。如本文中使用的，如果元素A和元素B以下列方式连接在一起：电流通过一条从元素A至元素B，或从元素B至元素A的通信路径流动的方式，则元素A与元素B电连接。进一步地，在两个元素之间的电连接可以是直接的或间接的。如本文中使用的，如果元素A和元素B之间的通信路径的电阻值基本为零欧姆，则元素A与元素B直接电连接。如本文中使用的，如果元素A和元素B之间的通信路径的电阻值远大于基本的零欧姆，则元素A与元素B间接电连接。另外，无论本发明的任意两个特征何时被认为彼此电连接，该两个特征可能通过一电连接元素电连接。如本文使用地且本领域技术人员会意识到地，电连接元素为本领域公知的或为以后产生的电连接元素，其包括但并不限于，导电体，例如电阻，电容，电感以及类似物的电气元件的组合，电路，焊锡以及类似物。进一步地，电连接元素可以提供两元素之间的直接或间接的电连接。

为了便于理解本发明的原理和特性，下面将给出多个解释说明性的实施例。特别地，本发明的多个实施例被描述成一种带集成定时器的GFCI系统。然而，本发明的一些方面可适用于其它情况，且实施例中都考虑到了这些方面。例如但并不限制地，本发明的一些方面可应用于多种类型的电气安全系统，例如多种类型的电气安全开关。因此，在本公开文本中使用了术语“GFCI”，“GFCI系统”，“剩余电流设备”，“定时器”以及相关术语，可以理解的是，其它设备，实体，对象或动作可替换所述的本发明的多个实施例。

如上所述，现有的电气安全系统以及定时器的问题在于，它们是分别制造和销售的。因此，为了制造电气安全系统与定时器的组合体，消费者必须购买多个设备并将这些设备组合在一起。除了昂贵以外，使用多个设备会造成最终的电气系统的过度复杂，还会增加使用过程中的电气误操作和/或电击的风险。

图1示出了一个传统的电气安全系统。更具体地，图1示出了一个传统的GFCI系统100。如图所示，该系统的输入端105可以为例如交流输入线的电气输入端。所述交流输入线可以与电力设备，发电机，电池或类似的供电设备电连接。

所述输入端105可以与“热”的或带电的通信路径110电连接。所述热通信路径110可以使输入端105与一负载115电连接。具体地，所述热通信路径110可以使电流从输入端105流向负载115。所述负载115也可以与一中性通信路径120电连接，该中性通信路径120可以使该负载115与输入端105电连接。具体地，所述中性通信路径120可使电流从负载115流回输入端105，从而形成了一个完整的电路。在一些实施例中，所述负载可以是例如一个电动设备。

如图1所示，一个或更多个通信路径110，120包括一个或多个开关125，130。该些开关125，130可以使通信路径110，120闭合，从而电流可在输入端105和负载115之间流动，该些开关125，130也可以使通信路径110，120断开，以阻止电流在输入端105和负载115之间流动。在一些设计中，一第一开关125可与所述热通信路径110电连接，一第二开关130可与所述中性通信路径120电连接。

理论上讲，在图1中所示的设计中，电流从输入端105流出，通过热通信路径110流经负载115，然后通过中性通信路径120流回输入端105。然而，在一些情况下，会出现不期望的干扰电流流动的情况。一些情况下，例如，电流从输入端105流出，通过热通信路径110，并通过外界物体流入大地。上述现象可以发生在，例如，当人接触裸露的电线或被电击，电流从人体流入大地时。也可以发生在，当负载或电动设备通过水或其它导电体与大地电连接（不期望地）时。

在如上面所描述的情况下，即人被电击或电流无意地且不期望地流入大地的情况，通常希望中断电流在电路中的流动。许多GFCI系统100可以实现上述功能。更具体地，许多GFCI系统100能够感测到当不期望的现象出现时，在通信路径110，120中流动的电流的变化。上述电流的变化通常源于流入大地的电流。更具体地，由于部分或全部电流从输入端105流入大地，其并不经过负载115流回输入端105，或者以一减少的电流量流动。从而，流向负载115的电流量和从负载115流出的电流量不同。GFCI系统100可以感测到上述电流的变化并且可以阻止电流流向负载115。相应地，上述过程可以阻止电路引起的延伸电击。

为了中断所述电流，如图1所示，可以配置例如传感线圈（或其它差分电路变换器）的传感器135，用于对流经热通信路径110和中性通信路径120的电流量的不同做出反应。在正常的操控状态下，所述传感器135不向GFCI电路140输出信号，或者向其输出非常少的信号或者“无错误”类的信号。然而，当流经负载115的电流受打扰时，例如当人体受电击时，流经所述热通信路径110和中性通信路径120的电流量的不同可导致所述传感器135向GFCI电路140传输一增加的信号，或者“错误”类型信号。所述GFCI电路140可接收该信号，并且如果电流的差异超过了一预设的阈值，则所述GFCI电路140可以使一个或多个开关125，130打开，以中断流向负载115的电流以及电路中流动的电流。在一些设计中，例如，所述GFCI电路140可向螺线管145传输信号，以使该螺线管打开位于热通信路径110或中性通信路径120上的一个或多个开关125，130。在此方式下，所述GFCI系统100可以中断从输入端105流向负载115的电流，或者阻止任何人或物体受到电击。

在常规应用中，例如图1所示的GFCI系统100，可以与一定时器（未示出）连接，通常为串联连接。在一些应用中，例如，所述GFCI系统100可以为电动设备上的插头总成的一部分。所述插头可以插进一个定时器中，所述定时器顺次地可以插进一个壁装电源插座中。在此方式下，所述定时器既可以切断向GFCI系统100和电动设备的电源又可以向该GFCI系统100和电动设备供电。

图2示出了本发明的一个实施例。如图所示，定时器250可集成在电气安全系统（例如，所述GFCI系统200）内。因此本发明可提供比常规系统具有更低成本，更简单以及危险更小的系统。

在一些实施例中，例如所述GFCI系统200的电气安全系统类似于上面所述的GFCI系统100。更特别地，所述GFCI系统200可包括输入端205，热通信路径210，负载215，中性通信路径220，开关225，230，传感器235，GFCI电路240以及螺线管245。在一些实施例中，这些元件的配置类似于或等同于上面描述的元件。

如图2所示，在一些实施例中，定时器250可包括一定时器电路255，一选择开关260以及除了其它元件的一显示器265。在一些实施例中，所述定时器250可以向例如图2所示的GFCI系统200的电气安全系统提供一个或多个信号270，例如一“打开”信号，一“闭合”信号或两者都有。在一些实施例中，所述“打开”信号或“闭合”信号可以通过一条或多条例如电线的通信路径向所述电气安全系统发送。在其它实施例中，一个或多个信号270可无线地发送至电气安全系统并被其接收。因此，所述定时器250可包括一无线发射器或收发器，以传输这些信号270，并且所述电气安全系统可包括一无线接收器或收发器，以接收该些信号270。在一些实施例中，所述信号270可通过一定时器电路255发送，并通过GFCI电路240接收。

在一些实施例中，“打开”信号可使GFCI系统200阻止电流由输入端205流向负载215。更具体地，该“打开”信号可使GFCI系统200打开位于热通信路径210和/或中性通信路径220上的一个或多个所述开关225，230，从而关断所述电路并阻止在电路中的电流流动。类似地，在一些实施例中，该“闭合”信号可使GFCI系统200开始向负载215供电。特别地，该“闭合”信号可使GFCI系统200闭合位于热通信路径210和/或中性通信路径220上的一个或多个所述开关225，230。在此方式下，所述定时器250可控制输入端205通过热和/或中性通信路径210，220是否向负载215并通过负载215进行供电。

在一些实施例中，所述定时器250可向螺线管或其它公知设备（未示出）提供一个或多个信号270，例如“打开”或“闭合”信号，以使位于热通信路径，中性通信路径或两者上的附加单个开关或多个开关打开或闭合。在此方式下，所述定时器250可独立于电气安全系统而控制所述输入端何时向设置的负载215供电。

在一些实施例中，所述选择开关260可向使用者提供一个或多个设置定时器250的选择。在一些实施例中，例如，所述选择开关260可使使用者设置定时器250，从而所述定时器250可在一个特定的时刻或多个时刻传输“打开”信号，“闭合”信号或同时传输上述两种信号。另外，虽然在本说明中以单数形式使用术语“选择开关”260，但是该选择开关可包括一个或多个开关，按钮，触摸显示屏以及类似的可供使用者设置定时器250的元件。

在一些实施例中，所述特定的时刻或多个时刻可按多种方式定义。例如，特定的时间可以为未来的一段时间。换言之，使用者可利用该选择开关260设定定时器250，以在未来的一段时间内向电气安全系统传输“打开”信号或“闭合”信号，所述未来的一段时间例如为1分钟以内，5分钟以内，30分钟以内，45分钟以内，1小时以内以及其它时间段。因此，所述定时器250可以配置为，在经过预设的时间段后，打开或闭合一个或多个开关225，230，从而向一电气设备（即负载215）供电，或阻止向该电气设备（即负载215）供电。在一些实施例中，使用者可利用该选择开关设置定时器250，以在多个时刻传输一个或多个“打开”信号或“闭合”信号。从而，使用者可设置定时器250，在以未来的某个时刻向电气设备供电，并在之后的时刻中断向其的供电。

在一些实施例中，所述特定的时间也可以是一个特定的时刻。从而，使用者可利用该选择开关260设置定时器250，以在一个或多个特定的时刻向电气安全系统传输“打开”信号或“闭合”信号，所述特定的时刻例如为在上午9：00，下午12：00，下午3：30，下行9：45，上午12：01或其它时刻。因此，所述定时器250可以配置为，在一天中的一个或多个预设的时刻，打开或闭合一个或多个开关225，230，从而向一电气设备（即负载215）供电，或阻止向该电气设备（即负载215）供电。从而，在一些实施例中，定时器250可包括时钟或其它公知的记录时间的设备。

在一些实施例中，所述特定的时间可以为运行时间。更具体地，使用者可利用所述选择开关260设置定时器250，从而在一特定的时段内向一电气设备（即负载215）供电。在一些实施例中，可对定时器250进行编程，以在相同的特定时间段内向该电气设备供电，并且在每天或使用者选择的日期的相同的时段内，向该电气设备供电。在一些实施例中，例如，使用者可利用所述选择开关260选择特定的时间段，即向电气设备供电的时间段，例如15分钟或8小时。在选择一时间段后，所述定时器250可向电气安全系统发送“闭合”信号，从而向该电气设备供电。当经过所述特定的时间段后且电气设备也因此在期望的时间段接收到电力的情况下，所述定时器250可向电气安全系统发送“打开”信号，从而中断对电气设备的供电。在一些实施例中，所述定时器250可在每天或使用者选择的日期的相同的时刻向电气设备发送“闭合”及“打开”信号。在此种方式下，所述电气设备（例如，一个游泳池泵）可在每天的相同的时间开启或运行。在一些实施例中，当未向所述定时器/电气安全系统组合供电时（例如但并不限于，当所述组合从插座中拔出时），所述特定的时间可重新设定为工厂默认的状态，例如5分钟或6小时。

在一些实施例中，如上所述，所述选择开关260可包括一个或多个按钮，例如一个“设定”按钮。按下该按钮一次可开启定时器，和/或向该特定的时间增加一个预设的时段，例如5分钟。之后多次按下该按钮可增加附加的时间，例如每次按下按钮就会使该特定的时间增加5分钟。在一些实施例中，所述按钮每被按住一增量时间，保持该按钮被按住，可向该特定的时间增加附加的时间。在一些实施例中，例如，所述按钮每被按住1秒钟，就有5分钟加到该特定的时间内。在此方式下，所述定时器250可被设置为下述模式，其中，所述特定的时间为未来的一段时间，所述特定的时间为一天中的特定时刻，以及所述特定的时间为电气设备的运行时间。

所述定时器250还可包括一可视显示器265，例如一LED显示器。所述可视显示器265可指示时间，提供可让使用者设定定时器250的选项，指示特定时间，并且可以执行多种附加功能。此外，在一些实施例中，所述定时器电路255可以为数字定时器电路。

如图2所示，在一些实施例中，电气安全系统及定时器250的元件可通过一个或多个交流-直流变换器270，275的引导进行供电。在一些实施例中，例如，所述GFCI电路240可通过第一交流—直流变换器270进行供电，定时器通过第二交流-直流变换器275进行供电。然而，如图3所示，在一些实施例中，所述电气安全电路和定时器可同时通过单一的交流-直流变换器305进行供电。

如图4所示，在一些实施例中，所述电气安全系统和定时器250集成在一电气控制盒（housing）405内。在一些实施例中，所述电气控制盒（housing）405可含有与其外部连接的选择开关260和可视显示器265。另外，在一些实施例中，可含有设置于电气控制盒（housing）405外部的指示灯410，复位开关415，以及测试开关420。当电流穿过流向负载215时，所述指示灯410点亮；或者，当电流不能穿过流向负载215时，指示灯点亮。所述复位开关415可在GFCI电路240触发螺线管245之后闭合开关225、230，以使系统复位并使电流流向至负载215。所述测试开关420可触发螺线管245，打开开关225、230，以确保螺线管245仍然正常工作。按下测试开关420后，使用者可按下复位开关415以使得GFCI系统200再次使电流流向负载215。

在一些实施例中，所述电气控制盒（housing）405可附有负载端425。所述负载端425可与GFCI系统200的电输出端电连接，也可与负载215电连接。在一些实施例中，电线可穿过插头通道430将负载215连接至负载端425。在其它实施例中，负载215可以直接连接到GFCI系统200。

如图5所示，根据本发明公开的一些实施例含有集成在电气控制盒（housing）405上、并与输入端205电连接以允许输入端205与电源插座相连接的插脚505。在一些实施例中，所述电气控制盒（housing）405可包含一盒盖510，以覆盖负载端425上的电气连接。所述盒盖510可通过任何已知的方法，包括螺钉、铰链或粘合剂固定。

在一些实施例中，电气控制盒（housing）405可具有一定长度的电线，该电线具有与输入端205电连接并由此退出的插脚。在某些应用中，具有连接到一定长度电线上的插脚，而不是集成到电气控制盒（housing）405上，在电源插座不便利的情况下可能有用。允许电气控制盒（housing）405设置在更加便利的位置可辅助使用者启动系统的定时器或GCFI功能。在一些实施例中，与GFCI系统200的输出端电连接的电源插座设置于电气控制盒（housing）405上以使负载215插入到电气控制盒（housing）405上。在某些应用中，这种布置可使得本发明的系统可供已经单独购买的配件，如泵或圣诞灯使用。另外，电气控制盒（housing）405可与设备例如游泳池泵一体成型。

如上所述，本发明的实施例提供了许多能力。在一些实施例中，例如，使用者可设定定时器250，以在特定的时间开启或关闭电气设备。在一些实施例中，本发明可用于在第一时间开启游泳池泵，然后在第二时间关闭该游泳池泵。在一些实施例中，本发明可用于在第一时间开启圣诞灯，然后在第二时间关闭该圣诞灯。从而，无需再购买独立于游泳池泵或圣诞灯的定时器，这是因为定时器已集成在所述游泳池泵或灯的电气安全系统中。

虽然已经以一些示例性的形式公开了关于电气安全系统和定时器的具体系统和方法，但是在不偏离下述非临时申请的权利要求中所列举的系统，方法及其等价物的实质和范围的基础上，可以进行各种更改、增加、和删除。本发明所公开的实施例和权利要求还包括其它实施例并且可以以多种不同的方式实施和执行。并且，应当理解，这里所用的用语和术语仅用于解释说明，且不应该被认为是限制本发明的权利要求。

因此，本领域技术人员应当理解本申请和权利要求基于的概念可以轻易地作为用于实现本发明提出的实施例和权利要求的其它设备、方法和系统的设计的基础。因此，重要的是，所述权利要求也可以看作包括上述等价的结构。

Claims (20)

1.一电气安全系统，包括：

输入线；

通过一条或多条通信路径与输入线电连接并包括电气负载的输出端；

接地故障断路模块，包括：

监控从输入线流向电气负载的电流并产生电流信号的传感线圈；

与传感线圈电连接的接地故障断路电路；

配置为选择性打开或闭合输入线与电气负载间的一条或多条通信路径的一个或多个开关；和

用于操控一个或多个开关以响应接地故障断路电路产生的控制信号的螺线管；

与接地故障断路模块电连接的定时器模块，所述定时器模块包括：

配置为产生定时信号的定时器电路；

与定时器电路电连接的选择开关；以及

与定时器电路电连接、并配置为显示由定时器电路所产生的定时信号的相关指示的可视显示器；

其中，响应于一个或多个电流信号和定时信号，接地故障断路电路产生控制信号，使螺线管操作一个或多个开关；以及

配置为包括接地故障断路模块和定时器模块的电气控制盒。

2.根据权利要求1所述的电气安全系统，其特征在于：还包括与输入线、接地故障断路模块以及定时器模块电连接的交流-直流变换器。

3.根据权利要求1所述的电气安全系统，其特征在于：还包括：与输入线以及接地故障断路模块电连接的第一交流-直流变换器；以及

与输入线以及定时器模块电连接的第二交流-直流变换器。

4.根据权利要求1所述的电气安全系统，其特征在于：所述电气控制盒还包括与电源插座连接的电气插脚。

5.根据权利要求4所述的电气安全系统，其特征在于：所述电气控制盒还包括与输出端电连接的电源插座。

6.根据权利要求1所述的电气安全系统，其特征在于：所述电气控制盒集成到电源插座上。

7.根据权利要求1所述的电气安全系统，其特征在于：所述电气控制盒集成到游泳池泵上。

8.根据权利要求1所述的电气安全系统，其特征在于：所述电气控制盒集成到一串圣诞灯上。

9.根据权利要求1所述的电气安全系统，其特征在于：所述一个或多个开关打开以响应感应器感应到的不期望的电流变化。

10.根据权利要求1所述的电气安全系统，其特征在于：所述可视显示器显示一个或多个开关打开前的剩余时间量。

11.根据权利要求1所述的电气安全系统，其特征在于：所述可视显示器显示一天中一个或多个开关将要打开的时间。

12.一种向一个设备提供电力的方法，包括：

提供一输入线；

将输入线与接地故障断路模块相连；

将输入线与一个设备相连；

当电流传感器感应到一不期望的电流变化时，通过使用一螺线管打开一个或多个开关断开输入线与所述设备的连接；

提供一与接地故障断路模块连接的定时器模块；

响应于接收来自定时器模块的关闭定时信号，由接地故障断路模块产生一控制信号，通过使用所述螺线管关闭一个或多个开关使输入线连接到所述设备，其中定时器模块的关闭定时信号指示所述设备应该通电；以及

响应于接收来自定时器模块的打开定时信号，由接地故障断路模块产生一控制信号，通过使用所述螺线管打开一个或多个开关使输入线与所述设备断开，其中定时器模块的打开定时信号指示设备不应该通电。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：还包括：提供与输入线连接、并与接地故障断路模块及定时器模块电连接的交流-直流变换器。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：还包括：提供与输入线连接、并与接地故障断路模块电连接的第一交流-直流变换器；以及提供与输入线连接、并与定时器模块电连接的第二交流-直流变换器。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：所述打开定时信号指示设备不应该在定时模块被设置后的某一特定时间通电。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：所述打开定时信号指示设备不应该在一天中的某一特定时间通电。

17.一电气安全系统，包括：

输入线；

通过一条或多条通信路径与输入线电连接的电气负载；

配置为选择性打开或闭合输入线与电气负载间的一条或多条通信路径的一个或多个开关；

接地故障断路模块，包括：

监控从输入线流向电气负载的电流并用于提供电流信号的传感线圈；以及

与传感线圈电连接的接地故障断路电路，其中，所述接地故障断路电路配置为打开或闭合一个或多个开关；

定时器模块，包括：

配置为产生定时信号的定时器电路，所述定时信号适配于对接地故障断模块的传输；

与定时器电路电连接的选择开关；以及

与定时器电路电连接、并配置为显示由定时器电路所产生的定时信号的相关指示的可视显示器；以及

其中，响应于接收电流信号和定时信号中的至少一个，所述接地故障断路模块打开或关闭一个或多个开关。

18.根据权利要求17所述的电气安全系统，其特征在于：所述定时信号向接地故障断路电路发出打开或闭合一个或多个开关的信号。

19.根据权利要求17所述的电气安全系统，其特征在于：所述定时信号通过启动螺线管来打开或闭合一个或多个开关。

20.根据权利要求17所述的电气安全系统，其特征在于：所述定时信号在一天中的某一预订时间打开或闭合一个或多个开关。