CN106374298A - 带漏电告警usb线 - Google Patents

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Abstract

提供一种带漏电告警USB线，用于连接手机等移动终端电子设备与电源适配器连接进行充电，能够提高充电对人体的安全性。该带漏电告警USB线的一端为DC接口、Mini USB接口、Micro USB接口、USB Type‑B接口、USB 3.0接口、Lighting接口、Thunderboult接口其中之一，另一端为USB接口，两端口之间通过传输线缆连接，传输线缆含有Vbus连接线和GND连接线，还包括漏电检测告警模块，漏电检测告警模块含有告警器件，漏电检测告警模块电气连接配置在Vbus连接线与GND连接线之间。采用本发明，在检测到传输线缆上从外接电源适配器中非正常泄露过来的漏电危险信号时，告警器件发出警告以提醒使用者设备带电危险。

Description

带漏电告警USB线
技术领域
本发明涉及USB数据线及漏电检测技术领域，特别涉及一种充电时带漏电告警功能的USB数据线。
背景技术
目前，例如手机等移动终端及其他小型数字电子设备通常都配置有能够充电的电池，从而需要通过USB数据线将手机等移动终端电子设备与电源适配器连接进行充电。
但是，在电源适配器将交流电转换为规定电压的直流电并传输至电子设备的过程中，由于可能存在生产工艺缺陷或元器件老化及使用不当而造成交流侧市电漏电到规定电压的直流电端导致输出端带有危险电压时，电子设备使用者并不能直接识别和判断电子设备带有危险电压，严重影响了使用和生命的安全性。
鉴于此种情形，有必要提出一种带有漏电告警功能的USB线数据线，以提高使用者的防触电安全指数。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种带漏电告警USB线，能够实时检测到外接充电设备非正常泄露过来的危险漏电电压，从而及时有效的提醒使用者以防触电事故发生。
根据公开的实施例，本发明的第一方面提出了一种带漏电告警USB线，所述带漏电告警USB线的一端至少为DC接口、Mini USB接口、Micro USB接口、USB Type-B接口、USB 3.0接口 、Lighting接口、Thunderboult接口其中之一，另一端为USB接口，两端口之间通过传输线缆连接，所述传输线缆含有Vbus（电源正极）连接线和GND（电源地）连接线，所述带漏电告警USB线还包含漏电检测告警模块，所述漏电检测告警模块含有告警器件，所述漏电检测告警模块电气连接配置在所述Vbus连接线与所述GND连接线之间，用于检测所述传输线缆上从外接电源适配器中非正常泄露过来的漏电危险信号，在进行检测处理后从所述告警器件发出警告；
所述告警器件包括下述至少一种：LED灯；喇叭。
进一步地，所述漏电检测告警模块包括电场电势检测处理电路和空间电场感应端，所述空间电场感应端连接设置于所述电场电势检测处理电路上，所述电场电势检测处理电路用于检测处理所述空间电场感应端与所述Vbus连接线或所述GND连接线之间的工频电场电势差信号并对信号进行处理。
进一步地，所述空间电场感应端还包括延长感应体，所述延长感应体用于提高工频电场电势信号感应强度。
进一步地，所述电场电势检测处理电路含有高输入阻抗和高增益电路，用于提高信号检测灵敏度。
进一步地，所述电场电势检测处理电路含有针对工频频率信号提取并处理的电路，用于提高抗干扰能力。
更好的，包括两套所述漏电检测模块，并使其分别设置于移动终端的不同位置，所述两套漏电检测模块用于协同检测处理漏电感应信号，可以更有效的屏蔽人为干扰。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：通过在USB数据线上增加漏电检测告警模块，在用其连接电源适配器对手机等数码产品进行充电的过程中，当由于存在生产工艺缺陷或元器件老化及使用不当而造成交流侧市电非正常漏电到传输线缆上导致USB数据线和手机等移动终端带有危险电压时，电场电势检测处理电路能够检测出传输线缆上带有交流侧市电泄露过来的危险电压信号与空间电场感应端工频电场电势感应信号所形成的差值信号并进行处理，在达到设定阀值后从告警器件发出警告以提醒电子设备使用者，从而能够及时防止电子设备使用者触电情况的发生，提高使用安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明较佳实施例的带漏电告警USB线的局部刨开示意性结构图。
图2是根据本发明较佳实施例的带漏电告警USB线的示意性电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图 ，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是根据本发明较佳实施例的带漏电告警USB线100的局部刨开示意性结构图，图2是根据本发明较佳实施例的带漏电告警USB线100的各部件之间的连接关系的示意图，如图1和图2所示，该带漏电告警USB线100包括：
USB接口111、Micro USB接口112、传输线缆130、Vbus连接线131和GND连接线132、漏电检测告警模块120、电场电势检测处理电路121、告警器件122、空间电场感应端123、延长感应体124、局部解剖口140。
下面，分别对该带漏电告警USB线100的各部件进行详细说明。
带漏电告警USB线100的一端为Micro USB接口112，另一端为USB接口111，两端口之间通过传输线缆130连接，传输线缆130含有Vbus（电源正极）连接线131和GND（电源地）连接线132。
可选地，Micro USB接口112依据具体实施例至少为DC接口、Mini USB接口、MicroUSB接口、USB Type-B接口、USB 3.0接口 、Lighting接口、Thunderboult接口其中之一，将电源适配器连接至手机等数码产品。
从局部解剖口140看进去，漏电检测告警模块120由电场电势检测处理电路121、空间电场感应端123、延长感应体124和告警器件122组成，空间电场感应端123连接设置于电场电势检测处理电路121上。
漏电检测告警模块120电气连接配置在Vbus连接线131与所述GND连接线132之间，用于检测传输线缆130上从外接电源适配器中非正常泄露过来的漏电危险信号，在进行检测处理后从所述告警器件122发出警告。
其中，电场电势检测处理电路121用于检测处理该空间电场感应端123与Vbus连接线131或GND连接线132之间的工频电场电势差信号并对信号进行处理，告警器件122用于输出警告信号。
在本发明实施例中，延长感应体124电连接于空间电场感应端123上，该延长感应体用于提高空间电场感应端获取工频电场电势感应信号的能力；在实际应用示例中延长感应体124是可以伸出到带漏电告警USB线100的壳体外面。
具体地说，电场电势检测处理电路121含有高输入阻抗和高增益的电路（附图未示出），用于提高信号检测灵敏度，可以更好的检测空间电场感应端123上感应到的微弱的工频电场电势感应信号。
可以理解地，在实际应用示例中以组成达林顿管电路形式作为电场电势检测处理电路121的信号输入端电路会相对简易廉价一些，但延长感应体124会需要相对长一些；但如果以高输入阻抗和高增益的放大电路作为电场电势检测处理电路121的信号输入端电路则可以获得更优良的信号放大能力，相应地，延长感应体124的需求长度会缩短很多，甚至可以利用PCB板布线长度而无需延长感应体124。
可选地，电场电势检测处理电路121含有针对工频频率信号提取并处理的电路（附图未示出），这样可以更好的处理工频电场电势感应信号，滤除工频频率以外的干扰信号以对交流侧市电泄露过来的危险电压信号判断更加精准。
可选地，告警器件122可以由LED灯（附图未示出）和喇叭（附图未示出）任意一种构成，当然，也可以由LED灯和喇叭组合构成。
作为示例而非限定，当外连的电源适配器由于存在生产工艺缺陷和元器件老化及使用不当而造成非正常交流侧市电漏电到本发明USB数据线时，电场电势检测处理电路121能够检测出Vbus连接线131或GND连接线132上带有的交流侧市电泄露过来的危险电压信号与空间电场感应端123工频电场电势感应信号所形成的明显增大的信号差（无漏电危险电压信号时Vbus连接线131或GND连接线132与空间电场感应端123上所感应到的工频电场的电势差信号非常小，不足以触发电场电势检测处理电路121进行处理）并进行处理，在达到设定阀值后从告警器件122发出警告。
在实现过程中，电场电势检测处理电路121可以由微处理器或专用集成电路来组成实现，这样可以更简洁优化的检测处理工频电场电势感应信号，滤除工频频率以外的干扰信号以对交流侧市电泄露过来的危险电压信号进行精准处理和判断，从而能够更好防止电子设备使用者触电情况的发生，提高使用安全性。
更好的，包括两套所述漏电检测模块120，并使其分别设置于移动终端的不同位置，所述两套漏电检测模块120用于协同检测处理漏电感应信号，可以更有效的屏蔽人为干扰。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的带漏电告警USB线实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口 ，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种带漏电告警USB线，所述带漏电告警USB线的一端至少为DC接口、Mini USB接口、Micro USB接口、USB Type-B接口、USB 3.0接口 、Lighting接口、Thunderboult接口其中之一，另一端为USB接口，两端口之间通过传输线缆连接，所述传输线缆含有Vbus（电源正极）连接线和GND（电源地）连接线，其特征在于，所述带漏电告警USB线还包含漏电检测告警模块，所述漏电检测告警模块含有告警器件，所述漏电检测告警模块电气连接配置在所述Vbus连接线与所述GND连接线之间，用于检测所述传输线缆上从外接电源适配器中非正常泄露过来的漏电危险信号，在进行检测处理后从所述告警器件发出警告；
所述告警器件包括下述至少一种：
LED灯；
喇叭。
2.根据权利要求1所述的带漏电告警USB线，其特征在于，所述漏电检测告警模块包括电场电势检测处理电路和空间电场感应端，所述空间电场感应端连接设置于所述电场电势检测处理电路上，所述电场电势检测处理电路用于检测处理所述空间电场感应端与所述Vbus连接线或所述GND连接线之间的工频电场电势差信号并对信号进行处理。
3.根据权利要求2所述的带漏电告警USB线，其特征在于，所述空间电场感应端还包括延长感应体，所述延长感应体用于提高工频电场电势信号感应强度。
4.根据权利要求3所述的带漏电告警USB线，其特征在于，所述电场电势检测处理电路含有高输入阻抗和高增益电路，用于提高信号检测灵敏度。
5.根据权利要求4所述的带漏电告警USB线，其特征在于，所述电场电势检测处理电路含有针对工频频率信号提取并处理的电路，用于提高抗干扰能力。
6.根据权利要求1～5任一权项所述的带漏电告警USB线，其特征在于，包括两套所述漏电检测模块，并使其分别设置于USB线的两头，所述两套漏电检测模块用于协同检测处理漏电感应信号，可以更有效的屏蔽人为干扰。
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CN110581409A (zh) * 2019-09-24 2019-12-17 东莞市金佣电子科技有限公司 具有提醒功能的usb线
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