CN116526422A - 漏电保护装置、电连接设备和用电器 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种漏电保护装置,包括:开关模块,耦合在电源线的输入端与输出端之间并被配置为控制输入端与输出端之间的电力连接;漏电检测模块,被配置为检测电源线上的漏电流信号,并在检测到漏电流信号时产生漏电故障信号;线路检测模块,被配置为检测漏电保护装置是否存在接地故障和/或接线故障并在检测到线路故障时产生线路故障信号;驱动模块,与漏电检测模块和线路检测模块耦合,并被配置为接收漏电故障信号和/或线路故障信号,响应于漏电故障信号和/或线路故障信号驱动开关模块断开电力连接。该装置在检测到接地故障和/或接线故障时断开电力连接,消除了潜在的安全隐患。此外,该装置电路结构简单、成本低且安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及电气领域,尤其涉及一种漏电保护装置、电连接设备和用电器。
背景技术
随着社会的发展,各类家用电器得到了越来越广泛的应用,用电安全也变得尤为重要。然而,家用电器可能存在着一系列线路故障。当地线悬空时,即家用电器的机壳未接地时,电器存在机壳带电的风险,存在安全隐患。此外,在一些情况下,如果插头的零火线位置接错(如接反),则家用电器的开关断开的为零线,这就会导致即使电器不工作,电器内部依然有电压,同样存在安全隐患。
现有的漏电保护装置无法对以上存在的各种电源线的线路故障起到检测或安全保护作用。因此,亟需一种能够检测电源线的线路故障的漏电保护装置。
发明内容
基于上述问题,本发明的第一方面提出了一种漏电保护装置,包括:开关模块,其耦合在电源线的输入端与输出端之间,并且被配置为控制所述输入端与所述输出端之间的电力连接;漏电检测模块,其被配置为检测所述电源线上的漏电流信号,并在检测到所述漏电流信号时产生漏电故障信号;线路检测模块,其被配置为检测所述漏电保护装置是否存在线路故障,并在检测到所述线路故障时产生线路故障信号;以及驱动模块,其与所述漏电检测模块和所述线路检测模块耦合,并且被配置为接收所述漏电故障信号和/或所述线路故障信号,并响应于所述漏电故障信号和/或所述线路故障信号而驱动所述开关模块断开所述电力连接。
在一些实施例中,所述电源线包括用于连接到电网火线的第一载流线、用于连接到电网零线的第二载流线和用于连接到电网地线的地线,并且,所述线路检测模块包括:限流模块,其耦合在所述第一载流线和/或所述第二载流线与所述地线之间,并且被配置为对其所在回路中的电流进行限流;第一半导体元件,其耦合至所述第一限流模块;以及故障延时模块,其耦合至所述第一半导体元件,并且被配置为在所述漏电保护装置存在所述线路故障时,延时产生所述线路故障信号。
在一些实施例中,所述限流模块包括电阻和电容中的至少一个,所述第一半导体元件包括可控硅、双极型晶体管、场效应晶体管和光电耦合元件中的一个,并且所述故障延时模块至少包括串联连接的第一电阻和第一电容。
在一些实施例中,所述第一载流线和/或所述第二载流线经由所述第一电阻为所述第一电容充电,并且,所述第一半导体元件被配置为在所述漏电保护装置正常工作时为所述第一电容提供电荷泄放路径,并在所述漏电保护装置存在所述线路故障时关断,以使得所述第一电阻和所述第一电容延时产生所述线路故障信号。
在一些实施例中,所述线路故障包括所述地线未正确连接到所述电网地线、所述电网地线未正确连接大地、所述地线异常带电、以及所述第一载流线和所述第二载流线接反中的至少一项。
在一些实施例中,所述电源线包括用于连接到电网火线的第一载流线、用于连接到电网零线的第二载流线和用于连接到电网地线的地线,并且,所述漏电保护装置还包括:过压检测模块,其被配置为检测所述第一载流线与所述第二载流线之间的过压故障,并在检测到所述过压故障时产生过压故障信号,并且其中,所述驱动模块还被配置为接收所述过压故障信号,并响应于所述过压故障信号而驱动所述开关模块断开所述电力连接。
在一些实施例中,所述过压检测模块包括串联连接的第二电阻和第三电阻。
在一些实施例中,漏电保护装置还包括监控模块,其被配置为产生模拟的漏电流信号,所述监控模块包括测试开关,所述测试开关耦合至所述漏电检测模块,并且,所述驱动模块还被配置为:当操作所述测试开关且所述漏电检测模块正常工作时,驱动所述开关模块断开所述电力连接。
本发明的第二方面提出了一种电连接设备,所述电连接设备包括:壳体;以及根据第一方面的各实施例中任一个的漏电保护装置,所述漏电保护装置容纳在所述壳体中。
本发明的第三方面提出了一种用电器,所述用电器包括:负载设备;以及电连接设备,其耦合在电源线与所述负载设备之间,用于向所述负载设备供电,其中,所述电连接设备包括根据第一方面的各实施例中任一个的漏电保护装置。
本发明的漏电保护装置能够检测到电源线的线路故障,并在检测到线路故障时断开电力连接,消除了潜在的安全隐患。此外,本发明提供的漏电保护装置的电路结构简单、成本低且安全性高。
附图说明
参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理,从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中,相同的附图标记表示相似的特征。另外,架构图中每个框之间的连线表示两个框之间是电气耦合,两个框之间没有连线并不表示该两个框没有耦合。
图1示出了根据本发明实施例的漏电检护装置的架构图;
图2示出了根据本发明的漏电保护装置的第一实施例的原理图;
图3示出了根据本发明的漏电保护装置的第二实施例的原理图;
图4示出了根据本发明的漏电保护装置的第三实施例的原理图;以及
图5示出了根据本发明的漏电保护装置的第四实施例的原理图。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中,将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解,在不偏离本发明的范围的前提下,可以利用其他实施例,也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此,以下的具体描述并非限制性的,且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
在介绍本发明的实施例之前,首先对本发明中涉及到的部分术语进行解释,以便更好地理解本发明。
本发明所使用的术语“连接”或“耦合”及类似术语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“一个”、“一组”或者“一”等类似的词语不表示数量限制,而是表示存在至少一个。
本发明所使用的术语“包括”、“包含”及类似术语应该被理解为是开放性的术语,即“包括/包含但不限于”,表示还可以包括其他内容。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”等等。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
本发明旨在提出一种漏电保护装置。在该装置中包括线路检测模块,用于对电源线的线路故障进行检测,并在检测到线路故障时断开电力连接,消除了潜在的安全隐患。该漏电保护装置的电路结构简单、成本低且安全性高。
图1示出了根据本发明实施例的漏电保护装置的架构图。如图1中示出的,漏电保护装置100包括开关模块103、漏电检测模块104、线路检测模块105和驱动模块106。开关模块103耦合在电源线的输入端101与输出端102之间,并控制电源线的输入端101与输出端102之间的电力连接。漏电检测模块104检测电源线上的漏电流信号,并在检测到漏电流信号时产生漏电故障信号。线路检测模块检测漏电保护装置是否存在线路故障,并在检测到线路故障时产生线路故障信号。驱动模块106与漏电检测模块和线路检测模块耦合,并且接收漏电故障信号和/或线路故障信号,并响应于漏电故障信号和/或线路故障信号而驱动开关模块断开电力连接。也就是说,如果驱动模块106接收到由漏电检测模块104产生的漏电故障信号和/或由线路检测模块106产生的线路故障信号,则驱动开关模块103断开电力连接,从而确保漏电保护装置的安全性。电源线可以包括用于连接到电网火线的第一载流线、用于连接到电网零线的第二载流线以及用于连接到电网地线的地线。电源线的线路故障可以包括接地故障和接线故障。接地故障例如可以是地线未正确连接到电网地线、电网地线未正确接入大地。接线故障例如可以是第一载流线和第二载流线接反或地线异常带电。
本发明的漏电保护装置100能够检测到电源线的接地故障和/或接线故障,并在检测到线路故障时断开电力连接,消除了潜在的安全隐患。此外,本发明提供的漏电保护装置100的电路结构简单、成本低且安全性高。
在一些实施例中,线路检测模块105包括限流模块、第一半导体元件和故障延时模块。限流模块耦合在第一载流线和/或第二载流线与地线之间。第一半导体元件耦合至第一限流模块。故障延时模块耦合至第一半导体元件。限流模块用于对其所在回路中的电流进行限流,其可以是单个元器件,也可以是多个元器件组合形成的电路模块,只要具有限流作用即可。在一些实施例中,限流模块可以包括电容和电阻中的至少一个。例如,限流模块可以仅包括电容或电阻,也可以包括电容和电阻的组合。电容和电阻的数量可以根据需要进行设置。又例如,限流模块可以包括除电阻、电容以外的元器件或它们的组合。当第一限流模块包括电容时,第一限流模块还具有电压隔离的功能。第一半导体元件用于控制其所在回路的接通和断开,其可以是可控硅、双极型晶体管、场效应晶体管和光电耦合元件中的任意一个。故障延时模块用于在漏电保护装置存在线路故障时延时产生线路故障信号,其可以包括串联连接的第一电阻和第一电容,也可以包括除第一电阻和第一电容以外的元器件或它们的组合。
在一些实施例中,第一载流线和/或第二载流线经由第一电阻为第一电容充电。当漏电保护装置正常工作时(即未发生线路故障时),第一半导体元件定期导通,从而为第一电容提供电荷泄放路径。当漏电保护装置存在线路故障时,第一半导体元件关断,以使得第一电阻和第一电容延时产生线路故障信号。
在一些实施例中,漏电保护装置能够对第一载流线与第二载流线之间的电压进行过压检测。在这些实施例中,漏电保护装置还包括过压检测模块,其用于检测第一载流线与第二载流线之间的过压故障,并在检测到过压故障时产生过压故障信号。过压检测模块例如可以包括由两个或两个以上的电阻组成的分压电路,也可以包括电阻以外的元器件或它们的组合。驱动模块响应于过压故障信号而驱动开关模块断开电力连接。
在一些实施例中,漏电保护装置还包括监控模块,其产生模拟的漏电流信号,以检测漏电保护装置的漏电保护功能是否发生故障。监控模块可以包括耦合至漏电检测模块的测试开关。当操作测试开关且漏电检测模块正常工作时,驱动模块驱动开关模块断开电力连接。也就是说,如果漏电检测模块能够检测到模拟的漏电流信号并生成漏电故障信号,同时驱动模块接收到该漏电故障信号并驱动开关模块断开电力连接,则表示漏电保护装置具有漏电保护功能,否则表示漏电保护装置丧失了漏电保护功能。
图2示出了根据本发明的漏电保护装置的第一实施例的原理图。如图2所示,漏电保护装置200包括开关模块103、漏电检测模块104、线路检测模块105、驱动模块106、监控模块107和过压检测模块108。电源线包括第一载流线11、第二载流线12和地线13。如图2所示,开关模块103包括复位开关RESET,用于控制第一载流线11和第二载流线12的输入端与输出端之间的电力连接。漏电检测模块104包括第一载流线11和第二载流线12穿过其中的漏电检测线圈ZCT1、漏电检测芯片U1和漏电检测芯片U1的周边电路。线路检测模块105包括可控硅Q2(第一半导体元件)、串联连接的电阻R5(第一电阻)和电容C3(第一电容)、与电容C3并联连接的电阻R9、串联连接并与可控硅Q2的控制极和地线13相连的电阻R6和电容C1。电阻R6和C1形成限流模块,用于对它们所在回路中的电流进行限流。电阻R5和电容C3形成故障延时模块,用于在漏电保护装置200存在线路故障时,延时产生线路故障信号。驱动模块106包括脱扣线圈SOL、可控硅Q1和一些周边元器件。监控模块107包括串联连接的试验开关TEST和电阻R1,它们连接在第一载流线11与第二载流线12之间。过压检测模块108包括串联连接至整流桥DB1的电阻R8、R11和一些周边元器件。
在正常接线情况下,第一载流线11连接至电网火线,第二载流线12连接至电网零线,地线13连接至电网地线,复位开关RESET处于复位状态(即闭合状态)。第一载流线11经电阻R5为电容C3充电。电流经地线13-C1-R6-Q2-DB1-SOL-第一载流线11形成回路,可控硅Q2被触发导通,为电容C3提供电荷泄放路径。电容C3的电量经可控硅Q2释放,使得电容C3的上极板电压维持在较低水平,无法通过电阻R7触发可控硅Q1导通,从而使得可控硅Q1保持在截止状态,复位开关RESET保持闭合,漏电保护装置200的输入端和输出端接通。
当第一载流线11和第二载流线12接反时,即第一载流线11连接至电网零线,第二载流线12连接至电网火线,地线13连接至电网地线,复位开关RESET处于复位状态(即闭合状态)。第一载流线11经电阻R5为电容C3充电。电流经地线13-C1-R6-Q2-DB1-第二载流线12形成回路,可控硅Q2被触发导通,为电容C3提供电荷泄放路径。电容C3的电量经可控硅Q2释放,使得电容C3的上极板电压维持在较低水平,无法通过电阻R7触发可控硅Q1导通,从而使得可控硅Q1保持在截止状态,复位开关RESET保持闭合,漏电保护装置200的输入端和输出端接通。
当地线13未正确连接至电网地线或电网地线未正确接入大地时,即漏电保护装置200存在接地故障时,电流无法通过地线13-C1-R6-Q2-DB1-SOL-第一载流线11形成回路,可控硅Q2持续保持在截止状态。第一载流线11经电阻R5为电容C3充电。由于可控硅Q2截止,无法为电容C3提供电荷泄放路径,经过一定时间后,电容C3的上极板达到预设电压,通过电阻R7触发可控硅Q1导通,进而使得脱扣线圈SOL上产生电流变化,因此产生电磁力,驱动复位开关RESET断开,从而断开电源线的输入端与输出端之间的连接。在接线故障发生时经由电容C3延时触发可控硅Q1导通,避免错误驱动复位开关RESET断开。
因此,图2中的漏电保护装置200能够检测电源线的接地故障,并在检测到接地故障时断开电力连接,消除了潜在的安全隐患。
图2中的漏电保护装置200具有漏电保护功能。当第一载流线11和第二载流线12电流平衡时,漏电检测线圈ZCT1不会产生不平衡电流。当第一载流线11或第二载流线12发生漏电流时,即电源线存在漏电流信号时,漏电检测线圈ZCT1检测到第一载流线11和第二载流线12存在不平衡电流,产生相应的感应电压,并将该感应电压传递给漏电检测芯片U1。漏电检测线圈ZCT1耦合至漏电检测芯片U1的引脚1和2,当漏电检测线圈ZCT1输出的电压大于阈值时,漏电检测芯片U1的引脚7输出高电平(即漏电故障信号),反之输出低电平。漏电检测芯片U1的引脚7的高电平被提供给可控硅Q1的控制极,触发可控硅Q1导通,进而使脱扣线圈SOL中产生电流变化,因此产生电磁力,驱动复位开关RESET断开,从而断开电源线的输入端与输出端之间的连接。
此外,图2中的漏电保护装置200还可以进行漏电保护功能的测试。在需要测试漏电保护装置200的漏电保护功能时,将监控模块107的试验开关TESET闭合,形成第一载流线11-R1-第二载流线12的电流回路,产生模拟的漏电流信号。漏电检测线圈ZCT1检测到第一载流线11和第二载流线12存在不平衡电流,产生相应的感应电压,并将该感应电压传递给漏电检测芯片U1。当漏电检测线圈ZCT1输出的电压大于阈值时,漏电检测芯片U1的引脚7输出高电平(漏电故障信号),反之输出低电平。漏电检测芯片U1的引脚7的高电平被提供给可控硅Q1的控制极,触发可控硅Q1导通,进而使脱扣线圈SOL中产生电流变化,因此产生电磁力,驱动复位开关RESET断开,从而断开电源线的输入端与输出端之间的连接。也就是说,如果试验开关TESET闭合,开关模块103断开第一载流线11和第二载流线12的输入端与输出端之间的电力连接,则表示漏电保护装置200的漏电保护功能正常,否则表示漏电保护装置200的漏电保护功能缺失,比如漏电检测模块104和/或驱动模块106发生故障,提醒用户及时更换装置。
此外,图2中的漏电保护装置200还具有过压检测功能。电阻R8、R11连接至整流桥DB1进行分压,电阻R11上端通过二极管ZD1和D1连接至漏电检测芯片U1的锁存器引脚4和5。当第一载流线11与第二载流线12之间的电压超过设定阈值时,电阻R11上端也具有较高电压,当超过漏电检测芯片U1的设定阈值时,漏电检测芯片U1的引脚7输出高电平(过压故障信号),该高电平被提供给可控硅Q1的控制极,触发可控硅Q1导通,进而使脱扣线圈SOL中产生电流变化,因此产生电磁力,驱动复位开关RESET断开,从而断开电源线的输入端与输出端之间的连接。
图3示出了根据本发明的漏电保护装置的第二实施例的原理图。与图2的实施例相比,区别主要在于线路检测模块105中可控硅Q2的阴极连接至第一载流线11。开关模块103、漏电检测模块104、线路检测模块105、驱动模块106、监控模块107和过压检测模块108的工作原理和图2所描述的类似,在此不再赘述。
在正常接线情况下,第一载流线11连接至电网火线,第二载流线12连接至电网零线,地线13连接至电网地线,复位开关RESET处于复位状态(即闭合状态)。第二载流线12经电阻R5为电容C3充电。电流经地线13-C1-R6-Q2-第一载流线11形成回路,可控硅Q2被触发导通,为电容C3提供电荷泄放路径。电容C3的电量经可控硅Q2释放,使得电容C3的上极板电压维持在较低水平,无法通过电阻R7触发可控硅Q1导通,从而使得可控硅Q1保持在截止状态,复位开关RESET保持闭合,漏电保护装置200的输入端和输出端接通。
当第一载流线11和第二载流线12接反时,即第一载流线11连接至电网零线,第二载流线12连接至电网火线,地线13连接至电网地线,或者,地线13未正确连接至电网地线或电网地线未正确接入大地或地线13异常带电(如地线13连接至电网火线)时,电流都将无法通过地线13-C1-R6-Q2-第一载流线11形成回路,可控硅Q2持续保持在截止状态。第二载流线11经电阻R5为电容C3充电。由于可控硅Q2截止,无法为电容C3提供电荷泄放路径,经过一定时间后,电容C3的上极板达到预设电压,通过电阻R7触发可控硅Q1导通,进而使得脱扣线圈SOL上产生电流变化,因此产生电磁力,驱动复位开关RESET断开,从而断开电源线的输入端与输出端之间的连接。在接线故障或接地故障发生时经由电容C3延时触发可控硅Q1导通,避免错误驱动复位开关RESET断开。
因此,与图2中的漏电保护装置200相比,图3中的漏电保护装置200不仅能够检测电源线的接地故障,还能检测电源线的接线故障,并在检测到接地故障和/或接线故障时断开电力连接,消除了潜在的安全隐患。
图4示出了根据本发明的漏电保护装置的第三实施例的原理图。与图3的实施例相比,区别主要在于线路检测模块105中用双极型晶体管Q2代替可控硅Q2,并且去除了过压检测模块。开关模块103、漏电检测模块104、线路检测模块105、驱动模块106和监控模块107的工作原理和图2所描述的类似,在此不再赘述。
在正常接线情况下,第一载流线11连接至电网火线,第二载流线12连接至电网零线,地线13连接至电网地线,复位开关RESET处于复位状态(即闭合状态)。第二载流线12经电阻R5为电容C3充电。电流经地线13-C1-R6-Q2-第一载流线11形成回路,双极型晶体管Q2被触发导通,为电容C3提供电荷泄放路径。电容C3的电量经晶体管Q2释放,使得电容C3的上极板电压维持在较低水平,无法通过电阻R7触发可控硅Q1导通,从而使得可控硅Q1保持在截止状态,复位开关RESET保持闭合,漏电保护装置200的输入端和输出端接通。
当第一载流线11和第二载流线12接反时,即第一载流线11连接至电网零线,第二载流线12连接至电网火线,地线13连接至电网地线,或者,地线13未正确连接至电网地线或电网地线未正确接入大地或地线13异常带电(如地线13连接至电网火线)时,电流都将无法通过地线13-C1-R6-Q2-第一载流线11形成回路,晶体管Q2持续保持在截止状态。第二载流线11经电阻R5为电容C3充电。由于晶体管Q2截止,无法为电容C3提供电荷泄放路径,经过一定时间后,电容C3的上极板达到预设电压,通过电阻R7触发可控硅Q1导通,进而使得脱扣线圈SOL上产生电流变化,因此产生电磁力,驱动复位开关RESET断开,从而断开电源线的输入端与输出端之间的连接。在接线故障或接地故障发生时经由电容C3延时触发可控硅Q1导通,避免错误驱动复位开关RESET断开。
因此,图4中的漏电保护装置300能够检测电源线的接地故障和接线故障两者,并在检测到接地故障和/或接线故障时断开电力连接,消除了潜在的安全隐患。
图5示出了根据本发明的漏电保护装置的第四实施例的原理图。与图2的实施例相比,区别主要在于采用了内置整流桥的漏电检测芯片U1。开关模块103、漏电检测模块104、线路检测模块105、驱动模块106、监控模块107和过压检测模块108的工作原理和图2所描述的类似,在此不再赘述。
在正常接线情况下,第一载流线11连接至电网火线,第二载流线12连接至电网零线,地线13连接至电网地线,复位开关RESET处于复位状态(即闭合状态)。第二载流线12经电阻R5为电容C3充电。电流经地线13-C1-R6-Q2-U1-第一载流线11形成回路,可控硅Q2被触发导通,为电容C3提供电荷泄放路径。电容C3的电量经可控硅Q2释放,使得电容C3的上极板电压维持在较低水平,无法通过电阻R7触发可控硅Q1导通,从而使得可控硅Q1保持在截止状态,复位开关RESET保持闭合,漏电保护装置200的输入端和输出端接通。
当第一载流线11和第二载流线12接反时,即第一载流线11连接至电网零线,第二载流线12连接至电网火线,地线13连接至电网地线,复位开关RESET处于复位状态(即闭合状态)。第二载流线12经电阻R5为电容C3充电。电流经地线13-C1-R6-Q2-U1-R4-LED-SOL-第二载流线12形成回路,可控硅Q2被触发导通,为电容C3提供电荷泄放路径。电容C3的电量经可控硅Q2释放,使得电容C3的上极板电压维持在较低水平,无法通过电阻R7触发可控硅Q1导通,从而使得可控硅Q1保持在截止状态,复位开关RESET保持闭合,漏电保护装置200的输入端和输出端接通。
当地线13未正确连接至电网地线或电网地线未正确接入大地时,即漏电保护装置500存在接地故障时,电流无法通过地线13-C1-R6-Q2-U1-第一载流线11形成回路,可控硅Q2持续保持在截止状态。第二载流线12经电阻R5为电容C3充电。由于可控硅Q2截止,无法为电容C3提供电荷泄放路径,经过一定时间后,电容C3的上极板达到预设电压,通过电阻R7触发可控硅Q1导通,进而使得脱扣线圈SOL上产生电流变化,因此产生电磁力,驱动复位开关RESET断开,从而断开电源线的输入端与输出端之间的连接。在接地故障发生时经由电容C3延时触发可控硅Q1导通,避免错误驱动复位开关RESET断开。
因此,图5中的漏电保护装置500能够检测电源线的接地故障,并在检测到接地故障时断开电力连接,消除了潜在的安全隐患。
本发明的第二方面提出了一种电连接设备,包括:壳体;以及根据上述各实施例中任一个的漏电保护装置,该漏电保护装置容纳在所述壳体中。
本发明的第三方面提出了一种用电器,包括:负载设备;以及电连接设备,其耦合在电源线与负载设备之间,用于向负载设备供电,电连接设备包括上述各实施例中任一个的漏电保护装置。
因此,虽然参照特定的示例来描述了本发明,其中这些特定的示例仅仅旨在是示例性的,而不是对本发明进行限制,但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上,可以对所公开的实施例进行改变、增加或者删除。
Claims (10)
1.一种漏电保护装置,包括:
开关模块,其耦合在电源线的输入端与输出端之间,并且被配置为控制所述输入端与所述输出端之间的电力连接;
漏电检测模块,其被配置为检测所述电源线上的漏电流信号,并在检测到所述漏电流信号时产生漏电故障信号;
线路检测模块,其被配置为检测所述漏电保护装置是否存在线路故障,并在检测到所述线路故障时产生线路故障信号;以及
驱动模块,其与所述漏电检测模块和所述线路检测模块耦合,并且被配置为接收所述漏电故障信号和/或所述线路故障信号,并响应于所述漏电故障信号和/或所述线路故障信号而驱动所述开关模块断开所述电力连接。
2.根据权利要求1所述的漏电保护装置,其中,所述电源线包括用于连接到电网火线的第一载流线、用于连接到电网零线的第二载流线和用于连接到电网地线的地线,并且,所述线路检测模块包括:
限流模块,其耦合在所述第一载流线和/或所述第二载流线与所述地线之间,并且被配置为对其所在回路中的电流进行限流;
第一半导体元件,其耦合至所述第一限流模块;以及
故障延时模块,其耦合至所述第一半导体元件,并且被配置为在所述漏电保护装置存在所述线路故障时,延时产生所述线路故障信号。
3.根据权利要求2所述的漏电保护装置,其中,所述限流模块包括电阻和电容中的至少一个,所述第一半导体元件包括可控硅、双极型晶体管、场效应晶体管和光电耦合元件中的一个,并且所述故障延时模块至少包括串联连接的第一电阻和第一电容。
4.根据权利要去3所述的漏电保护装置,其中,所述第一载流线和/或所述第二载流线经由所述第一电阻为所述第一电容充电,并且,所述第一半导体元件被配置为在所述漏电保护装置正常工作时为所述第一电容提供电荷泄放路径,并在所述漏电保护装置存在所述接地故障和/或所述接线故障时关断,以使得所述第一电阻和所述第一电容延时产生所述线路故障信号。
5.根据权利要求2所述的漏电保护装置,其中,所述线路故障包括所述地线未正确连接到所述电网地线、所述电网地线未正确接入大地、所述地线异常带电、以及所述第一载流线和所述第二载流线接反中的至少一项。
6.根据权利要求1所述的漏电保护装置,其中,所述电源线包括用于连接到电网火线的第一载流线、用于连接到电网零线的第二载流线和用于连接到电网地线的地线,并且,所述漏电保护装置还包括:
过压检测模块,其被配置为检测所述第一载流线与所述第二载流线之间的过压故障,并在检测到所述过压故障时产生过压故障信号,并且其中,
所述驱动模块还被配置为接收所述过压故障信号,并响应于所述过压故障信号而驱动所述开关模块断开所述电力连接。
7.根据权利要求6所述的漏电保护装置,其中,所述过压检测模块包括串联连接的第二电阻和第三电阻。
8.根据权利要求1所述的漏电保护装置,还包括:
监控模块,其被配置为产生模拟的漏电流信号,所述监控模块包括测试开关,所述测试开关耦合至所述漏电检测模块,并且,
所述驱动模块还被配置为:当操作所述测试开关且所述漏电检测模块正常工作时,驱动所述开关模块断开所述电力连接。
9.一种电连接设备,包括:
壳体;以及
根据权利要求1-8项中任一项所述的漏电保护装置,所述漏电保护装置容纳在所述壳体中。
10.一种用电器,包括:
负载设备;以及
电连接设备,其耦合在电源线与所述负载设备之间,用于向所述负载设备供电,其中,所述电连接设备包括根据权利要求1-8项中任一项所述的漏电保护装置。
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