CN201129874Y - 电热水器用电子防电墙装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种防漏电装置，特别是一种包含电源漏电、PE线和N线带有不安全电压安全保护措施的电热水器用电子防电墙装置。其包括ZCT零序电流互感器、稳压电路、漏电流检测集成电路、电压差检测装置、三极管开关电路、继电器电路；外部电源相线和零线都同向穿过ZCT零序电流互感器然后接入热水器的电源输入端，当热水器电源出现的漏电流过大时，漏电流检测集成电路的输出端产生高电平信号，驱动三极管开关电路使发光二极管点亮报警，同时控制继电器电路断开；热水器上的PE接地线和N线通过电阻限流接入电压差检测装置，当接地线PE与零线N之间电位差过大时，电压差检测装置控制继电器电路断开。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防漏电装置，特别是一种包含电源漏电、PE线和N线带有不安全电压安全保护措施的电热水器用电子防电墙装置。
背景技术
电热水器由于其方便实用的特点已经得到了广泛的应用，电热水器包括储水式、速热式和即热式等电热水器。由于电热水器多用于潮湿的环境中，在漏电保护措施不完善的情况下很容易发生漏电事故，造成人员的伤亡。2007年7月1日，电热水器新国家标准GB4706.12-2006《家用和类似用途电器的安全储水式热水器的特殊要求》正式实施，新标准中要求热水器上应采用“一旦外部接地线系统异常时的报警措施”。为了达到新标准的要求，现有热水器上的漏电保护报警装置应进一步改进和完善。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种热水器产品在接地系统异常和基本绝缘同时失效时能提供全面安全保护的电热水器用电子防电墙装置。
为解决上述技术问题，本实用新型是按如下的方式来实现的：本实用新型所述的电热水器用电子防电墙装置包括ZCT零序电流互感器、稳压电路、漏电流检测集成电路、电压差检测装置、三极管开关电路、继电器电路；外部电源相线和零线都同向穿过ZCT零序电流互感器然后接入热水器的电源输入端，当热水器电源出现的漏电流过大时，ZCT零序电流互感器产生感应电压信号通过稳压电路提供给漏电流检测集成电路的输入端，在漏电流检测集成电路的输出端产生高电平信号，驱动三极管开关电路使发光二极管点亮报警，同时控制继电器电路断开，切断热水器的电源；热水器上的PE接地线和N线通过电阻限流接入电压差检测装置，当接地线PE与零线N之间电位差过大时，电压差检测装置控制继电器电路断开，切断热水器的电源。
所述稳压电路由阻容滤波及二极管限幅电路组成。
所述三极管开关电路包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3；漏电流检测集成电路的输出端产生高电平信号，驱动三极管Q1的基极，三极管Q1导通后其C极驱动发光二极管点亮报警，同时驱动三极管Q2和三极管Q3使继电器电路6断开。
所述电压差检测装置包括正反向并联的光藕IC2和光藕IC3，电压差检测装置的输出端接三极管Q1的C极；当接地线PE与零线N之间有电位差大于+42V时，光藕IC2导通，输出低电平驱动发光二极管点亮报警，同时驱动三极管Q2和三极管Q3控制继电器电源断开；当接地线PE与零线N之间有电位差小于-42V时，光藕IC3导通，输出低电平驱动发光二极管点亮报警，同时驱动三极管Q2和三极管Q3控制继电器电路断开。
所述三极管Q1的C极的电位可检测工作状态，当C极的电位为高电平时为正常工作状态，当C极的电位为低电平时为报警保护状态；Q1的C极作为单片机电路的输入信号，当单片机检测到Q1的C极电位为低电平时停止热水器的工作，同时发出相关的故障报警信息。
本实用新型的积极效果在于，接地线PE与零线N之间有电位差的情况可能有以下原因：1、外部环境接地线PE带电；2、与接地PE线相连的金属外壳带电；3、接地PE线相连的出水带电；4、零线N带电；5、将火线接入零线N。以上情况的出现都会带来使用安全隐患，而本发明创造可以有效的进行检测并产生报警和保护。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型优选实施方式的电路方框图
图2是本实用新型优选实施方式的电路原理图
图中，1ZCT零序电流互感器 2稳压电路
3漏电流检测集成电路 4电压差检测装置
5三极管开关电路 6继电器电路
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的电热水器用电子防电墙装置包括ZCT零序电流互感器1、稳压电路2、漏电流检测集成电路3、电压差检测装置4、三极管开关电路5、继电器电路6；外部电源相线和零线都同向穿过ZCT零序电流互感器1然后接入热水器的电源输入端，当热水器电源出现的漏电流过大时，ZCT零序电流互感器1产生感应电压信号通过稳压电路2提供给漏电流检测集成电路3的输入端，在漏电流检测集成电路3的输出端产生高电平信号，驱动三极管开关电路5使发光二极管点亮报警，同时控制继电器电路6断开，切断热水器的电源；热水器上的PE接地线和N线通过电阻限流接入电压差检测装置4，当接地线PE与零线N之间电位差过大时，电压差检测装置4控制继电器电路6断开，切断热水器的电源。
如图2所示，所述ZCT零序电流互感器1感应输出信号通过阻容滤波及二极管限幅电路提供给漏电流检测集成电路3的输入端，漏电流检测集成电路3的输出端通过限流电阻与三极管Q1的基极相连接，三极管Q1的C极与发光二极管和限流电阻组成的报警电路相连，同时与通过限流电阻三极管Q2基极相连，三极管Q2的C极通过限流电阻与三极管Q3基极相连，三极管Q3的E极与直流电压源相连，三极管Q3的C极与继电器控制线包相连；PE接地线和N线通过电阻限流接入输入端正反向并联的光藕IC2和光藕IC3的输入端，光藕的输出接Q1的C极，继电器的常开触点的两端分别接电源的输入和输出。
所述三极管开关电路3包括三极管Q2、三极管Q3；漏电流检测集成电路1的输出端产生高电平信号，驱动三极管Q1的基极，三极管Q1导通后其C极驱动发光二极管点亮报警，同时驱动三极管Q2和三极管Q3使继电器电路6断开。
所述电压差检测装置4包括正反向并联的光藕IC2和光藕IC3，电压差检测装置4的输出端接三极管Q1的C极；当接地线PE与零线N之间有电位差大于+42V时，光藕IC2导通，输出低电平驱动发光二极管点亮报警，同时驱动三极管Q2和三极管Q3控制继电器电源断开；当接地线PE与零线N之间有电位差小于-42V时，光藕IC3导通，输出低电平驱动发光二极管点亮报警，同时驱动三极管Q2和三极管Q3控制继电器电路6断开。
所述三极管Q1的C极的电位可检测工作状态，当C极的电位为高电平时为正常工作状态，当C极的电位为低电平时为报警保护状态；Q1的C极作为单片机电路的输入信号，当单片机检测到Q1的C极电位为低电平时停止热水器的工作，同时发出相关的故障报警信息。
Claims (5)
1、一种电热水器用电子防电墙装置，其特征在于：其包括ZCT零序电流互感器、稳压电路、漏电流检测集成电路、电压差检测装置、三极管开关电路、继电器电路；外部电源相线和零线都同向穿过ZCT零序电流互感器然后接入热水器的电源输入端，当热水器电源出现的漏电流过大时，ZCT零序电流互感器产生感应电压信号通过稳压电路提供给漏电流检测集成电路的输入端，在漏电流检测集成电路的输出端产生高电平信号，驱动三极管开关电路使发光二极管点亮报警，同时控制继电器电路断开，切断热水器的电源；热水器上的PE接地线和N线通过电阻限流接入电压差检测装置，当接地线PE与零线N之间电位差过大时，电压差检测装置控制继电器电路断开，切断热水器的电源。
2、根据权利要求1所述的电热水器用电子防电墙装置，其特征在于：所述稳压电路由阻容滤波及二极管限幅电路组成。
3、根据权利要求1所述的电热水器用电子防电墙装置，其特征在于：所述三极管开关电路包括三极管Q2、三极管Q3；漏电流检测集成电路的输出端产生高电平信号，驱动三极管Q1的基极，三极管Q1导通后其C极驱动发光二极管点亮报警，同时驱动三极管Q2和三极管Q3使继电器电路断开。
4、根据权利要求1所述的电热水器用电子防电墙装置，其特征在于：所述电压差检测装置包括正反向并联的光藕IC2和光藕IC3，电压差检测装置的输出端接三极管Q1的C极；当接地线PE与零线N之间有电位差大于+42V时，光藕IC2导通，输出低电平驱动发光二极管点亮报警，同时驱动三极管Q2和三极管Q3控制继电器电源断开；当接地线PE与零线N之间有电位差小于-42V时，光藕IC3导通，输出低电平驱动发光二极管点亮报警，同时驱动三极管Q2和三极管Q3控制继电器电路断开。
5、根据权利要求4或5所述的电热水器用电子防电墙装置，其特征在于：所述三极管Q1的C极的电位可检测工作状态，当C极的电位为高电平时为正常工作状态，当C极的电位为低电平时为报警保护状态；Q1的C极作为单片机电路的输入信号，当单片机检测到Q1的C极电位为低电平时停止热水器的工作，同时发出故障报警信息。
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| WO2013013415A1 (zh) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 深圳市良辉科技有限公司 | 地线安全电压控制系统 |
| CN109406858A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-01 | 广东万和热能科技有限公司 | 漏电流检测电路与电热水器 |
| CN109595821A (zh) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 电热水器及其安全防护系统 |
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2007
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