CN202906133U

CN202906133U - 一种漏电保护插座

Info

Publication number: CN202906133U
Application number: CN 201220612629
Authority: CN
Inventors: 周厚勇; 吴献; 杨正均; 潘宇
Original assignee: Chongqing Shield King Industrial Co Ltd
Current assignee: Chongqing Shield King Industrial Co Ltd
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2022-11-19

Abstract

本实用新型公开了一种漏电保护插座，包括电源插口和与电源插口连接的漏电保护器，漏电保护器包括漏电检测模块、断电执行模块以及给断电执行模块提供直流电源VCC的电源模块，漏电检测模块由整流二极管、第一限流电阻和光电耦合器组成，断电执行模块包括触发电路、执行电路和报警电路，触发电路由555定时器、上拉电阻、定时电阻、定时电容和抗干扰电容组成，执行电路由继电器的线圈、继电器的常闭触点和续流二极管组成，报警电路由第二限流电阻、三极管、扬声器、第三限流电阻和红色发光二极管组成。该插座能在家用电器漏电时发出声光报警并切断电源，电路结构简单、漏电保护可靠性高，使用寿命长且制作成本低。

Description

一种漏电保护插座

技术领域

本实用新型涉及家用电器用的插座。

背景技术

一般家用电器的外壳都是采用接地绝缘的方式来保证用户的安全，当家用电器外壳的绝缘被损坏，而没有采用有效的保护措施，极易发生人身触电事故。特别是一些比较老的住宅，存在未安装漏电保护器或无电器保护地线或保护接地不良的现象，一旦发生触电，后果比较严重。为了减少这种情况的发生，市场上出现了各种各样的漏电保护插座，这些漏电保护插座的原理是通过一个漏电检测模块对是否漏电进行检测，当检测到漏电时，控制与电源插口连接的断电执行模块断开电源。但是这些漏电保护插座的结构较复杂，多数采用电磁式脱扣漏电保护方式，其具有较多的机械触点，使寿命较短、漏电保护动作不可靠，并且这些漏电保护插座没有报警功能，用户分不清楚是由于电网停电、保险丝熔断还是由于家用电器漏电而造成断电，需要进一步检测确认，给用户使用带来不便。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种漏电保护插座，能够在家用电器漏电时发出声光报警并切断电源，提高其漏电保护的可靠性。

本实用新型所述的漏电保护插座，包括电源插口和与电源插口连接的漏电保护器，所述漏电保护器包括漏电检测模块、断电执行模块以及给断电执行模块提供直流电源VCC的电源模块，漏电检测模块由整流二极管、第一限流电阻和光电耦合器组成，断电执行模块包括触发电路、执行电路和报警电路，触发电路由555定时器、上拉电阻、定时电阻、定时电容和抗干扰电容组成，执行电路由继电器的线圈、继电器的常闭触点和续流二极管组成，报警电路由第二限流电阻、三极管、扬声器、第三限流电阻和红色发光二极管组成。

其中，整流二极管的正极接电源插口的地线孔，负极通过第一限流电阻接光电耦合器的发光二极管的正极，光电耦合器的发光二极管的负极接220V交流电的零线端，光电耦合器的光敏三极管的集电极接555定时器的2脚，并通过上拉电阻接直流电源VCC，光电耦合器的光敏三极管的发射极接地，555定时器的6、7脚通过定时电阻接直流电源VCC，通过定时电容接地，555定时器的4、8脚接直流电源VCC，1脚接地，5脚通过抗干扰电容接地，555定时器的3脚接继电器的线圈一端，继电器的线圈另一端接地，继电器的常闭触点一端接220V交流电的火线端，另一端接电源插口的火线孔，电源插口的零线孔接220V交流电的零线端，续流二极管的负极接555定时器的3脚，正极接地，红色发光二极管的正极通过第三限流电阻接555定时器的3脚，负极接地，三极管的基极通过第二限流电阻接555定时器的3脚，发射极接地，集电极接扬声器的一端，扬声器的另一端接直流电源VCC。

进一步，所述电源模块包括阻容降压电路、整流滤波电路和稳压电路，阻容降压电路由降压电容和泄放电阻并联组成，整流滤波电路由桥式整流器、滤波电解电容和滤波电容构成，稳压电路采用稳压管，其中，降压电容的正极接220V交流电的火线端，负极接桥式整流器的输入，桥式整流器的输出接滤波电解电容的正极，滤波电解电容的负极接地，滤波电容并联在滤波电解电容两端，稳压管的负极接滤波电解电容的正极，稳压管的正极接地。

进一步，在电源插口的火线孔与地线孔之间连接有漏电实验电路，该漏电实验电路由按钮开关和漏电电阻串联组成。当按下按钮开关时，漏电检测电路发出漏电信号，断电执行电路切断供电回路；因此，可以起到检查该漏电保护插座的作用。

其漏电保护原理如下：

当家用电器无漏电时，家用电器的外壳绝缘良好，家用电器接入该漏电保护插座，则表现在电源插口火线孔与地线孔之间绝缘良好（相当于按钮开关处于断开状态，火线孔与地线孔之间为绝缘电阻无穷大），漏电检测模块无漏电信号输出，断电执行电路不动作，电源插口为家用电器正常供电；当家用电器漏电时，家用电器的外壳绝缘被损坏，则表现在电源插口的火线孔与地线孔之间存在漏电电阻（相当于按钮开关处于接通状态，火线上的电压通过漏电电阻加到电源插口的地线孔），漏电检测模块输出漏电信号给断电执行模块，断电执行模块切断供电回路并发出声光报警。漏电故障排除后，漏电检测模块无漏电信号输出，经过延时时间后，断电执行电路自动复位，报警声终止。

本实用新型能在家用电器漏电时发出声光报警并切断电源，当由于家用电器漏电引起断电时，可听到报警声，若家用电器断电，而没有报警声，说明电网停电或是保险丝出了问题，可重点检查保险丝，方便了用户排出故障；采用光电耦合器、555定时器以及继电器相结合使用，插座电路结构简单、漏电保护可靠性高，使用寿命长且制作成本低。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示的漏电保护插座，包括电源插口CZ1和与电源插口CZ1连接的漏电保护器，漏电保护器包括漏电检测模块、断电执行模块以及给断电执行模块提供直流电源VCC的电源模块；电源模块包括阻容降压电路、整流滤波电路和稳压电路，阻容降压电路由降压电容C1和泄放电阻R1并联组成，整流滤波电路由桥式整流器VD1、滤波电解电容C2和滤波电容C4构成，稳压电路采用稳压管D1；漏电检测模块由整流二极管D2、第一限流电阻R4和光电耦合器U2组成；断电执行模块包括触发电路、执行电路和报警电路，触发电路由555定时器U1、上拉电阻R5、定时电阻R2、定时电容C3和抗干扰电容C5组成，执行电路由继电器K的线圈、继电器K的常闭触点K-1和续流二极管D3组成，报警电路由第二限流电阻R6、三极管Q1、扬声器LS1、第三限流电阻R7和红色发光二极管DS1组成。

其中，降压电容C1的正极接220V交流电的火线端L，负极接桥式整流器VD1的输入一端，桥式整流器VD1的输入另一端接220V交流电的零线端N，桥式整流器VD1的输出一端接滤波电解电容C2的正极，桥式整流器VD1的输出另一端接滤波电解电容C2的负极并接地，滤波电容C4并联在滤波电解电容C2两端，稳压管D1的负极接滤波电解电容C2的正极，稳压管D1的正极接地；整流二极管D2的正极接电源插口CZ1的地线孔，负极接第一限流电阻R4的一端，第一限流电阻R4的另一端接光电耦合器U2的发光二极管的正极，光电耦合器U2的发光二极管的负极接220V交流电的零线端N，光电耦合器U2的光敏三极管的集电极接555定时器U1的2脚，并接上拉电阻R5的一端，上拉电阻R5的另一端接直流电源VCC，光电耦合器U2的光敏三极管的发射极接地，555定时器U1的6、7脚接定时电阻R2的一端，定时电阻R2的另一端接直流电源VCC，555定时器U1的6、7脚接还接定时电容C3的正极，定时电容C3的负极接地，555定时器U1的4、8脚接直流电源VCC，1脚接地，5脚接抗干扰电容C5的一端，抗干扰电容C5的另一端接地，555定时器U1的3脚接继电器K的线圈一端，继电器K的线圈另一端接地，继电器K的常闭触点K-1一端通过保险丝F1接220V交流电的火线端L，另一端接电源插口CZ1的火线孔，电源插口CZ1的零线孔接220V交流电的零线端N，电源插口CZ1的地线孔接地线，续流二极管D3的负极接555定时器U1的3脚，正极接地，第三限流电阻R7的一端接555定时器U1的3脚，另一端接红色发光二极管DS1的正极，红色发光二极管DS1的负极接地，第二限流电阻R6的一端接555定时器U1的3脚，另一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极接扬声器LS1的一端，扬声器LS1的另一端接直流电源VCC。

在电源插口CZ1的火线孔与地线孔之间连接有漏电实验电路，该漏电实验电路由按钮开关S1和漏电电阻R3串联组成。

其工作原理如下：

当家用电器无漏电时，家用电器的外壳绝缘良好，家用电器接入该漏电保护插座，则表现在电源插口CZ1的火线孔与地线孔之间绝缘良好，相当于按钮开关S1处于断开状态，火线孔与地线孔之间为绝缘电阻无穷大，电源插口CZ1的地线孔中无电流，光电耦合器U2未得电，无漏电信号输出，555定时器U1的2脚由于上拉电阻R5的作用为高电平，3脚输出低电平，红色发光二极管DS1未导通，红色发光二极管DS1保持熄灭，三极管Q1截止，扬声器LS1中无电流流过，扬声器LS1不发声，继电器K的线圈中无电流，继电器K的常闭触点K-1不动作，电源插口CZ1通过继电器K的常闭触点K-1得到220V交流电为家用电器供电。

当家用电器漏电时，家用电器的外壳绝缘被损坏，则表现在电源插口CZ1的火线孔与地线孔之间存在漏电电阻，相当于按钮开关S1处于接通状态，火线上的电压通过漏电电阻R3加到电源插口CZ1的地线孔，经整流二极管D2整流、第一限流二极管R4分压限流后，光电耦合器U2的发光二极管导通发光，光电耦合器U2的光敏三极管接通，输出漏电信号，555定时器U1的2脚变为低电平，3脚输出高电平，红色发光二极管DS1导通，红色发光二极管DS1点亮，三极管Q1导通，扬声器LS1中有电流流过，扬声器LS1发声，形成声光报警，同时继电器K的线圈中有电流流过，继电器K得电吸合，继电器K的常闭触点K-1动作，电源插口CZ1的火线孔与220V交流电的火线端L的连接被切断，电源插口CZ1失电，不能为家用电器供电。漏电故障排除后，电源插口CZ1的地线孔中无电流，光电耦合器U2无漏电信号输出，经过延时时间（该延时时间可通过定时电阻R2和定时电容C3调整）后，红色发光二极管DS1熄灭，扬声器LS1停止发声，报警终止，继电器K失电释放，电源插口CZ1的火线孔与220V交流电的火线端L通过继电器K的常闭触点K-1恢复接通，为家用电器供电。

Claims

1.一种漏电保护插座，包括电源插口（CZ1）和与电源插口（CZ1）连接的漏电保护器，所述漏电保护器包括漏电检测模块、断电执行模块以及给断电执行模块提供直流电源VCC的电源模块，其特征是：

漏电检测模块由整流二极管（D2）、第一限流电阻（R4）和光电耦合器（U2）组成，断电执行模块包括触发电路、执行电路和报警电路，触发电路由555定时器（U1）、上拉电阻（R5）、定时电阻（R2）、定时电容（C3）和抗干扰电容（C5）组成，执行电路由继电器（K）的线圈、继电器（K）的常闭触点（K-1）和续流二极管（D3）组成，报警电路由第二限流电阻（R6）、三极管（Q1）、扬声器（LS1）、第三限流电阻（R7）和红色发光二极管（DS1）组成；

其中，整流二极管（D2）的正极接电源插口（CZ1）的地线孔，负极通过第一限流电阻（R4）接光电耦合器（U2）的发光二极管的正极，光电耦合器（U2）的发光二极管的负极接220V交流电的零线端（N），光电耦合器（U2）的光敏三极管的集电极接555定时器（U1）的2脚，并通过上拉电阻（R5）接直流电源VCC，光电耦合器（U2）的光敏三极管的发射极接地，555定时器（U1）的6、7脚通过定时电阻（R2）接直流电源VCC，通过定时电容（C3）接地，555定时器（U1）的4、8脚接直流电源VCC，1脚接地，5脚通过抗干扰电容（C5）接地，555定时器（U1）的3脚接继电器（K）的线圈一端，继电器（K）的线圈另一端接地，继电器（K）的常闭触点（K-1）一端接220V交流电的火线端（L），另一端接电源插口（CZ1）的火线孔，电源插口（CZ1）的零线孔接220V交流电的零线端（N），续流二极管（D3）的负极接555定时器（U1）的3脚，正极接地，红色发光二极管（DS1）的正极通过第三限流电阻（R7）接555定时器（U1）的3脚，负极接地，三极管（Q1）的基极通过第二限流电阻（R6）接555定时器（U1）的3脚，发射极接地，集电极接扬声器（LS1）的一端，扬声器（LS1）的另一端接直流电源VCC。

2.根据权利要求1所述的漏电保护插座，其特征是：所述电源模块包括阻容降压电路、整流滤波电路和稳压电路，阻容降压电路由降压电容（C1）和泄放电阻（R1）并联组成，整流滤波电路由桥式整流器（VD1）、滤波电解电容（C2）和滤波电容（C4）构成，稳压电路采用稳压管（D1），其中，降压电容（C1）的正极接220V交流电的火线端（L），负极接桥式整流器（VD1）的输入，桥式整流器（VD1）的输出接滤波电解电容（C2）的正极，滤波电解电容（C2）的负极接地，滤波电容（C4）并联在滤波电解电容（C2）两端，稳压管（D1）的负极接滤波电解电容（C2）的正极，稳压管（D1）的正极接地。

3.根据权利要求1或2所述的漏电保护插座，其特征是：在电源插口（CZ1）的火线孔与地线孔之间连接有漏电实验电路，该漏电实验电路由按钮开关（S1）和漏电电阻（R3）串联组成。