CN204089608U - 一种交流电零线和火线转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种交流电零线和火线转换装置，该装置用于消除足浴器中的感应电，该装置包括虚拟感应地线、零火线识别电路、双刀双掷开关和双刀双掷开关控制器，虚拟感应地线缠绕在足浴器的底盖底部离居室地面最近的面，零火线识别电路与虚拟感应地线相连，双刀双掷开关由双刀双掷开关控制器控制，输出交流电的零线和火线，进入负载端。交流电零线和火线转换装置将足浴器内桶中产生的感应电通过虚拟感应地线引出消除，增加了足浴器的安全可靠性。

Description

一种交流电零线和火线转换装置

技术领域

本实用新型涉及足浴器技术领域，特别是指一种交流电零线和火线转换装置。

背景技术

近年来，随着人民生活水平的提高以及养生意识的增强，足浴器市场发展迅猛。目前，由于国家将足浴器归类为二类电器，所以，市场上所有的足浴器都是两脚插头，缺少接地，而像足浴器这种二类电器在使用时常常会有感应电产生，如果感应电无法泄放而作用在人的身上，轻微的会产生麻感，严重的则会产生刺痛，对人的安全带来健康隐患。

目前有不少厂商都在致力于如何减弱甚至消除使用足浴器时存在的感应电，“一种低感应电的足浴器加热装置”(ZL201210121682.2)中通过在足浴器的加热元件外设置金属屏蔽层，从而大幅降低加热装置工作时的感应电；“一种带消除感应电功能的足浴器”(ZL201220260888.9)中通过将足浴器的火线和零线进行位置交换，使产生的电荷正负抵消，消除足浴器产生的感应电。虽然目前针对足浴器感应电已有不少应对方法，但这些方法大都不能够完全消除感应电，而且也有存在其他的安全隐患问题。专利“一种交流电零火线智能识别转换电路”(ZL 201320338785.4)中虽然也涉及到交流电零线和火线的转换装置，但该电路在继电器的频繁工作或者零火线负载一边出现故障的情况下，容易出现短路现象，工作不稳定。

因此，从足浴器的电路部分着手，实现足浴器电路中零线和火线的转换，高效、安全、简便、稳定的处理足浴器的感应电对于足浴器的发展具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种交流电零线和火线转换装置。

该装置包括虚拟感应地线、零火线识别电路、双刀双掷开关和双刀双掷开关控制器。

其中，虚拟感应地线缠绕在足浴器的底盖底部离居室地面最近的面，零火线识别电路与虚拟感应地线相连，双刀双掷开关由双刀双掷开关控制器控制，输出交流电的零线和火线，进入负载端，即足浴器的加热器、水循环的水泵和按摩用的电机等。

零火线识别电路包括火线感应发射器N1、火线感应接收器TR1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和感应信号处理器M1；其中，感应信号处理器M1包括输入脚IN+、输入脚IN-、输出脚OUT、M1电源供电引脚4脚GND和8脚VCC；火线感应发射器N1共两脚，其中一脚接市电中的零线或火线，另一脚连接虚拟感应地线；火线感应接收器TR1的一脚与电阻R1中的一脚连接，然后与感应信号处理器M1的8脚VCC连接，火线感应接收器TR1的另一脚与电阻R2中的一脚相连接，然后与感应信号处理器M1的输入脚IN+相连接，电阻R1的另一脚与电阻R3的一脚连接，然后与感应信号处理器M1的输入脚IN-相连接，电阻R2的另一脚与电阻R3的另一脚相连接，然后与感应信号处理器M1的4脚GND相连接。

双刀双掷开关由两个单刀双掷开关组成，单刀双掷开关包括固定端点A、活动端点B和C以及控制端点E和F；单刀双掷开关1的B1端与单刀双掷开关2的C2端相连接组成交流电的输入端T1，单刀双掷开关2的B2端与单刀双掷开关1的C1端相连接组成交流电的输入端T2，T1和T2分别接交流电的火线和零线，两单刀双掷开关的固定端A1和A2分别输出交流电的火线和零线；单刀双掷开关1的控制端点E1与单刀双掷开关2的控制端点E2相连接，单刀双掷开关1的控制端点F1与单刀双掷开关2的控制端点F2相连接，或者，单刀双掷开关1的控制端点E1与单刀双掷开关2的控制端点F2相连接，单刀双掷开关1的控制端点F1与单刀双掷开关2的控制端点E2相连接。

双刀双掷开关控制器由微处器U1、半导体三极管Q1、电阻R4组成；微处理器U1用来接受感应信号处理器M1的输出信号并进行处理，然后输出信号供应给Q1；微处器U1的除电源供应的VCC、GND外的任一脚接Q1的基极，Q1的集电极与单刀双掷开关的E1端点连接，单刀双掷开关的F1与单刀双掷开关工作电源的VCC相连接，Q1的发射极与微处器U1的电源GND相连接。

该装置的工作过程为：

(1)当与火线感应发射器N1相连的交流电输入端口AC2 IN为市电的零线时，则火线感应发射器N1获取不到火线信号，N1不发光，此时火线感应信号处理器M1的端口IN-电位大于或等于端口IN+的电位，火线感应信号处理器M1输出OUT端口输出低电位，当主控芯片微处理器U1获取到“传感器输入信号电位”端口为低电位的时候，主控芯片微处理器U1给“零火线转换装置控制信号”端口发出输出低电位指令，单刀双掷开关1和单刀双掷开关2均不工作，交流电零线和火线由输入到输出的走向分别为：火线由AC1 IN到B1再到A1，最后输出到AC OUT1，零线由AC2 IN到B2再到A2，最后输出到AC OUT2。

(2)当与火线感应发射器N1相连的交流电输入端口AC2 IN为市电的火线时，则火线感应发射器N1获取到火线信号，N1发光，N1的光信号传递到TR1上，改变TR1与R2连接处IN+端口的电位，此时火线感应信号处理器M1的端口IN+电位大于端口IN-的电位，火线感应信号处理器M1输出OUT端口输出高电位，当主控芯片微处理器U1获取到“传感器输入信号电位”端口为高电位的时候，主控芯片微处理器U1给“零火线转换装置控制信号”端口发出输出高电位指令，单刀双掷开关1和单刀双掷开关2同时进行切换工作，交流电零线和火线由输入到输出的走向为：火线由AC1 IN到C1再到A1，最后输出到AC OUT1，零线由AC2 IN到C2再到A2，最后输出到ACOUT2。

(3)通过上述两种状态的工作，可以确保AC OUT1输出永远是火线，AC OUT2输出永远是零线。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，该方案可以在零火线不清楚的情况下，确保电器工作在零线与火线分明的状态下，且在转换开关频繁切换的时候都不会出现负载短路现象，并且能够达到消除足浴器中感应电的目的。

附图说明

图1为本实用新型的交流电零线和火线转换装置的电路连接关系示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型针对现有的足浴器易产生感应电对人体造成安全隐患等问题，提供一种交流电零线和火线转换装置。

如图1所示，为本实用新型的交流电零线和火线转换装置的电路连接关系示意图。

该装置包括虚拟感应地线、零火线识别电路、双刀双掷开关和双刀双掷开关控制器。

其中，虚拟感应地线缠绕在足浴器的底盖底部离居室地面最近的面；

零火线识别电路包括火线感应发射器N1、火线感应接收器TR1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和感应信号处理器M1；其中，感应信号处理器M1包括输入脚IN+、输入脚IN-、输出脚OUT、M1电源供电引脚4脚GND和8脚VCC；火线感应发射器N1共两脚，其中一脚接市电中的零线或火线，另一脚连接虚拟感应地线；火线感应接收器TR1的一脚与电阻R1中的一脚连接，然后与感应信号处理器M1的8脚VCC连接，火线感应接收器TR1的另一脚与电阻R2中的一脚相连接，然后与感应信号处理器M1的输入脚IN+相连接，电阻R1的另一脚与电阻R3的一脚连接，然后与感应信号处理器M1的输入脚IN-相连接，电阻R2的另一脚与电阻R3的另一脚相连接，然后与感应信号处理器M1的4脚GND相连接；

双刀双掷开关由两个单刀双掷开关组成，单刀双掷开关包括固定端点A、活动端点B和C以及控制端点E和F；单刀双掷开关1的B1端与单刀双掷开关2的C2端相连接组成交流电的输入端T1，单刀双掷开关2的B2端与单刀双掷开关1的C1端相连接组成交流电的输入端T2，T1和T2分别接交流电的火线和零线，两单刀双掷开关的固定端A1和A2分别输出交流电的火线和零线；单刀双掷开关1的控制端点E1与单刀双掷开关2的控制端点E2相连接，单刀双掷开关1的控制端点F1与单刀双掷开关2的控制端点F2相连接，或者，单刀双掷开关1的控制端点E1与单刀双掷开关2的控制端点F2相连接，单刀双掷开关1的控制端点F1与单刀双掷开关2的控制端点E2相连接；

双刀双掷开关控制器由微处器U1、半导体三极管Q1、电阻R4组成；微处理器U1用来接受感应信号处理器M1的输出信号并进行处理，然后输出信号供应给Q1；微处器U1的除电源供应的VCC、GND外的任一脚接Q1的基极，Q1的集电极与单刀双掷开关的E1端点连接，单刀双掷开关的F1与单刀双掷开关工作电源的VCC相连接，Q1的发射极与微处器U1的电源GND相连接。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种交流电零线和火线转换装置，其特征在于：该装置包括虚拟感应地线、零火线识别电路、双刀双掷开关和双刀双掷开关控制器；其中，虚拟感应地线缠绕在足浴器的底盖底部离居室地面最近的面，零火线识别电路与虚拟感应地线相连，双刀双掷开关由双刀双掷开关控制器控制，输出交流电的零线和火线，进入负载端。

2.根据权利要求1所述的一种交流电零线和火线转换装置，其特征在于：所述零火线识别电路包括火线感应发射器N1、火线感应接收器TR1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和感应信号处理器M1；其中，感应信号处理器M1包括输入脚IN+、输入脚IN-、输出脚OUT、M1电源供电引脚4脚GND和8脚VCC；火线感应发射器N1共两脚，其中一脚接市电中的零线或火线，另一脚连接虚拟感应地线；火线感应接收器TR1的一脚与电阻R1中的一脚连接，然后与感应信号处理器M1的8脚VCC连接，火线感应接收器TR1的另一脚与电阻R2中的一脚相连接，然后与感应信号处理器M1的输入脚IN+相连接，电阻R1的另一脚与电阻R3的一脚连接，然后与感应信号处理器M1的输入脚IN-相连接，电阻R2的另一脚与电阻R3的另一脚相连接，然后与感应信号处理器M1的4脚GND相连接。

3.根据权利要求1所述的一种交流电零线和火线转换装置，其特征在于：所述双刀双掷开关由两个单刀双掷开关组成，单刀双掷开关包括固定端点A、活动端点B和C以及控制端点E和F；单刀双掷开关1的B1端与单刀双掷开关2的C2端相连接组成交流电的输入端T1，单刀双掷开关2的B2端与单刀双掷开关1的C1端相连接组成交流电的输入端T2，T1和T2分别接交流电的火线和零线，两单刀双掷开关的固定端A1和A2分别输出交流电的火线和零线；单刀双掷开关1的控制端点E1与单刀双掷开关2的控制端点E2相连接，单刀双掷开关1的控制端点F1与单刀双掷开关2的控制端点F2相连接，或者，单刀双掷开关1的控制端点E1与单刀双掷开关2的控制端点F2相连接，单刀双掷开关1的控制端点F1与单刀双掷开关2的控制端点E2相连接。

4.根据权利要求1所述的一种交流电零线和火线转换装置，其特征在于：所述双刀双掷开关控制器由微处器U1、半导体三极管Q1、电阻R4组成；微处理器U1接受感应信号处理器M1的输出信号并进行处理，然后输出信号供应给Q1；微处器U1的除电源供应的VCC、GND外的任一脚接Q1的基极，Q1的集电极与单刀双掷开关的E1端点连接，单刀双掷开关的F1与单刀双掷开关工作电源的VCC相连接，Q1的发射极与微处器U1的电源GND相连接。

5.根据权利要求1所述的一种交流电零线和火线转换装置，其特征在于：所述负载端包括足浴器的加热器、水循环的水泵和按摩用的电机。