CN204216563U - 可检测外部漏电电压的电源控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可检测外部漏电电压的电源控制装置，包括控制器以及分别与控制器连接的电压检测模块、电源模块及开关模块，开关模块的输入端与外接电源输入端连接，开关模块的输出端与外接电源输出端连接，电源模块的输入端与外接电源输入端连接，电源模块的输出端与控制器连接；连接在电压检测模块上的一个检测电极检测到待测电压输入信号，通过电压检测模块传输给控制器判断，当待测电压大于等于电压阈值，且持续时间大于等于时间阈值时，控制器控制开关模块关断外接电源，起到用电安全的作用。本实用新型公开了一种水生动物养殖器具，检测其水容器中水的漏电电压，保护人或动物免受漏电危害。

Description

可检测外部漏电电压的电源控制装置

技术领域

本实用新型涉及电源安全用电电路控制技术领域，具体涉及一种可检测外部漏电电压的电源控制装置。

背景技术

当前的家用电源连接的排插或插座中，不少仅配备简单的开关功能或过载保护功能，保护功能较单一；有的可检测故障电弧的功能，可以检测当插座接触不良时所引发的故障电弧，并自动切断电源。然而，实际使用场景中还有一种情况：当电源插座或排插其自身或其负载产生漏电时，由于没有接地或没有与人接触，从而没有形成回路，不产生电流，更不产生电弧。上述的现存的电源连接产品中，都无法检测此种漏电情况，在发生该状况时无法关断电源，从而可能引起触电事故。

而最为典型的就是潜水产品，例如家庭养观赏鱼的潜水泵、加热棒等设备，由于设备的密封性不好导致入水，进而产生漏电，由于家庭通常用绝缘玻璃制鱼缸来养鱼，产生的漏电没有形成回路，不产生漏电电流，观赏鱼处于有电压、无电流的带电的水中正常游动，当人在不知情的情况下触摸到鱼缸里面的水，这时水、人和大地形成了回路，使人和鱼体内都有电流通过而造成伤害。

另外，当电源插座或排插其自身或其负载产生漏电，虽然产生了回路形成了电流，当由于电流比较微弱，不至于触发漏电保护开关进行关断电源，而这种漏电会对人带来一定的危害。而目前已公开的电源连接的产品中，对以上的无回路漏电和有回路的微弱电流的漏电引起的问题达不到有效的解决。

实用新型内容

本实用新型的任务之一是提供一种可检测外部漏电电压的电源控制装置，检测无回路的带电体电压，或是检测电源负载上产生不足以触发漏电保护开关的微弱电流的待测电压。

本实用新型通过下述技术方案来实现：

可检测外部漏电电压的电源控制装置，其特征在于：包括控制器以及分别与控制器连接的电压检测模块、电源模块及开关模块，开关模块的输入端与外接电源输入端连接，开关模块的输出端与外接电源输出端连接，电源模块的输入端与外接电源输入端连接，电源模块的输出端与控制器连接；连接在电压检测模块上的一个检测电极检测到待测电压输入信号，通过电压检测模块传输给控制器判断，当待测电压大于等于电压阈值，且持续时间大于等于时间阈值时，控制器控制开关模块关断外接电源。

优选地，所述电压阈值的范围为大于等于24伏特，所述时间阈值的范围为0.001秒~3秒。

所述控制器包括微处理器、与微处理器连接的定时模块、模/数转换模块及电压数据采集模块，微处理器、模/数转换模块及电压数据采集模块依次连接，电压数据采集模块与所述电压检测模块连接。

电压测试模块的输入端与外接电源输入端连接，电压测试模块的输出端与所述电压检测模块的输入端连接。

优选地，所述微处理器为单片计算机。

所述开关模块串联一个漏电保护装置。

所述控制器与报警模块连接，或控制器与复位模块连接。

所述控制器分别与报警模块和复位模块连接。

本实用新型任务之二是提供了一种可检测外部漏电电压的电源控制装置构成的水生动物养殖器具，保护人和动物安全。

本实用新型通过下述技术方案来实现：

一种可检测外部漏电电压的电源控制装置构成的水生动物养殖器具，其特征在于：包括水容器，水容器由绝缘材料制造，所述检测电极置于水容器内与水相接触的位置，与检测电极形成回路的另一个电极和可检测外部漏电电压的电源控制装置的地线连接。

所述绝缘材料为塑料、玻璃、钢化玻璃或有机玻璃。

本实用新型的优点：

（1）    可检测外部漏电电压的电源控制装置构成的水生动物养殖器具，其水容器中的水因为漏电形成无回路的带电体，可检测外部漏电电压的电源控制装置检测其电压，当待测电压大于等于电压阈值，且持续时间大于等于时间阈值时，控制器控制开关模块切断电源，从而保护人或动物的安全。

（2）    本实用新型可检测外部漏电电压的电源控制装置还可以检测电源负载上产生不足以触发漏电保护开关的微弱电流的待测电压，报警提醒人对电源负载进行检修，保护人或动物的安全。

附图说明

图1 为本实用新型一种可检测外部漏电电压的电源控制装置的模块示意图之一；

图2 为本实用新型一种可检测外部漏电电压的电源控制装置的模块示意图之二。

具体实施方式

实施例1

如图1，可检测外部漏电电压的电源控制装置1，包括控制器101以及分别与控制器101连接的电压检测模块102、电源模块103及开关模块104，开关模块104的输入端与外接电源输入端连接，开关模块104的输出端与外接电源输出端连接，且开关模块104的常态为闭合状态；电源模块103的输入端与外接电源输入端连接，电源模块103的输出端与控制器101连接，电源模块103将220V外接电源的电压转换为适合控制器101的电压。连接在电压检测模块102上的一个检测电极107检测到待测电压输入信号，通过电压检测模块102传输给控制器101判断，当待测电压大于等于电压阈值，且持续时间大于等于时间阈值时，控制器101控制开关模块104关断外接电源。

上述电压阈值范围为大于等于24伏特，时间阈值的范围为0.001秒~3秒，电压阈值和时间阈值可以通过控制器的内部程序进行设置。

控制器101包括微处理器1013、与微控制器1013连接的定时模块1014、模/数转换模块1012及电压数据采集模块1011，微处理器1013、模/数转换模块1012（即A/D转换模块）及电压数据采集模块1011依次连接，电压数据采集模块1011与电压检测模块102连接。

控制器101与报警模块105连接，或控制器101与复位模块105连接。本实施例中，控制器101的微处理器1013分别与报警模块105和所述复位模块106连接。

微控制器1013为单片计算机，本实施例中，微控制器1013采用单片机。

可检测外部漏电电压的电源控制装置1构成的水生动物养殖器具，其水容器中的水因为漏电形成无回路的带电体，水容器由绝缘材料制造，该绝缘材料为塑料、玻璃、钢化玻璃或有机玻璃。本实施例中水容器为鱼缸，当可检测外部漏电电压的电源控制装置1检测的鱼缸中的水是否带电时，可检测外部漏电电压的电源控制装置1的一个检测电极107放入鱼缸的水中，与检测电极107形成回路的另一个电极和可检测外部漏电电压的电源控制装置1的地线连接，当水中有电压时，控制器101接收到待测电压输入信号，传输给电压数据采集模块1011，并通过A/D转换模块1012将采集到的模拟信号转换成数字信号，传输给单片机，单片机判断待测电压是否大于等于电压阈值，如果判断为是，单片机读取定时模块1014的定时数据，判断该待测电压持续时间是否大于等于时间阈值，如果判断为是，单片机控制开关模块104关断外接电源，同时控制报警模块105进行声音或灯光报警，提醒检修，防止人在不知情的情况下触摸鱼缸中带电的水，起到保护人和观赏鱼的作用；否则，开关模块104和报警模块105不动作，外接电源连接的潜水泵、加热棒等设备负载仍能继续工作。

当可检测外部漏电电压的电源控制装置1切断外接电源，鱼缸内的潜水泵及加热棒等设备检修完后，按下连接复位模块106的按键，接通开关模块104，使得鱼缸潜水泵及加热棒等设备负载可以继续工作。

电压测试模块108的输入端与外接电源输入端连接，电压测试模块108的输出端与电压检测模块102的输入端连接。电压检测模块102不受开关模块104的功能影响，不论开关模块104导通或断开与否，外接电源将持续供电给电压测试模块108及控制器101正常工作，从而测试电压检测电路正常与否。

控制器101也可由DSP（digital signal processor）、FPGA（Field－Programmable Gate Array）、 ARM(Advanced RISCMachines)、SoC(System on Chip)替换。

当外接电源的负载上漏电，产生回路形成微弱电流，可检测外部漏电电压的电源控制装置1的一个检测电极107放在负载上，另一个电极接地线，当负载上的电压大于等于阈值电压，且持续时间大于等于阈值时间时，控制器101控制开关模块104关断外接电源，同时控制报警模块105进行声音或灯光报警，提醒人对外接电源负载的检修，起到对人的保护作用；当外接电源的负载检修完后，按下连接复位模块106的按键，接通开关模块104，使得负载继续工作。

实施例2

在实施例1的基础上，进行如下改进：

如图2，在开关模块104上串联一个漏电保护模块109，漏电保护模块109

的输入端为外接电源的输入端连接，漏电保护模块109的输出端分别与开关模块104的输入端、电源模块103的输入端和电压测试模块108的输入连接。如果外接电源产生漏电电流，漏电保护模块109切断外接电源，使得可检测外部漏电电压的电源控制装置2具有漏电电流检测和外部电压检测双重保护的功能。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域的普通技术人员根据本实用新型做出的进一步拓展均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.可检测外部漏电电压的电源控制装置，其特征在于：包括控制器（101）以及分别与控制器（101）连接的电压检测模块（102）、电源模块（103）及开关模块（104），开关模块（104）的输入端与外接电源输入端连接，开关模块（104）的输出端与外接电源输出端连接，电源模块（103）的输入端与外接电源输入端连接，电源模块（103）的输出端与控制器（101）连接；连接在电压检测模块（102）上的一个检测电极（107）检测到待测电压输入信号，通过电压检测模块（102）传输给控制器（101）判断，当待测电压大于等于电压阈值，且持续时间大于等于时间阈值时，控制器（101）控制开关模块（104）关断外接电源。

2.根据权利要求1所述的可检测外部漏电电压的电源控制装置，其特征在于：所述电压阈值的范围为大于等于24伏特，所述时间阈值的范围为0.001秒~3秒。

3.根据权利要求1所述的可检测外部漏电电压的电源控制装置，其特征在于：所述控制器（101）包括微处理器（1013）、与微处理器（1013）连接的定时模块（1014）、模/数转换模块（1012）及电压数据采集模块（1011），微处理器（1013）、模/数转换模块（1012）及电压数据采集模块（1011）依次连接，电压数据采集模块（1011）与所述电压检测模块（102）连接。

4.根据权利要求1所述的可检测外部漏电电压的电源控制装置，其特征在于：电压测试模块（108）的输入端与所述外接电源输入端连接，电压测试模块（108）的输出端与所述电压检测模块（102）的输入端连接。

5.根据权利要求1中任一权利要求所述的可检测外部漏电电压的电源控制装置，其特征在于：所述开关模块（104）串联一个漏电保护模块（109）。

6.根据权利要求3所述的可检测外部漏电电压的电源控制装置，其特征在于：所述微处理器（1013）为单片计算机。

7.根据权利要求1~6中任一权利要求所述的可检测外部漏电电压的电源控制装置，其特征在于：所述控制器（101）与报警模块（105）连接，或所述控制器（101）与复位模块（106）连接。

8.根据权利要求1~6中任一权利要求所述的可检测外部漏电电压的电源控制装置，其特征在于：所述控制器（101）分别与报警模块（105）和复位模块（106）连接。

9.根据权利要求1~6中任一权利要求所述的可检测外部漏电电压的电源控制装置，构成的水生动物养殖器具，其特征在于：包括水容器，水容器由绝缘材料制造，所述检测电极（107）置于水容器内与水相接触的位置，与检测电极（107）形成回路的另一个电极和可检测外部漏电电压的电源控制装置的地线连接。

10.根据权利要求9中所述的可检测外部漏电电压的电源控制装置，构成的水生动物养殖器具，其特征在于：所述绝缘材料为塑料、玻璃、钢化玻璃或有机玻璃。