CN205657424U - 残余电压泄放电路和电器设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种残余电压泄放电路和电器设备，其中，该电路用于泄放电器设备电源插头的残余电压，该电路包括：控制芯片、电压检测模块、可控开关。该电压检测模块与控制芯片连接，控制芯片与可控开关连接，可控开关的一端与电源插头的火线连接，可控开关的另一端通过电器设备与电源插头的零线连接，电压检测模块用于检测电源插头的火线和零线之间的压降，控制芯片用于在电压检测模块检测到火线和零线之间的压降高于预设电压值时，控制可控开关闭合，以使电源插头的残余电压通过电器设备在预设时间内泄放至安全电压值，其不需要并联电阻，简化了残余电压的泄放过程，降低了成本，效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电压控制技术领域，尤其涉及一种残余电压泄放电路和电器设备。
背景技术
残余电压是电器设备断电后，电源插头各极间、用电设备内部的储能器件在一段时间内保持的电压，该电压是由于电器设备电源回路存在着电容、电感等储能器件，当电器设备断电后，电源回路中储能器件储存的电能未能完全释放而存在。如果电源插头在拔掉的瞬间，插头上的各插脚之间存在一定幅值的电压，此时若用户触碰到贮能元件或插头就有触电的危险。因此，如何在电源插头拔掉的瞬间使电源设备的残余电压释放至安全要求范围内是亟待解决的一个难题。
目前，用于解决残余电压问题的方案主要是在电路板上连接电源插头的火线和零线之间增加一个并联电阻，进而在电源插头断电时通过该并联电阻放电，使电源插头的残余电压在瞬间降低至安全要求范围内，从而有效保护了用户的人身安全。
然而，上述通过在电路板上电源插头的火线和零线之间增加并联电阻的方案，不仅增加了实现成本，而且对于某些火线和零线之间未设置并联电阻的电源插头，需要重新设计电路板，进而重新进行电源插头的认证，实现过程复杂，周期长，成本高。
实用新型内容
为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种残余电压泄放电路和电器设备，能够快速泄放掉电器设备电源插头上的残余电压，成本低、效率高。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种残余电压泄放电路，用于泄放电器设备的电源插头的残余电压，所述电路包括：控制芯片、电压检测模块、可控开关；
所述电压检测模块与所述控制芯片连接，所述控制芯片与所述可控开关连接，所述可控开关的一端与所述电源插头的火线连接，所述可控开关的另一端通过所述电器设备与所述电源插头的零线连接；
所述电压检测模块，用于检测所述电源插头的火线和零线之间的压降，所述控制芯片，用于在所述电压检测模块检测到所述火线和所述零线之间的压降高于预设电压值时，控制所述可控开关闭合，以使所述电源插头的残余电压通过所述电器设备在预设时间内泄放至安全电压值。
本实用新型提供的残余电压泄放电路，通过将电压检测模块与控制芯片连接，控制芯片与可控开关连接，可控开关的一端与电源插头的火线L连接，可控开关的另一端通过电器设备与电源插头的零线N连接，使得控制芯片在电压检测模块检测到火线L和零线N之间的压降高于预设电压值时，控制可控开关闭合，进而使电源插头的残余电压通过电器设备在预设时间内泄放至安全电压值。本实施例的技术方案，利用电器设备泄放电器设备电源插头上的残余电压，不需要并联电阻，简化了残余电压的泄放过程，降低了成本，效率高。
可选的，所述电压检测模块与所述控制芯片集成为一体，简化了残余电压泄放电路，降低了成本。
可选的，所述可控开关为继电器。该继电器可适用于自动化的交流控制回路或者直流控制回路中的任意一种，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
可选的，所述可控开关为可控硅。可控硅一般适用于交流控制回路中，作为可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等使用。
可选的，所述电压检测模块检测所述电源插头的火线和零线之间压降的反应时间小于等于10毫秒，检测所用的反应时间短，缩短了残余电压的泄放时间。
可选的，所述预设时间为1秒，电源插头上的残余电压泄放时间短，有效保护了用户的人身安全。
可选的，所述安全电压值为36伏，残余电压泄放电路可在预设时间内将电源头上的残余电压泄放至安全电压值，可有效保护用户的人身安全。
本实用新型另一方面提供一种电器设备，包括如上任意所述的残余电压泄放电路。
可选的，所述电器设备为电水壶、电饭煲或电压力锅。
本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的残余电压泄放电路的结构示意图；
图2为本实用新型实施例二提供的残余电压泄放电路的结构示意图。
附图标记说明：
1-残余电压泄放电路； 10-电器设备； 11-控制芯片；
12-电压检测模块； 13-可控开关；
2-残余电压泄放电路； L-火线； N-零线。
具体实施方式
实施例一
图1是本实用新型实施例一提供的残余电压泄放电路的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例一提供的残余电压泄放电路1，用于泄放电器设备10的电源插头的残余电压，其中，该残余电压泄放电路1，包括：控制芯片11、电压检测模块12、可控开关13。
其中，电压检测模块12与控制芯片11连接，该控制芯片11与可控开关13连接，可控开关13的一端与电源插头的火线L连接，可控开关13的另一端通过电器设备10与电源插头的零线N连接。
该电压检测模块12，用于检测电源插头的火线L和零线N之间的压降，该控制芯片11，用于在电压检测模块12检测到火线L和零线N之间的压降高于预设电压值时，控制可控开关13闭合，以使电源插头的残余电压通过电器设备10在预设时间内泄放至安全电压值。
一般的，电源插头均具备火线L和零线N，火线L和零线N可组成220V的供电电路。因而，在具体使用时，通过该电源插头将供电电源与电器设备连接，也即，供电电源通过该电源插头为电器设备供电。
具体的，电器设备在使用时，电器设备的电源插头一般与供电电源连接。可选的，该供电电源可以是交流供电电压(Alternating Current，简称AC)，也可以是直流供电电压(Direct Current，简称DC)，供电电源的供电形式需根据电器设备的实际需要进行选择，本实用新型实施例并不对此进行限定。
一般情况下，电器设备的施加电压一般为交流供电电压，也即，220伏特(V)的市电电压。而控制芯片11的施加电压一般是直流供电电压，直流供电电压的大小可以根据控制芯片11的工作电压和引脚的耐压值确定，通常直流供电电压可与控制芯片11的工作电压一致。
由于电压检测模块12具有低电压检测功能，其能够检测电源插头火线L和零线N之间的压降，因此，本实施例主要利用电压检测模块12的低电压检测功能来检测电源插头的火线和零线之间的压降，进而实现电源插头的残余电压被泄放的目的。
本实用新型提供的残余电压泄放电路在实际应用中，当电压检测模块12检测到电器设备10的电源插头的火线L和零线N之间的电压骤降幅度高于预设电压值，相当于，电源插头的火线L和零线N断电时，电压检测模块12将检测结果反馈给控制芯片11，控制芯片11根据该检测结果控制可控开关13由断开状态转变至闭合状态，以使电源插头火线L、电器设备10以及零线N组成通路，进而使电源插头火线L和零线N之间的残余电压通过电器设备10在预设时间内泄放至安全电压值。
值得说明的是，上述该预设电压值是根据实际情况设定的一个阈值电压值，其表明当电源插头的火线L和零线N之间的压降高于该预设电压值时，可认定该电源插头与供电电源断开。例如，假设供电电压为220V的交流供电电压，安全电压值为人体能够承受上限电压的36V，实际应用中，电源插头的残余电压高于36V，所以，表征电源插头的火线L和零线N之间压降的幅度的预设电压值的取值范围可选为大于等于100V，小于184V。但本实用新型实施例并不对预设电压值的具体取值范围进行限定。
本实用新型实施例一提供的残余电压泄放电路，通过将电压检测模块与控制芯片连接，控制芯片与可控开关连接，可控开关的一端与电源插头的火线L连接，可控开关的另一端通过电器设备与电源插头的零线N连接，使得控制芯片在电压检测模块检测到火线L和零线N之间的压降高于预设电压值时，控制可控开关闭合，进而使电源插头的残余电压通过电器设备在预设时间内泄放至安全电压值。本实施例的技术方案，利用电器设备泄放电器设备电源插头上的残余电压，不需要并联电阻，简化了残余电压的泄放过程，降低了成本，效率高。
实施例二
图2为本实用新型实施例二提供的残余电压泄放电路的结构示意图。本实用新型实施例二提供的残余电压泄放电路2，其工作原理与图1所示残余电压泄放电路1的实现原理类似。如图2所示，图2所示残余电压泄放电路2与图1所示的残余电压泄放电路1的不同之处在于，在本实施例中，电压检测模块12与控制芯片11集成为一体。
具体的，如图2所示，本实施例中的控制芯片11集成有电压检测模块12的功能，该控制芯片11与可控开关13连接，可控开关13的一端与电源插头的火线L连接，可控开关13的另一端通过电器设备10与电源插头的零线N连接。
该控制芯片11，用于检测电源插头的火线L和零线N之间的压降，并在火线L和零线N之间的压降高于预设电压值时，控制可控开关13闭合，以使电源插头的残余电压通过电器设备10在预设时间内泄放至安全电压值。
在实际应用中，当实施例利用控制芯片11内部的低电压检测功能，其能够检测电源插头与供电电源断开的动作，因此，将控制芯片11检测到电器设备10的电源插头的火线L和零线N之间的电压骤降幅度高于预设电压值时，直接控制可控开关13由断开状态转变至闭合状态，以使电源插头火线L、电器设备10以及零线N组成通路，进而使电源插头火线L和零线N之间的残余电压通过电器设备10在预设时间内泄放至安全电压值。
本实用新型实施例提供的残余电压泄放电路，电压检测模块与控制芯片集成为一体，使得本实施例中的控制芯片可完成电压检测和控制可控开关闭合的作用，简化了残余电压泄放电路，降低了成本，提高了工作效率。
可选的，在上述实施例提供的残余电压泄放电路中，可控开关13为继电器。
继电器(英文名称：relay)是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，控制芯片11能够通过继电器控制电器设备是否与电源插头的火线连通。该继电器可适用于自动化的交流控制回路或者直流控制回路中的任意一种，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
可选的，在上述实施例提供的残余电压泄放电路中，可控开关13为可控硅。
可控硅，是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管，其也被广泛应用于各种电器设备中，作为可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等使用。
值得说明的是，可控硅一般只适用于交流控制回路中。在本实施例中，控制芯片11亦能够通过可控硅控制电器设备是否与电源插头的火线连通。
另外，在上述实施例提供的残余电压泄放电路中，电压检测模块12检测电源插头的火线L和零线N之间压降的反应时间小于等于10毫秒。
在电器设备的电源插头与供电电源断开时，为了保护用户不被电源插头上的残余电压电到，因此，用于检测电源插头火线和零线之间压降的电压检测模块12，其检测的反应时间应越短越好。具体的，在本实施例中，上述电压检测模块12的检测反应时间可限制在毫秒级别，可选的，该反应时间小于等于10毫秒。实际上，本实用新型实施例并不限定电压检测模块12的具体反应时间，只要是能够满足安全要求的反应时间均属于本实用新型的保护范围。
可选的，在上述任一实施例提供的残余电压泄放电路中，上述预设时间为1秒。
根据用户使用电器设备习惯的不同，用户可能刚在电源插头与供电电源断开后便碰触到电源插头的插针，因此，考虑到用户的插拔反应时间，将上述预设时间设为1秒，也即，当电源插头与供电电源断开后，残余电压泄放电路需在1秒内使电源插头的残余电压泄放至安全电压值。这里所述的1秒时间，既包括电压检测模块检测电源插头火线和零线之间压降的反应时间，也包括控制芯片控制可控开关动作的时间，还包括电源插头的残余电压通过电器设备泄放电压的时间。
可选的，在上述任一实施例提供的残余电压泄放电路中，上述安全电压值为36伏。
具体的，安全电压值是指人触电后不致使人直接死亡或残疾的电压，一般环境条件下，设定的安全电压值不高于36V，持续接触安全电压值为24V，安全电流为10mA。值得说明的是，一般情况下，为确定安全条件，往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算：具体的，一般情况下，在干燥而触电危险性较小的环境下，安全电压值规定为24V，对于潮湿而触电危险性较大的环境(如金属容器、管道内施焊检修)，安全电压值规定为12V，这样，触电时通过人体的电流，可被限制在较小范围内，可在一定的程度上保障人身安全。
因此，本实用新型实施例所述的安全电压值需要根据实际应用环境进行设定，具体可以是36V、24V、12V或6V等不同的参考值，本实用新型并不对安全电压值的具体取值进行限定。
基于上述各实施例提供的残余电压泄放电路，本实用新型再一方面提供一种电器设备，包括上述任意实施例中的残余电压泄放电路，也即，上述实施例中的残余电压泄放电路可集成在电器设备中，其中，关于残余电压泄放电路的具体结构、工作原理和有益效果，可参照上述任意实施例的详细描述，此处不再赘述。
可选的，本实用新型实施例中的电器设备为电水壶、电饭煲或电压力锅等。值得说明的是，本实用新型中的电器设备还可以为其他表示形式，例如，电炖锅、豆浆机等等，此处不再赘述，本实用新型并不对电器设备的具体表现形式进行限定。
本实用新型提供的残余电压泄放电路和电器设备，通过残余电压泄放电路的电压检测模块检测电源插头的火线和零线之间的压降，利用控制芯片在电压检测模块检测到火线和零线之间的压降高于预设电压值时，控制可控开关闭合，进而使电源插头的残余电压通过电器设备在预设时间内泄放至安全电压值。本实用新型的技术方案，利用电器设备作为电源插头火线和零线的负载，便可将电源插头上的残余电压泄放出去，不需要并联电阻，简化了残余电压的泄放过程，降低了成本，效率高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种残余电压泄放电路，用于泄放电器设备(10)电源插头的残余电压，其特征在于，所述电路包括：控制芯片(11)、电压检测模块(12)、可控开关(13)；
所述电压检测模块(12)与所述控制芯片(11)连接，所述控制芯片(11)与所述可控开关(13)连接，所述可控开关(13)的一端与所述电源插头的火线(L)连接，所述可控开关(13)的另一端通过所述电器设备(10)与所述电源插头的零线(N)连接；
所述电压检测模块(12)，用于检测所述电源插头的火线(L)和零线(N)之间的压降，所述控制芯片(11)，用于在所述电压检测模块(12)检测到所述火线(L)和所述零线(N)之间的压降高于预设电压值时，控制所述可控开关(13)闭合，以使所述电源插头的残余电压通过所述电器设备(10)在预设时间内泄放至安全电压值。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压检测模块(12)与所述控制芯片(11)集成为一体。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述可控开关(13)为继电器。
4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述可控开关(13)为可控硅。
5.根据权利要求3或4所述的电路，其特征在于，所述电压检测模块(12)检测所述电源插头的火线(L)和零线(N)之间压降的反应时间小于等于10毫秒。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述预设时间为1秒。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述安全电压值为36伏。
8.一种电器设备，其特征在于，包括：权利要求1～7任一项所述的残余电压泄放电路。
9.根据权利要求8所述的电器设备，其特征在于，所述电器设备为电水壶、电饭煲或电压力锅。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |