CN207320811U - 市电地线隔离电路、漏电保护器和电器产品 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种市电地线隔离电路和包括该市电地线隔离电路的漏电保护器、电器产品，其中市电地线隔离电路包括市电地线接入端、常闭继电器、安全地连接端和耦合电路；所述市电地线接入端连接所述耦合电路的输入端；所述耦合电路的第一输出端连接所述常闭继电器的第一触点，所述常闭继电器的第二触点连接所述安全地连接端；所述耦合电路的第二输出端连接所述常闭继电器的控制端；所述安全地连接端用于连接电器产品的安全地线。本实用新型实施例实现在市电地线带电时，使电器产品的安全地线与市电地线断开，为电器产品及用户的安全提供保护。

Description

市电地线隔离电路、漏电保护器和电器产品

技术领域

本实用新型实施例漏电保护技术领域，尤其涉及一种市电地线隔离电路、漏电保护器和电器产品。

背景技术

电器产品按照电器安全标准分为0类、01类、1类、2类和3类电器。具有金属外壳的电器属于1类电器，这类电器的电源插头都是三线插头，包含用于接入市电地线的地线插头，地线插头通过市电地线与大地连通，其并不应用于电器工作的电流回路，但是会通过连接产品外壳，实现在产品外壳漏电时，将漏电电流导至大地，保护用户人身安全。为了与在电器电路工作中表示电流回路基准零电压的功能地线区分，电器产品中用于连接市电线路的地线称为安全地线。

由于电器产品的使用环境复杂性及各种不确定性因素，当市电的供电线路漏电导致市电地线带电，或者连接在同一电网中的其他设备漏电到市电地线导致市电地线带电时，会导致电器产品的安全地线所连接的金属外壳带电，有产品损坏风险，而且用户接触电器产品时就很可能有触电的危险。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种市电地线隔离电路、漏电保护器和电器产品，以实现在市电地线带电时，为电器产品及用户的安全提供保护。

第一方面，本实用新型实施例提供一种市电地线隔离电路，包括：市电地线接入端、常闭继电器、安全地连接端和耦合电路；

所述市电地线接入端连接所述耦合电路的输入端；所述耦合电路的第一输出端连接所述常闭继电器的第一触点，所述常闭继电器的第二触点连接所述安全地连接端；所述安全地连接端用于连接电器产品的安全地线；

所述耦合电路的第二输出端连接所述常闭继电器的控制端。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种漏电保护器，所述漏电保护器用于接入电器产品的电源插头和市电供电线路之间，包括本实用新型任意实施例提供的市电地线隔离电路；其中，所述电器产品包括安全地线。

第三方面，本实用新型实施例还提供一种电器产品，包括市电地线接入端、常闭继电器、安全地线和金属外壳；

所述金属外壳连接所述安全地线；

所述市电地线接入端用于接入市电地线；

所述市电地线接入端连接所述常闭继电器的第一触点，所述常闭继电器的第二触点连接所述安全地线；所述市电地线接入端连接所述常闭继电器的控制端。

本实施例的技术方案，市电地线的信号耦合到常闭继电器的一个触点，通过常闭继电器的另一个触点接入电器产品的安全地线，同时市电地线的信号还耦合到常闭继电器的控制端，使得常闭继电器正常工作时，由于市电地线不带电，常闭继电器闭合导通，当市电地线带电时，常闭继电器控制端有电则断开触点之间的连接，从而使电器产品的安全地线与市电地线断开，解决现有技术市电地线带电会损坏产品和带来用户触电危险的问题，实现保护产品不受损坏并保护用户的人身安全的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的市电地线隔离电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的市电地线隔离电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三提供的漏电保护器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例四提供的电器产品的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的市电地线隔离电路的结构示意图。该隔离电路包括市电地线接入端PE1、常闭继电器10、安全地连接端PE2和耦合电路20。

耦合电路用于实现信号传输，连接各个功能电路，一般具有滤波、蓄能、隔离、阻抗变缓等一种或多种功能，在本实施例中，耦合电路20具有一个输入端和两个输出端，实现市电地线接入端PE1接入的市电地线信号分别传输至常闭继电器10的一个触点和控制端，即：市电地线接入端PE1连接耦合电路的输入端A；耦合电路20的第一输出端B1连接常闭继电器10的第一触点，耦合电路20的第二输出端B2连接常闭继电器10的控制端。

常闭继电器10的第二触点连接安全地连接端PE2；安全地连接端PE2用于连接电器产品的安全地线。因此，电器产品的安全地线通过隔离电路中的耦合电路20、常闭继电器10连接市电地线。常闭继电器在控制端(一般连接导电线圈)不通电时是闭合的，在通电后两个触点之间的连接断开。因此，一般情况下，市电地线与大地连通，没有电信号，常闭继电器10闭合，电器产品的安全地与大地连通，使人体可以直接接触电器产品的金属外壳；当市电的供电线路漏电导致市电地线带电，或者连接在同一电网中的其他设备漏电到市电地线导致市电地线带电时，市电地线的电信号会传输至常闭继电器10的控制端，使得第一触点和第二触点断开连接，从而保护了电器产品，也保护了用户的人身安全。

在具体实施时，耦合电路20可以由导线直接连接输入端和输出端，实现第一输出端、第二输出端分别与输入端的直接耦合。而在本实施例中，市电地线接入端PE1与常闭继电器10的第一触点直接耦合，即耦合电路20的输入端与第一输出端B1连接。市电地线接入端PE1经放大处理后耦合至常闭继电器10的控制端，即耦合电路20包括放大电路22；放大电路22的输入端连接耦合电路20的输入端，放大电路22的输出端连接耦合电路20的第二输出端B2。放大电路可以使市电地线的微弱电信号放大为高电平信号，以实现在漏电开始时及时控制常闭继电器10断开触点的连接。

进一步地，耦合电路20还可以包括整流滤波电路21，整流滤波电路21连接于耦合电路20的输入端与放大电路22的输入端之间，其输入端连接耦合电路20的输入端，输出端连接放大电路22的输出端。市电地线接入端PE1接入的市电地线信号经过整流滤波电路和放大电路处理后，形成稳定的高电平信号。

综上所述，本实施例的技术方案，市电地线的信号耦合到常闭继电器的一个触点，通过常闭继电器的另一个触点接入电器产品的安全地线，同时市电地线的信号还耦合到常闭继电器的控制端，使得常闭继电器正常工作时，由于市电地线不带电，常闭继电器闭合导通，当市电地线带电时，常闭继电器控制端有电则断开触点之间的连接，从而使电器产品的安全地线与市电地线断开，解决现有技术市电地线带电会损坏产品和带来用户触电危险的问题，实现保护产品不受损坏并保护用户的人身安全的效果。

实施例二

图2是本实用新型实施例二提供的市电地线隔离电路的结构示意图。本实施例的市电地线隔离电路包括：市电地线接入端PE1、常闭继电器10、安全地连接端PE2和耦合电路20。市电地线接入端PE1连接耦合电路的输入端A；耦合电路20的第一输出端B1连接常闭继电器10的第一触点，耦合电路20的第二输出端B2连接常闭继电器10的控制端。常闭继电器10的第二触点连接安全地连接端PE2；安全地连接端PE2用于连接电器产品的安全地线。

本实施例与上一实施例的区别点在于，本实施例的耦合电路，使用隔离耦合的方式实现市电地线的信号传输至常闭继电器10的控制端。具体地，耦合电路20包括变压器L1；变压器L1的初级线圈连接于耦合电路的输入端A和第一输出端B1之间，市电地线接入端PE1通过初级线圈，即电感耦合到常闭继电器10的触点。而变压器的次级线圈连接耦合电路20的第二输出端B2，实现市电地线的信号通过变压器L1隔离耦合至常闭继电器10的控制端。使得市电地线和常闭继电器10的控制端之间没有直接的电器连接，相互之间是绝缘的高阻态，没有电流回路，从而安全性更高，抗干扰能力也更强。

进一步地，本实施例中，耦合电路20也包括放大电路22；放大电路22连接于变压器的次级线圈与耦合电路20的第二输出端B2之间；即变压器的次级线圈连接放大电路22的输入端，放大电路22的输出端连接耦合电路20的第二输出端。

进一步地，本实施例中，耦合电路20也包括整流滤波电路21，整流滤波电路21连接于所述变压器的次级线圈与放大电路22的输入端之间，其输入端连接变压器L1的次级线圈，输出端连接放大电路22的输入端。

综上所述，本实施例的技术方案，市电地线的信号通过常闭继电器接入电器产品的安全地线，同时市电地线的信号还通过变压器隔离耦合到常闭继电器的控制端，使得市电地线不带电，常闭继电器闭合导通，当市电地线带电时，以隔离的形式传输电信号至常闭继电器的控制端，断开触点之间的连接，从而使电器产品的安全地线与市电地线断开，保护产品不受损坏并保护用户的人身安全。

实施例三

图3是本实用新型实施例三提供的漏电保护器的结构示意图，该漏电保护器用于接入电器产品的电源插头和市电供电线路之间，包括本实用新型任意实施例提供的市电地线隔离电路；其中，所述电器产品包括安全地线。即该漏电保护器可以实现市电地线漏电时，市电地线与电器产品电源插头中的安全地线之间的隔离。

具体地，如图所示，本实施例提供的漏电保护器是一个独立的、可自由插接的插接器，包括插头40和插座30，插头40是用于接入市电供电线路的市电接入插头，插座30是用于连接电器产品的电源插头的电器产品连接插座。在使用时，将包括有安全地线的电器产品的电源插头，即电源插头插入插座30，插头40可通过插入室内墙面上设置的插座实现接入市电供电线路。

其中，插头40包括火线插头、零线插头和地线插头；插座30包括火线插座、零线插座和地线插座。所述火线插头连接所述火线插座，所述零线插头连接所述零线插座，实现火零线直接连接电器产品的火零线。所述地线插头连接所述市电地线隔离电路的市电地线接入端，所述地线插座连接所述安全地连接端，实现市电地线通过隔离电路连接电器产品的安全地。

综上所述，本实施例的技术方案，将本实用新型任意实施例提供的市电地线隔离电路设于可自由插接的漏电保护器中，使得任意具有安全地线的电器产品，都可以通过插入本实施例提供的市电漏电保护器中，由漏电保护器插入建筑墙面上的插座，实现市电地线带电时，市电地线和电器产品的隔离，无需对现有的电器产品和插座进行改造。

需要说明的是，设有隔离电路的漏电保护器为可自由插接的插接器仅仅是隔离电路的一种优选应用方式，在其他实施例中，还可以以其他形式应用隔离电路。例如，以建筑用插座的形式实现本实施例提供的漏电保护器，即漏电保护器直接与市电供电线路连通，固定在建筑墙面，电器产品直接插接在该漏电保护器中，获得火零线供电以及地线的保护功能。

实施例四

图4是本实用新型实施例四提供的电器产品的结构示意图。该电器产品，包括电源插头600、金属外壳200、安全地线300和本实用新型任意实施例提供的市电地线隔离电路100。金属外壳200连接安全地线300；同时，安全地线300连接用于在电器产品的电流回路中提供基准零电压的功能地，以使功能地提供的基准零电压抗干扰能力强。市电地线隔离电路100连接于安全地线300与电源插头600的地线插头之间，即市电隔离电路100的市电接入端接入电源插头所连接的PE线(地线)。

本实施例将市电地线隔离电路集成于电器产品中，使得该电器产品的安全性得到提高，实现在市电地线漏电时和市电地线隔离。

进一步地，本实施例提供的电器产品还包括显示屏500和主控电路400；主控电路400包括信号输入端、用于输出和信号输入端接收到的电信号对应的开关控制信号的控制输出端和用于在信号输入端为高电平时输出警告图像信号的图像输出端。

主控电路400接入市电地线隔离电路100的耦合电路的第二输出端与所述常闭继电器的控制端之间，其中，主控电路400的信号输入端连接所述耦合电路的第二输出端以接收耦合电路输出的市电地线信号。主控电路400对耦合电路输出的市电地线信号进行处理，其控制输出端连接常闭继电器的控制端，实现对常闭继电器的控制，在耦合电路传输过来的信号为高电平信号时控制常闭继电器的触点断开；其图像输出端连接显示屏500，使显示屏显示警告图像信号，提醒用户谨防触电。显然，图像输出端也可以输出包含声音信号的视频信号，使电器产品不仅显示警告图像，还发出警告声音。

具体实施时，主控电路包括电源单元和显示驱动单元等电路模块，其中电路模块从电源插头600的L/N线(火零线)获得供电，并进行AD转换、滤波和DC-DC降压等处理，输出稳定的直流电信号为电器产品的各功能模块供电，显示驱动单元用于接收驱动信号，输出图像信号至显示屏进行显示。具体地，主控电路400的信号输入端连接电源单元，电源单元对耦合电路输出的信号进行进一步处理，输出稳定的开关控制信号至常闭继电器的控制端。主控电路400的信号输入端还连接显示驱动单元，显示驱动单元对耦合电路输出的信号进行分析，当耦合电路输出高电平时输出警告图像信号至显示屏，驱动显示屏显示警告图像。

进一步地，所述电器产品为交互智能平板。

综上所述，本实施例的技术方案，将本实用新型任意实施例提供的市电地线隔离电路设于电器产品中，使得电器产品插接在任意市电供电线路输出插座，都能保障市电地线带电时的产品和用户安全，且能输出警告图像提醒用户注意，大大提高电器产品的安全性能。

需要说明的是，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种市电地线隔离电路，其特征在于，包括市电地线接入端、常闭继电器、安全地连接端和耦合电路；

所述市电地线接入端连接所述耦合电路的输入端；所述耦合电路的第一输出端连接所述常闭继电器的第一触点，所述常闭继电器的第二触点连接所述安全地连接端；所述安全地连接端用于连接电器产品的安全地线；

所述耦合电路的第二输出端连接所述常闭继电器的控制端。

2.如权利要求1所述的市电地线隔离电路，其特征在于，所述耦合电路包括放大电路；

所述耦合电路的输入端与所述第一输出端连接；

所述放大电路的输入端连接所述耦合电路的输入端，所述放大电路的输出端连接所述耦合电路的第二输出端。

3.如权利要求1所述的市电地线隔离电路，其特征在于，所述耦合电路包括变压器和放大电路；

所述变压器的初级线圈连接于所述耦合电路的输入端和第一输出端之间；

所述变压器的次级线圈连接所述放大电路的输入端，所述放大电路的输出端连接所述耦合电路的第二输出端。

4.如权利要求3所述的市电地线隔离电路，其特征在于，所述耦合电路还包括整流滤波电路；所述整流滤波电路连接于所述变压器的次级线圈与所述放大电路的输入端之间；其中，所述整流滤波电路的输入端连接所述变压器的次级线圈，所述整流滤波电路的输出端连接所述放大电路的输入端。

5.一种漏电保护器，其特征在于，所述漏电保护器用于接入电器产品的电源插头和市电供电线路之间，包括如权利要求1至4任一项所述的市电地线隔离电路；其中，所述电器产品包括安全地线。

6.如权利要求5所述的漏电保护器，其特征在于，所述漏电保护器包括用于接入市电供电线路的市电接入插头和用于连接电器产品的电源插头的电器产品连接插座；

所述市电接入插头包括火线插头、零线插头和地线插头；

所述电器产品连接插座包括火线插座、零线插座和地线插座；

所述火线插头连接所述火线插座，所述零线插头连接所述零线插座；

所述地线插头连接所述市电地线隔离电路的市电地线接入端，所述地线插座连接所述安全地连接端。

7.一种电器产品，其特征在于，包括电源插头、金属外壳、安全地线和如权利要求1至4任一项所述的市电地线隔离电路；

所述金属外壳连接所述安全地线；

所述市电地线隔离电路连接于所述安全地线与所述电源插头的地线插头之间。

8.如权利要求7所述的电器产品，其特征在于，所述电器产品还包括显示屏和主控电路；所述主控电路包括信号输入端、用于输出和信号输入端接收到的电信号对应的开关控制信号的控制输出端和用于在信号输入端为高电平时输出警告图像信号的图像输出端；

所述主控电路接入所述市电地线隔离电路的耦合电路的第二输出端与所述常闭继电器的控制端之间，其中，所述主控电路的信号输入端连接所述耦合电路的第二输出端，所述控制输出端连接所述常闭继电器的控制端；

所述主控电路的图像输出端连接所述显示屏。

9.如权利要求7或8所述的电器产品，其特征在于，所述电器产品为智能交互平板。