CN210723573U - 一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，包括火线、零线、地线、地线接地检测电路、全波整流电路、分压电路、地线带电检测电路、地线继电器电路和继电器K3，地线带电检测电路包括光耦U2，地线接地检测电路包括光耦U1，地线继电器电路输入端与全波整流电路电连接，该地线继电器电路控制端与分压电路电连接，继电器K3的线圈输入端与地线继电器电路输出端相连接，该继电器K3的线圈输出端接地，该继电器K3的触点输出端和输入端分别连接在地线的两端，本插头具有检测地线是否正常使用的功能和检测地线是否带电功能，并通过检测到的地线状态自动判断是否与用电器外壳相连，避免了因外壳带电导致的触电事故的发生。

Description

一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头

技术领域

本实用新型涉及插头领域，尤其涉及一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头。

背景技术

现有农村及山区内的插座内通常没有地线，且插座内的地线会因误接、接地不良、断开、插座老化等原因导致地线无法正常使用，令电器设备外壳带电，从而导致触电事故的发生，为防止该事件发生，需要一种具有判断地线能否正常使用，并智能控制用电器通断的插头，但是在现实生活中，光判断地线能否正常通断是不够的，有时插座内地线会跟火线连接在一起，使电器外壳带电，造成一定的安全隐患，因此需要对地线是否带电进行检测，并根据该功能判断用电器外壳是否与地线相连。

实用新型内容

针对上述现有技术的现状，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，以解决现有技术问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，包括火线、零线、地线、漏电保护电路、地线接地检测电路、全波整流电路、分压电路、地线带电检测电路、地线继电器电路和继电器K3，所述漏电保护电路与全波整流电路输出端电连接，所述地线带电检测电路包括光耦U2，所述地线接地检测电路包括光耦U1，该光耦U1的发光器正极与火线电连接，该光耦U1的发光器负极与地线电连接，该光耦U1的受光器正极与全波整流电路输出端电连接，该光耦U1的受光器负极分别与光耦U2的受光器正极和分压电路电连接，该光耦U2的受光器负极接地，该光耦U2的发光器正极与地线电连接，该光耦U2的发光器负极与零线电连接，所述地线继电器电路输入端与全波整流电路电连接，该地线继电器电路控制端与分压电路电连接，所述继电器K3的线圈输入端与地线继电器电路输出端相连接，该继电器K3的线圈输出端接地，该继电器K3的触点输出端和输入端分别连接在地线的两端。

优选的，所述分压电路包括电阻R19和电阻R20，该电阻R19与电阻R20相串联，该电阻R19的正极分别与光耦U1的受光器负极和光耦U2的受光器正极电连接，该电阻R20的负极接地，分压电路起到分压作用。

优选的，所述地线继电器电路包括三极管Q2，该三极管Q2的B极与电阻R20的正极电连接，该三极管Q2的C极与全波整流电路的输出端电连接，该三极管Q2的E极与继电器K3的线圈输入端电连接，地线继电器电路可控制电器外壳是否与地线相连，达到了防止触电的功能。

优选的，所述全波整流电路包括整流桥堆，整流桥堆可把交流电转换成直流电供插头和用电器使用。

优选的，所述整流桥堆的输出端与滤波降压稳压电路的输入端电连接，该滤波降压稳压电路的输出端分别与地线接地检测电路和地线继电器电路电连接。

优选的，所述滤波降压稳压电路包括稳压管DW2、电容C11和电阻R15，所述稳压管DW2与电容C11相串联，该稳压管DW2与电阻R15相并联，滤波降压稳压电路起到滤波、降压、稳压的作用，从而对插头内的电路起到保护作用，延长了插头的使用寿命。

优选的，所述地线接地检测电路还包括电阻R17、二极管D4、电阻R18和/或电容C12，所述电阻R17、光耦U1的发光器、电阻R18和/或电容C12相串联，该二极管D4与光耦U1的发光器相并联。

优选的，所述继电器K3的线圈与发光二极管LED2相并联，发光二极管LED2在接通地线时不亮，从而方便了用户得知电器外壳是否与地线相连。

优选的，所述三极管Q2的C极与发光二极管LED2的正极电连接，该发光二极管LED2与漏电保护电路相连接，该漏电保护电路包括可控硅SCR、继电器驱动电路和开关电路电连接，该可控硅SCR的G极与发光二极管LED2的负极电连接，该可控硅SCR的K极接地，该可控硅SCR的A极与继电器驱动电路电连接，该继电器驱动电路与开关电路电连接，该可控硅SCR的导通使继电器驱动电路断开，该继电器驱动电路断开使开关电路断开，所述开关电路包括继电器K1和继电器K2，该继电器K1的线圈与继电器K2的线圈相串联，该继电器K1的触点输出端和输入端分别连接在火线的两端，该继电器K2的触点输出端和输入端分别连接在零线的两端，该继电器K1的线圈输入端与全波整流电路的输出端电连接，所述继电器驱动电路包括三极管Q1、电阻R9和电阻R8，所述电阻R9与电阻R8串联，所述三极管Q1的E极与全波整流电路的输出端电连接，该三极管Q1的C极与继电器K2的线圈输出端电连接，该三级管Q1的B极与电阻R8电连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本插头具有检测地线是否正常使用的功能和检测地线是否带电功能，并通过检测到的地线状态自动判断是否与用电器外壳相连，避免了因外壳带电导致的触电事故的发生，保证了人们的安全，也可使电器与火线和零线同时断开，进一步提高了电器的安全性能，本实用新型设计合理，符合市场需求，适合推广。

附图说明

图1为本实用新型电路示意图；

图2为本实用新型图1的电路原理图；

图3为本实用新型电路示意图；

图4为本实用新型图3的电路原理图；

图5为本实用新型中地线接地检测电路原理图；

图6为本实用新型中地线接地检测电路原理图；

图7为本实用新型中地线接地检测电路原理图；

图8为本实用新型电路示意图；

图9为本实用新型图8的电路原理图。

具体实施方式

实施例一：如图1-7所示，包括火线、零线、地线、地线接地检测电路、全波整流电路、分压电路、地线带电检测电路、地线继电器电路和继电器K3，所述地线带电检测电路包括光耦U2，所述地线接地检测电路包括光耦U1，该光耦U1的发光器正极与火线电连接，该光耦U1的发光器负极与地线电连接，该光耦U1的受光器正极与全波整流电路输出端电连接，该光耦U1的受光器负极分别与光耦U2的受光器正极和分压电路电连接，该光耦U2的受光器负极接地，该光耦U2的发光器正极与地线电连接，该光耦U2的发光器负极与零线电连接，所述地线继电器电路输入端与全波整流电路电连接，该地线继电器电路控制端与分压电路电连接，所述继电器K3的线圈输入端与地线继电器电路输出端相连接，该继电器K3的线圈输出端接地，该继电器K3的触点输出端和输入端分别连接在地线的两端。

运行时，地线、火线、零线的输入端分别与插座内的地线、火线、零线相连，地线、火线、零线的输出端分别与电器的外壳、火线、零线相连，电流从火线流入地线接地检测电路和全波整流电路，当地线可正常使用并且地线不带电时，一部分电流直接由插座内的地线处流出，此时，光耦U1的发光器通电亮起，电流由全波整流电路流入滤波降压稳压电路中，再由滤波降压稳压电路分别流入光耦U1的受光器和地线继电器电路中，此时，地线不带电，光耦U2的发光器不通电，光耦U2的受光器不通电，由于光耦U1的受光器通电，电流直接流过电阻R20，使电阻R20处于高电平，三极管Q2的B极处于高电平，三极管Q2的C极与E极之间导通，继电器K3的线圈端得电，继电器K3的触点端闭合，地线导通，电器外壳与插座内的地线连通，电流不经过发光二极管LED2，发光二极管LED2不亮；

若插座内的地线能正常使用但是带电时，一部分电流直接由插座内的地线处流出，此时，光耦U1的发光器通电亮起，电流由全波整流电路流入滤波降压稳压电路中，再由滤波降压稳压电路分别流入光耦U1的受光器和地线继电器电路中，由于插座内的地线带电，光耦U2的发光器导通并发光，光耦U2的受光器接收到光信号后导通，由于光耦U2的受光器通电，光耦U2的受光器处于高电平，使电阻R20处于低电平，三极管Q2的B极处于低电平，三极管Q2的C极与E极之间不导通，继电器K3的线圈端不得电，继电器K3的触点端分离，地线断开，电器外壳与插座内的地线分离，电流经过发光二极管LED2，发光二极管LED2发光，从而防止了触电的风险；

若插座内的地线不能正常时，电流不能从插座内的地线处流出，此时，光耦U1的发光器不通电不亮，电流不能流入光耦U1的受光器内，光耦U1的受光器处于低电平，使电阻R20处于低电平，三极管Q2的B极处于低电平，三极管Q2的C极与E极之间不导通，继电器K3的线圈端不得电，继电器K3的触点端分离，地线断开，电器外壳与插座内的地线分离，电流经过发光二极管LED2，发光二极管LED2发光，从而防止了触电的风险。

实施例二：如图8-9所示，与实施例一不同之处在于，当地线接地故障检测电路检测到地线可正常使用并且地线不带电时，发光二极管LED2不通电，可控硅SCR的G极处于低电平，可控硅SCR的K极和A极不导通，三级管Q1的B极处于高电平，三级管Q1的C极与E极之间导通，继电器K1和继电器K2的线圈通电，继电器K1和继电器K2上的触点相闭合，火线与零线均导通，电器得电开始运行，当地线接地故障检测电路检测到地线不能正常使用时和/或地线带电时，发光二极管LED2通电并亮起，可控硅SCR的G极处于高电平，可控硅SCR的K极和A极导通，电流从可控硅SCR的K极和A极之间流过，三级管Q1的B极处于低电平，三级管Q1的C极与E极之间不导通，继电器K1和继电器K2的线圈不通电，继电器K1和继电器K2上的触点相分离，火线与零线均断开，电器断电，进一步提高了电器的安全性能，彻底防止了触电的发生。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；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精神与范围。

Claims (9)

1.一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，其特征在于，包括火线、零线、地线、漏电保护电路、地线接地检测电路、全波整流电路、分压电路、地线带电检测电路、地线继电器电路和继电器K3，所述漏电保护电路与全波整流电路输出端电连接，所述地线带电检测电路包括光耦U2，所述地线接地检测电路包括光耦U1，该光耦U1的发光器正极与火线电连接，该光耦U1的发光器负极与地线电连接，该光耦U1的受光器正极与全波整流电路输出端电连接，该光耦U1的受光器负极分别与光耦U2的受光器正极和分压电路电连接，该光耦U2的受光器负极接地，该光耦U2的发光器正极与地线电连接，该光耦U2的发光器负极与零线电连接，所述地线继电器电路输入端与全波整流电路电连接，该地线继电器电路控制端与分压电路电连接，所述继电器K3的线圈输入端与地线继电器电路输出端相连接，该继电器K3的线圈输出端接地，该继电器K3的触点输出端和输入端分别连接在地线的两端。

2.根据权利要求1所述的一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，其特征在于，所述分压电路包括电阻R19和电阻R20，该电阻R19与电阻R20相串联，该电阻R19的正极分别与光耦U1的受光器负极和光耦U2的受光器正极电连接，该电阻R20的负极接地。

3.根据权利要求2所述的一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，其特征在于，所述地线继电器电路包括三极管Q2，该三极管Q2的B极与电阻R20的正极电连接，该三极管Q2的C极与全波整流电路的输出端电连接，该三极管Q2的E极与继电器K3的线圈输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，其特征在于，所述全波整流电路包括整流桥堆。

5.根据权利要求4所述的一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，其特征在于，所述整流桥堆的输出端与滤波降压稳压电路的输入端电连接，该滤波降压稳压电路的输出端分别与地线接地检测电路和地线继电器电路电连接。

6.根据权利要求5所述的一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，其特征在于，所述滤波降压稳压电路包括稳压管DW2、电容C11和电阻R15，所述稳压管DW2与电容C11相串联，该稳压管DW2与电阻R15相并联。

7.根据权利要求6所述的一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，其特征在于，所述地线接地检测电路还包括电阻R17、二极管D4、电阻R18和/或电容C12，所述电阻R17、光耦U1的发光器、电阻R18和/或电容C12相串联，该二极管D4与光耦U1的发光器相并联。

8.根据权利要求7所述的一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，其特征在于，所述继电器K3的线圈与发光二极管LED2相并联。

9.根据权利要求7所述的一种带有地线智能通断和地线带电检测的漏电保护插头，其特征在于，所述三极管Q2的C极与发光二极管LED2的正极电连接，该发光二极管LED2与漏电保护电路相连接，该漏电保护电路包括可控硅SCR、继电器驱动电路和开关电路电连接，该可控硅SCR的G极与发光二极管LED2的负极电连接，该可控硅SCR的K极接地，该可控硅SCR的A极与继电器驱动电路电连接，该继电器驱动电路与开关电路电连接，该可控硅SCR的导通使继电器驱动电路断开，该继电器驱动电路断开使开关电路断开，所述开关电路包括继电器K1和继电器K2，该继电器K1的线圈与继电器K2的线圈相串联，该继电器K1的触点输出端和输入端分别连接在火线的两端，该继电器K2的触点输出端和输入端分别连接在零线的两端，该继电器K1的线圈输入端与全波整流电路的输出端电连接，所述继电器驱动电路包括三极管Q1、电阻R9和电阻R8，所述电阻R9与电阻R8串联，所述三极管Q1的E极与全波整流电路的输出端电连接，该三极管Q1的C极与继电器K2的线圈输出端电连接，该三级管Q1的B极与电阻R8电连接。

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