CN211046789U - 一种保护电路及插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用电安全保护领域，具体涉及一种保护电路；所述保护电路还包括：整流滤波电路，用于将交流电转换为直流电；地线保护电路，用于对设备进行用电保护；控制及指示电路，用于控制并显示当前用电状态；其中，所述整流滤波电路的输入端与市电输入端连接，所述地线保护电路的输入端与整流滤波电路的输出端连接，其输出端与地线连接，所述控制及指示电路的输入端与整流滤波电路的输出端连接，其输出端与设备输出端连接；与现有技术相比，本实用新型通过设计一种接地保护电路，能实时检测接地情况，既保证用户设备的可靠使用，又能保证操作者的人身安全。

Description

一种保护电路及插座

技术领域

本实用新型涉及用电安全保护领域，具体涉及一种保护电路及插座。

背景技术

电气设备(Electrical Equipment)是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称。

电力在我们的生活和生产中所发挥的重要作用不容忽视，其带给我们极大的便利，成为我们生产生活中的重要能源，电厂中能够让电力正常运行和输送的最为关键的因素便是电气设备。

电气设备在运行过程中，若出现未正常接地的情况，容易造成漏电，使得操作人员在进行操作时触电，既影响用电设备的可靠使用，又对操作者的人身安全造成影响，因此，需要设计一种可实时监测接地情况的保护电路一直是本领域重点研究的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对目前电气设备运用上的上述缺陷，提供一种可以实时监测接地情况，从而保证用电安全的保护电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种保护电路，所述保护电路包括市电输入端以及设备输出端，其特征在于，所述保护电路还包括：

整流滤波电路，用于将交流电转换为直流电；

地线保护电路，用于对设备进行用电保护；

控制及指示电路，用于控制并显示当前用电状态；

其中，所述整流滤波电路的输入端与市电输入端连接，所述地线保护电路的输入端与整流滤波电路的输出端连接，其输出端与地线连接，所述控制及指示电路的输入端与整流滤波电路的输出端连接，其输出端与设备输出端连接。

其中，较佳方案为所述保护电路还包括一降压变压器，所述降压变压器串联在市电输入端以及整流滤波电路的输入端之间。

其中，较佳方案为所述整流滤波电路包括一用于将交流电转换为直流电的整流桥以及由多个串联在整流桥上的电容组成的滤波电路。

其中，较佳方案为所述整流滤波电路与地线保护电路之间还设置有第一限流电阻，所述第一限流电阻的输入端与整流滤波电路的正极连接，其输出端与地线保护电路的输入端连接。

其中，较佳方案为所述地线保护电路包括一下拉电阻，所述下拉电阻的输入端与第一限流电阻输出端连接，其输出端接入地线。

其中，较佳方案为所述控制及指示电路包括与地线保护电路连接的控制电路以及并联在控制电路上的未接地指示电路和已接地指示电路。

其中，较佳方案为所述控制电路包括一电阻以及第一反相器，所述电阻的输入端与第一限流电阻的输出端连接，所述电阻的输出端与第一反相器的输入端连接，所述第一反相器的输出端与控制及指示电路连接。

其中，较佳方案为所述未接地指示电路包括第二反相器、第二限流电阻以及第一LED，所述第二反相器输入端与第一反相器输出端连接，所述第二限流电阻的输入端与第二反相器输出端连接，其输出端与第一LED输入端连接，所述第一LED输出端与整流滤波电路负极连接。

其中，较佳方案为所述已接地指示电路包括一继电器、第三限流电阻以及第二LED，所述继电器输入端与第一反相器输出端连接，所述第三限流电阻的输入端与继电器输出端连接，其输出端与第二LED 输入端连接，所述第二LED输出端与整流滤波电路负极连接，其中，所述继电器上并联有保护二极管。

为解决现有技术的问题，本实用新型还提供一种插座，其优选方案在于，所述插座中设置有如上所述的保护电路，其中，所述保护电路的设备输出端为插座口。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种接地保护电路及插座，能实时检测接地情况，既保证用户设备的可靠使用，又能保证操作者的人身安全。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型中一种保护电路的结构示意图；

图2是本实用新型中整流滤波电路的电路图；

图3是本实用新型中地线保护电路的电路图；

图4是本实用新型中控制及指示电路的电路图；

图5是本实用新型中一种保护电路的电路图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种保护电路的最佳实施例。

参考图1，一种保护电路，所述保护电路包括市电输入端100以及设备输出端200，其特征在于，所述保护电路还包括：

整流滤波电路300，用于将交流电转换为直流电；

地线保护电路400；

控制及指示电路500，用于控制并显示当前用电状态；

其中，所述整流滤波电路300的输入端与市电输入端100连接，所述地线保护电路400的输入端与整流滤波电路300的输出端连接，其输出端与地线连接，所述控制及指示电路500的输入端与整流滤波电路300的输出端连接，其输出端与设备输出端200连接。

进一步地，所述保护电路还包括一降压变压器，所述降压变压器串联在市电输入端100以及整流滤波电路300的输入端之间。

具体地，所述市电输入端100输出交流电，并通过降压变压器进行降压后，输入至整流滤波电路300，所述整流滤波电路300将接收的交流电转换为直流电压，用于给地线保护电路400以及控制及指示电路500供电，所述地线保护电路400和控制及指示电路500对设备进行用电保护，最后将市电输入端100输出的交流电输出至设备输出端200。

如图2所示，本实用新型提供整流滤波电路的最佳实施例。

参考图2，所述整流滤波电路300包括一用于将交流电转换为直流电的整流桥DB以及由多个串联在整流桥上的电容组成的滤波电路 310。

进一步地，所述整流滤波电路300与地线保护电路200之间还设置有第一限流电阻R1，所述第一限流电阻R1的输入端与整流滤波电路300的正极连接，其输出端与地线保护电路200的输入端连接。

其中，在本实施例中，所述滤波电路310为串联在整流桥上的电容C1。

具体地，所述市电输入端输入交流电经降压变压器降压后，输出至整流桥输入端，经整流桥整流，所述交流电转换为直流电，再通过滤波电路中的电容C1进行滤波，最后输出电压点A点，然后通过第一限流电阻R1限流后，输出电压点B点，并给地线保护电路400和控制及指示电路500供电，其中，所述地线保护电路400的输入端和控制及指示电路500的输入端均与输出电压点B点连接。

如图3所示，本实用新型提供地线保护电路的最佳实施例。

参考图3，所述地线保护电路300包括一下拉电阻R5，所述下拉电阻R5的输入端与第一限流电阻R1的输出端连接，其输出端接入地线。

其中，所述地线为市电输入端100的接地端，并将该接地端与设备接地端连接，进一步地，所述下拉电阻R5阻值很小，远小于其他电路中的电阻，同时，也可以直接去掉下拉电阻R5，直接短接电路。

如图4所示，本实用新型提供控制及指示电路的最佳实施例。

参考图4，所述控制及指示电路400包括与地线保护电路300连接的控制电路410以及并联在控制电路上的未接地指示电路420和已接地指示电路430。

其中，所述控制电路410包括一电阻R2以及第一反相器U1A，所述反相器U1A为非门U1A。

反相器是可以将输入信号的相位反转180度，这种电路应用在模拟电路，比如说音频放大，时钟振荡器等，在电子线路设计中，经常要用到反相器，CMOS反相器电路由两个增强型MOS场效应管组成，典型TTL与非门电路电路由输入级、中间级、输出级组成。

在本实施例中，当输出电压点B点为0V时，经过所述非门U1A 后，输出高电平电压，当输出端电压点B点有电压输出时，经过所述非门U1A后，被反转为低电平电压。

进一步地，所述未接地指示电路420包括第二反相器U1B、第二限流电阻R3以及LED1，其中所述反相器U1B为非门U1B，其在电路中的作用与反相器U1A相同。

进一步地，所述已接地指示电路包括一继电器K、第三限流电阻 R4以及LED2。

更进一步地，较佳方案为所述继电器上并联有保护二极管D1。

如图5所示，本实用新型提供一种保护电路的最佳实施例。

参考图5(图5为本实用新型中所述保护电路的整体电路图)，现对所述保护电路的工作原理进行详细说明。

整流滤波电路300通过市电输入端100接收交流电并将其转换为直流电压，给后面的地线保护电路400和控制及指示电路500供电。其中，T1为降压变压器，DB为整流桥，R1为限流电阻，C1为滤波电容，所述市电输入端输出的交流电经过变压器降压，整流桥整流，电容滤波后，其输出电压点为A点，再通过限流电阻R1后，其输出电压点为B点。

所述地线保护电路400连接整流滤波电路300的B点，B点输出电压流经电阻R5，然后连接到市电输入端100的接地端，该接地端与设备接地端连接，其中电阻R5阻值很小，远小于其他电阻，甚至可以去掉R5，短接电路。

所述控制及指示电路400连接整流滤波电路300的B点，B点输出电压流经电阻R2和非门U1A，然后并联两个电路，分别为未接地指示电路420和已接地指示电路430，其中，未接地指示电路：依次连接非门U1B、红灯LED1和限流电阻R3；已接地指示电路：依次连接继电器线圈K、绿光LED2和限流电阻R4，其中，并联在继电器线圈K上的二极管D2为保护二极管。

具体地，当设备地线保护电路(即电阻R5)可靠接地时，输出A 点电压流经R1、R5，然后接地，A点电压由R1和R5分压，而R5电阻值远小于R1，所以B点电压被拉低，相当于0V，经过U1A非门时，输出高平电压，然后并联连接未接地指示电路和已接地指示电路；其中，连接未接地指示电路时，即再流经非门U1B，使电压反转，输出低电压，红灯LED1指示灯不点灯；连接已接地指示电路时，即电压流过继电器线圈K、LED2和R4，继电器线圈K有电流流过，继电器线圈K产生磁性吸力使得其常开触点闭合，市电输入端100的L、N 线与设备输入端200的L、N线相连接，给设备供电，同时，指示灯绿灯LED2点亮。

同理，当设备地线保护电路(即电阻R5)没有可靠接地时，R5 和保护地为断路，不导通，A点电压依次流过R1、R2、U1A非门，经过U1A非门电压反转为低电压，然后并联连接未接地指示电路和已接地指示电路；其中，连接未接地指示电路时，即再流经非门U1B，使电压反转，输出高电压，红灯LED1指示灯点灯；连接已接地指示电路时，没有电压流过继电器线圈K，所述继电器K常开触点保持断开，市电输入端100的L、N线与设备输入端200的L、N线断开，不给设备供电。

同时，本实用新型还提供一种插座的最佳实施例。

具体地，所述插座包括如上所述的保护电路，且所述保护电路的设备输出端为所述插座的插座口。

以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。

Claims (10)

1.一种保护电路，所述保护电路包括市电输入端以及设备输出端，其特征在于，所述保护电路还包括：

整流滤波电路，用于将交流电转换为直流电；

地线保护电路，用于对设备进行用电保护；

控制及指示电路，用于控制并显示当前用电状态；

其中，所述整流滤波电路的输入端与市电输入端连接，所述地线保护电路的输入端与整流滤波电路的输出端连接，其输出端与地线连接，所述控制及指示电路的输入端与整流滤波电路的输出端连接，其输出端与设备输出端连接。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述保护电路还包括一降压变压器，所述降压变压器串联在市电输入端以及整流滤波电路的输入端之间。

3.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述整流滤波电路包括一用于将交流电转换为直流电的整流桥以及由多个串联在整流桥上的电容组成的滤波电路。

4.根据权利要求3所述的保护电路，其特征在于：所述整流滤波电路与地线保护电路之间还设置有第一限流电阻，所述第一限流电阻的输入端与整流滤波电路的正极连接，其输出端与地线保护电路的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述地线保护电路包括一下拉电阻，所述下拉电阻的输入端与第一限流电阻输出端连接，其输出端接入地线。

6.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述控制及指示电路包括与地线保护电路连接的控制电路以及并联在控制电路上的未接地指示电路和已接地指示电路。

7.根据权利要求6所述的保护电路，其特征在于：所述控制电路包括一电阻以及第一反相器，所述电阻的输入端与第一限流电阻的输出端连接，所述电阻的输出端与第一反相器的输入端连接，所述第一反相器的输出端与控制及指示电路连接。

8.根据权利要求7所述的保护电路，其特征在于：所述未接地指示电路包括第二反相器、第二限流电阻以及第一LED，所述第二反相器输入端与第一反相器输出端连接，所述第二限流电阻的输入端与第二反相器输出端连接，其输出端与第一LED输入端连接，所述第一LED输出端与整流滤波电路负极连接。

9.根据权利要求6所述的保护电路，其特征在于：所述已接地指示电路包括一继电器、第三限流电阻以及第二LED，所述继电器输入端与第一反相器输出端连接，所述第三限流电阻的输入端与继电器输出端连接，其输出端与第二LED输入端连接，所述第二LED输出端与整流滤波电路负极连接，其中，所述继电器上并联有保护二极管。

10.一种插座，其特征在于：所述插座中设置有如权利要求1-9任一所述的保护电路，其中，所述保护电路的设备输出端为插座口。

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