具有漏电保护功能的电源插头的制作方法

文档序号:6841666阅读:100来源:国知局
专利名称:具有漏电保护功能的电源插头的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电源插头,尤指一种具有漏电保护功能的电源插头。
背景技术
随着家用电器的日益普及,家用电器的使用安全日益受到人们的重视。目前,人们经常使用的电源插头结构都非常简单、功能也比较简单。
它主要由壳体和安装在壳体上的两个或三个插头叶片构成,插头叶片的一端通过导线与家用电器内控制电路板的电源输入端相连。在使用家用电器时,只需将插头的插头叶片插入墙壁内的电源插座或普通的漏电保护插座插孔内即可,插头就可将电源引入到家用电器控制电路板上,使家用电器带电工作。这种结构的插头其功能比较单一,就是将插座内的电源引入到电器内控制电路板上,使家用电器带电工作,而对于,插座输出的火线与零线直接漏电,或者输出的火线与零线直接短路、拉弧引起的故障对家用电器造成的危害没有任何的保护作用,安全性差。

发明内容
为了解决现有电源插头功能单一、安全性差的问题,本实用新型的目的是提供一种安全性好、具有漏电保护功能的电源插头。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案一种具有漏电保护功能的电源插头,它包括壳体、安装在壳体上的电源零线插头叶片、电源火线插头叶片,其特征在于它还包括安装在壳体内的可实现电力连接的转换组件和一个用于检测漏电故障、短路故障的控制电路板;所述壳体由上盖和底座组合而成;上盖上设有复位按钮,底座上设有所述电源火线插头叶片和电源零线插头叶片;电源火线、零线插头叶片的一端裸露在壳体的外面;另一端穿过底座、控制电路板容置在壳体内,并且在其上分别铆有静触头;所述可实现电力连接的转换组件主要由脱扣器、一对动触头桥臂以及内置有脱扣铁芯的线圈构成;所述脱扣器位于电源火线插头叶片、零线插头叶片和线圈之间,脱扣器的中间设有一纵向的可接纳与复位按钮相连的复位梢的孔;脱扣器的两侧各延伸出一提臂,所述动触头桥臂位于脱扣器左右两侧提臂上方;在脱扣器的中部,横置有一可左右移动的倒“L”型的锁扣,在锁扣顶面中央设有一孔,锁扣的侧壁与内置于线圈内的脱扣铁芯相连;所述动触头桥臂位于所述脱扣器左右两侧提臂上方;动触头桥臂的一端、与火线/零线插头叶片上的静触头相对应处设有动触头;动触头桥臂的另一端分别焊接在控制电路板上,与控制电路板上的火线、零线相连;所述复位梢位于复位按钮的下面,复位梢上设有一个凹形的槽,复位梢的下端与底盖之间设有一复位弹簧;所述脱扣铁芯的一端与所述倒“L”型锁扣的侧壁相连,另一端置入所述线圈中,且其端部放有一脱扣弹簧;所述线圈的两端分别焊接在线路板上,并通过控制电路板上的可控硅与控制电路板上的火线、零线相连;该可控硅的门极与漏电、短路检测电路的控制信号输出端相连。
在所述上盖上还设有模拟试验按钮,该模拟试验按钮的一端穿过上盖,另一端与焊接在漏电短路检测控制电路板上的模拟试验开关相连接;所述漏电短路检测电路由模拟试验开关、二极管、光耦、可控硅和复位开关7构成;模拟试验开关的一端通过电阻与插头负载端的火线相连,另一端通过光耦输入端的发光二极管、二极管与插头负载端的零线相连;光耦输出端的三极管为可控硅门极提供触发电压;可控硅的阳极通过所述线圈与插头负载端火线相连,可控硅的阴极通过电阻与插头负载端的零线相连;所述光耦的输入端即光耦的输入管脚1还与插头输出端电源线的屏蔽线相连。
在所述壳体上还安装有电源地线插头叶片,该电源地线插头叶片通过导线与大地相连。
本实用新型使用方便、安全、可靠,可有效地避免因插座电源输出端、用电设备电源输入端电源线的漏电、短路等故障对用电设备所造成的损坏,以及因漏电对人身造成的触电伤害。


图1为本实用新型立体外观结构示意图图2为本实用新型去除上盖后的俯视结构示意图图3为图1的A-A剖视图,也是本实用新型复位后输入和输出电力连接时的结构示意图图4为图1的A-A的剖视图,也是本实用新型检测到供电回路中故障后断开输入与输出电力连接时的结构示意图图5、图6为本实用新型漏电、短路检测电路具体电路图具体实施方式
如图1、2所示,本实用新型公开的具有漏电保护功能的电源插头主要由壳体、安装在壳体上的电源零线插头叶片3、电源火线插头叶片4、电源地线插头叶片5、以及安装在壳体内的可实现电力连接的转换组件和一个用于检测漏电故障、短路故障的控制电路板13。
如图1所示,所述壳体由上盖1和底座2组合而成;上盖1上设有复位按钮(RESET)7、模拟试验按钮(TEST)6,底座2上设有三个插头叶片即火线插头叶片4、零线插头叶片3和地线插头叶片5。如图1、图2所示,火线、零线插头叶片3、4的一端裸露在壳体的外面;另一端穿过底座2、控制电路板13容置在壳体内,并且在其上分别铆有静触头15和16。
如图2所示,所述可实现电力连接的转换组件主要由脱扣器10、一对动触头桥臂8、9、以及内置有脱扣铁芯11的线圈27构成。脱扣器10位于火线插头叶片4、零线插头叶片3和线圈27中间,动触头桥臂8、9位于脱扣器10左右两侧提臂21、22上方。在动触头桥臂8的一端、与火线插头叶片4上的静触头15相对应处设有动触头17,在动触头桥臂9的一端与零线插头叶片3上的静触头16相对应处设有动触头18;动触头桥臂8、9的另一端分别焊接在控制电路板13上,与控制电路板13上的火线、零线相连。
如图2、3所示,所述脱扣器10位于火线插头叶片4、零线插头叶片3、动触头桥臂8、9和线圈27之间,脱扣器10的中间设有一纵向的可接纳与复位按钮7相连的复位梢19的孔20。脱扣器10的两侧分别延伸出一提臂21、22,动触头桥臂8、9位于脱扣器10左右两侧提臂21、22上方。在脱扣器10的中部,横穿一可左右移动的倒“L”型的锁扣23,在锁扣23的顶面中央设有一孔,锁扣23的侧壁与内置于线圈27内的脱扣铁芯11相连,受脱扣铁芯11的作用,可左右移动。
复位梢19位于复位按钮(RESET)7的下面,复位梢19上设有一个凹形的槽24,用以接纳锁扣23。在所述复位梢19的下端与底盖2之间设有一复位弹簧25。
所述脱扣铁芯11的一端设有凹形的槽用于插入倒“L”型锁扣23侧壁上的开槽内,另一端置入线圈27中,且端部放有一脱扣弹簧28。所述线圈27的线圈两端分别焊接在线路板13上,通过图5所示的可控硅SCR与电路板13上的火线、零线相连。
所述模拟试验按钮(TEST)6一端穿过上盖1,另一端与焊接在控制电路板上的模拟试验开关26相连接。
图5为本实用新型控制电路板具体电路图。如图所示,本实用新型漏电短路检测电路由模拟试验开关26、二极管D5、D6、光耦IC、双向可控硅SCR和复位开关(RESET)7构成。模拟试验开关26的一端通过电阻R3与插头负载端LOAD的火线HOT相连,另一端通过光耦输入端的发光二极管、二极管D6与插头负载端LOAD的零线WHITE相连。光耦输出端的三极管为双向可控硅门极提供触发电压。双向可控硅SCR的一端通过线圈27与电源负载端火线相连,另一端通过电阻R4、二极管D6与插头负载端LOAD的零线WHITE相连。
图6为本实用新型控制电路板另一具体电路图,其原理与图5相同,再此不再详述。
为了检测插座输出火线与零线的漏电故障,本实用新型还将控制电路中光耦的输入端即光耦的输入管脚1与插头输出电源线的屏蔽线相连。
下面结合图3、图4、图5说明本实用新型的工作原理。
参见图3、图5所示,当按下复位按钮(RESET)7后,复位梢19上的凹形槽24滑进锁扣23内,释放复位按钮(RESEI)7后,在复位弹簧25的作用下,复位梢19向上移动,带动脱扣器10一起向上移动,带动放置在脱扣器10两侧提臂21、22上的动触头桥臂8、9向上移动,使得动触头桥臂8、9上的动触头17、18分别与火线、零线插头叶片3、4上的静触头15、16相连接,电源插头输入与输出电力连接。
当想断开电源插头输入输出间的电力连接时,只需按下模拟试验按钮(TEST)6,使试验开关26闭合,如图5所示,插头输出端LOAD的火线HOT经过R3、R2、光耦IC的1、2脚和D6、零线WHITE形成了电流回路。由于光耦的作用,光耦输出端管脚4、6导通,触发了SCR,SCR导通,线圈27得电,产生足以移动铁芯11的磁场,脱扣铁芯11使横置在脱扣器10内的锁扣23动作,使复位梢19的凹槽24从倒“L”型锁扣23的孔内滑出,脱扣器10下落,放置在脱扣器10左右提臂上的动触头桥臂8、9随脱扣器10下落,动触头桥臂8、9上的动触头17、18与火线、零线输入插头叶片3、4上的静触头15、16分开,断开电源插头输入与输出电力连接。
同理,当用电设备电源输入端的火线或者零线出现漏电、短路故障时,屏蔽线上的漏电电流经电阻R2、光耦IC的管脚1、2、D5、D6交替形成回路。由于光耦的作用,光耦输出端管脚4、6导通,触发了SCR,SCR导通,线圈27得电,产生足以移动铁芯11的磁场,脱扣铁芯11使横置在脱扣器10内的锁扣23动作,使复位梢19的凹槽24从倒“L”型锁扣23的孔内滑出,脱扣器10下落,放置在脱扣器10左右提臂上的动触头桥臂8、9随脱扣器10下落,动触头桥臂8、9上的动触头17、18与火线、零线输入插头叶片3、4上的静触头15、16分开,断开电源插头输入与输出电力连接。
权利要求1.一种具有漏电保护功能的电源插头,它包括壳体、安装在壳体上的电源零线插头叶片、电源火线插头叶片,其特征在于它还包括安装在壳体内的可实现电力连接的转换组件和一个用于检测漏电故障、短路故障的控制电路板;所述壳体由上盖和底座组合而成;上盖上设有复位按钮,底座上设有所述电源火线插头叶片和电源零线插头叶片;电源火线、零线插头叶片的一端裸露在壳体的外面;另一端穿过底座、控制电路板容置在壳体内,并且在其上分别铆有静触头;所述可实现电力连接的转换组件主要由脱扣器、一对动触头桥臂以及内置有脱扣铁芯的线圈构成;所述脱扣器位于电源火线插头叶片、零线插头叶片和线圈之间,脱扣器的中间设有一纵向的可接纳与复位按钮相连的复位梢的孔;脱扣器的两侧各延伸出一提臂,所述动触头桥臂位于脱扣器左右两侧提臂上方;在脱扣器的中部,横置有一可左右移动的倒“L”型的锁扣,在锁扣顶面中央设有一孔,锁扣的侧壁与内置于线圈内的脱扣铁芯相连;所述动触头桥臂位于所述脱扣器左右两侧提臂上方;动触头桥臂的一端、与火线/零线插头叶片上的静触头相对应处设有动触头;动触头桥臂的另一端分别焊接在控制电路板上,与控制电路板上的火线、零线相连;所述复位梢位于复位按钮的下面,复位梢上设有一个凹形的槽,复位梢的下端与底盖之间设有一复位弹簧;所述脱扣铁芯的一端与所述倒“L”型锁扣的侧壁相连,另一端置入所述线圈中,且其端部放有一脱扣弹簧;所述线圈的两端分别焊接在线路板上,并通过控制电路板上的可控硅与控制电路板上的火线、零线相连;该可控硅的门极与漏电、短路检测电路的控制信号输出端相连。
2.根据权利要求1所述的具有漏电保护功能的电源插头,其特征在于在所述上盖上还设有模拟试验按钮,该模拟试验按钮的一端穿过上盖,另一端与焊接在漏电短路检测控制电路板上的模拟试验开关相连接;所述漏电短路检测电路由模拟试验开关、二极管、光耦、可控硅和复位开关7构成;模拟试验开关的一端通过电阻与插头负载端的火线相连,另一端通过光耦输入端的发光二极管、二极管与插头负载端的零线相连;光耦输出端的三极管为可控硅门极提供触发电压;可控硅的阳极通过所述线圈与插头负载端火线相连,可控硅的阴极通过电阻与插头负载端的零线相连;所述光耦的输入端即光耦的输入管脚1还与插头输出端电源线的屏蔽线相连。
3.根据权利要求2所述的具有漏电保护功能的电源插头,其特征在于在所述壳体上还安装有电源地线插头叶片,该电源地线插头叶片通过导线与大地相连。
专利摘要本实用新型公开了一种具有漏电保护功能的电源插头,其特征在于在插头壳体内安装有可实现电力连接的转换组件和一个用于检测漏电故障、短路故障的控制电路板;在壳体上盖上设有复位按钮和模拟试验按钮。在所述复位按钮的下方容置有一复位梢,该复位梢受控于转换组件。当按下复位按钮后,复位梢使转换组件动作,使电源插头的输入端与输出端电力连接。当插座输出端、用电设备的电源输入端出现漏电、短路或其他故障时,漏电、短路检测控制电路输出信号,使转换组件动作,切断电源插头输入端与输出端的电力连接。本实用新型可有效地避免因插座输出端电源线漏电、短路等对用电设备所造成的损坏,以及因漏电对人身造成的触电伤害。
文档编号H01R13/66GK2733662SQ20042009631
公开日2005年10月12日 申请日期2004年9月22日 优先权日2004年9月22日
发明者章龙 申请人:上海益而益电器制造有限公司
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