防触电充电方法及带悬浮电压检测功能的检测转接器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种防触电充电方法及带悬浮电压检测功能的检测转接器。该方法是基于悬浮电压的检测，在充电时，检测充电器输出端与大地之间的悬浮电压，当悬浮电压大于安全电压时，断开充电器的输入。本发明带悬浮电压检测的检测转接器是配合现有的用户充电器使用，其可以实时检测充电器输出端与大地之间的悬浮电压，并判断其是否存在危险电压，当出现充电器漏电等异常情况产生危险电压时，会自动切断充电器的输入，停止供电，从而避免发生触电事故，保护人身安全。
【专利说明】防触电充电方法及带悬浮电压检测功能的检测转接器
【技术领域】:
[0001]本发明涉及电源、充电器产品【技术领域】，特指一种基于悬浮电压检测的防触电充电方法及带悬浮电压检测功能的检测转接器。
【背景技术】:
[0002]绝大多数智能手机、数码产品等电子产品的充电器插头都是2pin，它们的“地线”是接在产品外壳上，而这并非真正意义上的地线，因此充电器与大地之间就存在悬浮电压。在一般情况下，悬浮电压较小，且由于充电器(悬浮电压源)与大地之间的电阻接近无穷大，所以人体在接触充电器或者使用正在充电的电子产品时，基本没有电流通过人体，不会发生触电事故。然而在特定的环境下，悬浮电压也被检测出超过36V的人体安全电压甚至达到220V以上，这样就无疑存在着安全隐患。目前，很多USB输出充电器后接设备外壳大部分为金属外壳，充电器在给设备充电时，如果充电器漏电或用户在潮湿环境下人手接触到金属外壳，则市电，人体，大地间形成回路，就有可能发生电击或触电危险。而在现实生活中，也不时有因使用正在充电的手机等产品而被电击甚至身亡等触电事故发生。然而一直未有相关机构或企业对此采取相应的防御措施或针对产品做相关改进。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的之一在于现有技术的上述不足之处，提供一种基于悬浮电压检测的防触电充电方法。
[0004]本发明采用的技术方案是:一种防触电充电方法，该方法是基于悬浮电压的检测，在充电时，检测充电器输出端与大地之间的悬浮电压，当悬浮电压大于安全电压时，断开充电器的输入。
[0005]本发明的另一个目的是提供一种带悬浮电压检测功能的检测转接器，以实现安全充电。
[0006]该检测转接器具有3pin交流输入插头、主控线路板、2pin输出插孔、USB输出端口以及一 USB检测连接线，所述主控线路板上设有基本供电电路、控制电路和悬浮电压检测电路；所述USB检测连接线的一端为USB插头，另一端具有两个分支端，其中一个分支端与所述悬浮电压检测电路连接，另一分支端与所述USB输出端口连接；所述3pin交流输入插头分别与主控线路板的基本供电电路和2pin输出插孔连接，且在3pin交流输入插头与2pin输出插孔之间还连接有一常闭式继电器，所述常闭式继电器还与主控线路板上的控制电路连接。
[0007]具体而言，所述的悬浮电压检测电路包含有两个桥式整流电路、一滤波电路、一稳压管及一比较器，其中，每个桥式整流电路的一输入端通过所述USB检测连接线连接其USB插头，另一输入端接地；每个桥式整流电路的输出端经过滤波电路、稳压管后与比较器的正输入端连接；比较器的负输入端连接基本供电电路，比较器的输出端连接控制电路。
[0008]所述悬浮电压检测电路中的比较器还连接有复位开关。[0009]所述主控线路板上还设有与控制电路连接的红色指示灯和绿色指示灯。
[0010]本发明带悬浮电压检测的检测转接器是配合现有的用户充电器使用，其可以实时检测充电器输出端与大地之间的悬浮电压，并判断其是否存在危险电压，当出现充电器漏电等异常情况产生危险电压时，会自动切断充电器的输入，停止供电，从而避免发生触电事故，保护人身安全。
【专利附图】
【附图说明】:
[0011]图1是本发明充电方法的原理以及带悬浮电压检测功能的检测转接器的结构框图；
[0012]图2是本发明带悬浮电压检测功能的检测转接器的内部电路原理图。
【具体实施方式】:
[0013]下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
[0014]如图1?图2所示，本发明揭示的安全充电方法是基于悬浮电压的检测，在充电时，检测充电器输出端与大地之间的悬浮电压，当悬浮电压大于安全电压时，断开充电器的输入。
[0015]本发明充电方法可通过一种带悬浮电压检测功能的检测转接器来实现安全充电。
[0016]具体而言，该检测转接器I具有3pin交流输入插头11、主控线路板12、2pin输出插孔13、转接器USB输出端口 14以及一 USB检测连接线15，所述主控线路板12上设有基本供电电路121、控制电路122和悬浮电压检测电路123 ;所述USB检测连接线15的一端为USB插头(用来连接用户充电器2的USB输出端口)，另一端具有两个分支端，其中一个分支端与所述悬浮电压检测电路123连接(使悬浮电压检测电路123能对用户充电器2的USB输出端口进行电压检测)，另一分支端与所述检测转接器I的转接器USB输出端口 14连接(以将用户充电器2的USB输出端口的电能导到检测转接器I上的转接器USB输出端口 14)；所述3pin交流输入插头11分别与主控线路板12的基本供电电路121和2pin输出插孔13连接，且在3pin交流输入插头11与2pin输出插孔13之间还连接有一常闭式继电器K1，所述常闭式继电器Kl还与主控线路板12上的控制电路122连接；即当悬浮电压检测电路123检测到用户充电器2的USB输出端口电压有异常或超过安全电压时，悬浮电压检测电路123发出信号使控制电路122控制常闭式继电器Kl打开，切断检测转接器I上3pin交流输入插头11与2pin输出插孔13之间的电路，即切断用户充电器2的输入，使用户充电器2的充电器USB输出端口 22以及与之相连的检测转接器I上的转接器USB输出端口 14输出均为零，从而保证用户人身安全。
[0017]即在使用时，将用户充电器2的2pin输入插头21与检测转接器I的2pin输出端口 13连接，将USB检测连接线15的USB插头与用户充电器2的充电器USB输出端口 22连接，将用户充电器2自配的USB充电线的USB插头与检测转接器I上的转接器USB输出端口 14连接，用户充电器2自配的USB充电线的另一端连接手机等用电器即可。
[0018]具体而言，所述的悬浮电压检测电路123包含有两个桥式整流电路BD2/BD3、一由电容C5和电阻R22构成的滤波电路、一稳压管ZDl及一比较器U2，其中，每个桥式整流电路BD2/BD3的一输入端通过所述USB检测连接线15连接其USB插头，另一输入端接地，以便在使用时与用户充电器2的充电器USB输出端口 22连接，测得充电器USB输出端口 22的对地悬浮电压USB+和USB-;每个桥式整流电路BD2/BD3的输出端经过滤波电路、稳压管ZDl后与比较器U2的正输入端连接；比较器U2的负输入端连接基本供电电路121，比较器U2的输出端连接控制电路122。
[0019]所述主控线路板12上还设有与控制电路122连接的红色指示灯和绿色指示灯。其中，红色指示灯LEDl是在检测到电压有异常时点亮，提醒用户充电器输入处于断开状态；而绿色指示灯LED2则是在电压正常情况下点亮，提醒用户充电器处于正常连接状态，可以安全使用。
[0020]结合图2所示的电路图，本发明检测转接器的具体工作过程是:
[0021]USB+/USB-的对地悬浮电压经整流、滤波后连接稳压管ZDl，当USB+/USB-的对地悬浮电压均小于稳压管ZDl另一端的电压时，稳压管ZDl不导通，因此比较器正端无输入，其输出端输出低电平，此时二极管D6不导通，因此继电器控制电路不导通，常闭式继电器Kl不工作，基本充电电路保持导通给产品充电并且绿色指示灯LEDl发光。
[0022]当出现异常情况时，只要USB+/USB-的对地悬浮电压有一个大于基准电压(例如本实施例中的安全电压36V)时，稳压管ZDl被击穿导通，并作为比较器U2的正端输入，此时，比较器正端输入高于负端输入，比较器的输出端0UT2输出高电平,此时二极管D6导通，红色指示灯LED2也导通发光，绿色指示灯LEDl则被短路熄灭，且常闭式继电器Kl导通并动作断开，继而使基本充电电路断开，2pin输出插孔L2/N2停止输出，不再向用户充电器2供电，因此用户充电器2的USB输出端口没有输出，也就不会有发生触电的危险。
[0023]所述悬浮电压检测电路123中的比较器U2还连接有复位开关16，当异常情况排除后，按下复位开关16使比较器U2输出端0UT2与正端输入短接，比较器U2反馈形成，由于此时比较器U2正输入电压电平低于负信号电压电平，比较器U2反转,输出低电平,控制电路122断开，红色LED灯熄灭，常闭式继电器Kl停止动作恢复常闭状态，从而使用户可以循环使用。
[0024]本发明带悬浮电压检测的检测转接器是配合现有的用户充电器使用，其可以实时检测充电器输出端与大地之间的悬浮电压，并判断其是否存在危险电压，当出现充电器漏电等异常情况产生危险电压时，会自动切断充电器的输入，停止供电，从而避免发生触电事故，保护人身安全。
【权利要求】
1.一种防触电充电方法，其特征在于:该方法是基于悬浮电压的检测，在充电时，检测充电器输出端与大地之间的悬浮电压，当悬浮电压大于安全电压时，断开充电器的输入。
2.一种带悬浮电压检测功能的检测转接器，其特征在于:该检测转接器具有3pin交流输入插头、主控线路板、2pin输出插孔、USB输出端口以及一 USB检测连接线，所述主控线路板上设有基本供电电路、控制电路和悬浮电压检测电路；所述USB检测连接线的一端为USB插头，另一端具有两个分支端，其中一个分支端与所述悬浮电压检测电路连接，另一分支端与所述USB输出端口连接；所述3pin交流输入插头分别与主控线路板的基本供电电路和2pin输出插孔连接，且在3pin交流输入插头与2pin输出插孔之间还连接有一常闭式继电器，所述常闭式继电器还与主控线路板上的控制电路连接。
3.根据权利要求2所述的带悬浮电压检测功能的检测转接器，其特征在于:所述的悬浮电压检测电路包含有两个桥式整流电路、一滤波电路、一稳压管及一比较器，其中，每个桥式整流电路的一输入端通过所述USB检测连接线连接其USB插头，另一输入端接地；每个桥式整流电路的输出端经过滤波电路、稳压管后与比较器的正输入端连接；比较器的负输入端连接基本供电电路，比较器的输出端连接控制电路。
4.根据权利要求3所述的带悬浮电压检测功能的检测转接器，其特征在于:所述悬浮电压检测电路中的比较器还连接有复位开关。
5.根据权利要求2所述的带悬浮电压检测功能的检测转接器，其特征在于:所述主控线路板上还设有与控制电路`连接的红色指示灯和绿色指示灯。
【文档编号】H01M10/44GK103606717SQ201310648795
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】高其玉 申请人:东莞市东颂电子有限公司