带有安全用电电路的控制器的制作方法

本发明涉及电力电子领域，具体是指带有安全用电电路的控制器。

背景技术：

传统的电源在处于含水量过高的空气中，甚至是完全浸没在水中的情况下，往往会发生漏电的故障，进而给用电设备和用户带来极大的安全隐患；而现有的防水电源主要采用对电源外壳进行密封防水的设计，但当装置老化后其防水效果变差，此外此类电源也很难在完全浸水的情况下安全工作；因此通过对电路和结构上的改进，研发一种可在进水环境下使用的带有安全用电电路的控制器具有重要现实意义。

技术实现要素：

为解决以上技术难题，本发明公开了带有安全用电电路的控制器，包括控制器外壳，所述控制器外壳的侧部设有若干进线孔，所述控制器外壳的内部设有控制电路板、若干可控硅和若干接线端子；所述控制电路板设有电源管理电路、光耦电路、电极性反相电路、时基电路、双电压比较电路和电源放大电路。

进一步地，所述电源管理电路包括电源模块db2和电容c3，所述电源模块db2和所述电容c3电连接。

进一步地，所述光耦电路包括光耦o1、光耦o2、光耦o3、光耦o4、三极管q3和三极管q5，所述光耦o1和所述光耦o2分别与所述三极管q5的集电极电连接，所述光耦o3和所述光耦o4分别与所述三极管q3的集电极电连接，所述三极管q3的发射极和所述三极管q5的发射极均接地。

进一步地，所述电极性反相电路包括反相器u4、电容c2、电容c3、电容c4和二极管d13，所述电容c4的两端分别与所述反相器u4电连接，所述电容c2、所述电容c3和所述二极管d13的负极均与所述反相器u4电连接。

进一步地，所述时基电路包括时基芯片u3、二极管d5、二极管d6、二极管d10、二极管d11、二极管d12、电容c5和电容c6，所述二极管d5的负极、所述二极管d6的负极、所述二极管d10的负极、所述二极管d11的负极和所述二极管d12的正极均与所述时基芯片u3电连接，所述电容c5的两端分别与所述二极管d5的负极和所述时基芯片u3电连接，所述电容c6与所述时基芯片u3电连接。

进一步地，所述双电压比较电路包括双电压比较器u1、三极管q4、电容c9、电容c10和电容c11，所述三极管q4的基极、所述电容c9、所述电容c10和所述电容c11均与所述双电压比较器u1电连接。

进一步地，所述电源放大电路包括双运算放大器u5、放大器u6、二极管d7、电容c7、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15、电容c16和电容c18，所述电容c18、所述电容c16、所述电容c15、所述电容c14均与所述放大器u6电连接，所述电容c7、所述电容c12和所述二极管d7的负极均与所述双运算放大器放大器u5电连接，所述电容c12、所述电容c13和所述电容c14并联电连接。

采用上述技术方案，本发明具有以下优点：

(1)可靠性高，通过控制电路板控制可控硅进而控制整个装置的电源导通情况；

(2)安全性高，本装置在与电源电连接后，当电源浸水后通过控制电路板自动控制整个装置，从而避免漏电/触电，短路保护，过流/过载保护，过压/欠压保护。

附图说明

图1为本发明实施例内部结构示意图；

图2为本发明实施例可控硅和接线端子接线原理图；

图3为本发明实施例控制电路板电源管理电路原理图；

图4为本发明实施例控制电路板光耦电路原理图；

图5为本发明实施例控制电路板电极性反相电路原理图；

图6为本发明实施例控制电路板时基电路原理图；

图7为本发明实施例控制电路板双电压比较电路原理图；

图8为本发明实施例控制电路板电源放大电路原理图；

如图所示：

1-进线孔，2-接线端子，3-可控硅，4-控制器外壳，5-控制电路板。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明做进一步详细说明，但需要声明的是，以下实施例中所涉及的数字、科学技术名词以及工艺方法等，只是为了更好的描述解释本发明内容，并不是为了限制本发明，本发明的保护范围不仅限于此。

如图1～8所示，带有安全用电电路的控制器，包括控制器外壳4，控制器外壳4的侧部设有若干进线孔1，控制器外壳4的内部设有控制电路板5、若干可控硅3和若干接线端子2；控制电路板5设有电源管理电路、moc3083光耦电路、电极性反相电路、时基电路、双电压比较电路和电源放大电路；

在图2中，可控硅3和接线端子2采用双路输入和双路输出的形式进行连接。

电源管理电路包括hlk-pm01-3w芯片db2和电解电容c3；

hlk-pm01-3w芯片的1号引脚和2号引脚组成外接接口cn1，hlk-pm01-3w芯片的3号引脚与地级电连接，hlk-pm01-3w芯片的4号引脚与+5v电极电连接，电解电容ec3的两端分别与hlk-pm01-3w芯片的3号引脚和4号引脚电连接；

电源管理电路还可以增设功率补偿模块，功率补偿模块包括电容c17、电容c19和电容c20，电容c17、电容c19和电容c20并联电连接，电容c17空余的一端、电容c19空余的一端和电容c20空余的一端均接地。

光耦电路包括moc3083光耦o1、moc3083光耦o2、moc3083光耦o3、moc3083光耦o4、npn三极管q3和npn三极管q5；

moc3083光耦o1的2号引脚和moc3083光耦o2的2号引脚分别与三极管q5的集电极电连接，moc3083光耦o3的2号引脚和moc3083光耦o4的2号引脚分别与三极管q3的集电极电连接，三极管q3的发射极和三极管q5的发射极均与地级电连接；

moc3083光耦o1的4号引脚和moc3083光耦o4的4号引脚组成外接接口cn3，moc3083光耦o1的6号引脚和moc3083光耦o4的6号引脚电连接；

moc3083光耦o2的4号引脚和moc3083光耦o3的4号引脚组成外接接口cn2，moc3083光耦o2的6号引脚和moc3083光耦o3的6号引脚电连接；

电极性反相电路包括7660反相器u4、电解电容c2、电解电容c3、电容c4和二极管d13；

电容c4的两端分别与7660反相器u4的2号引脚和4号引脚电连接，电容c2、电容c3和二极管d13的负极均与7660反相器u4电连接，二极管d13正极电连接有+5v电极。

时基电路包括ne555时基芯片u3、二极管d5、二极管d6、二极管d10、二极管d11、二极管d12、电容c5和电容c6；

二极管d5的负极与ne555时基芯片u3的8号引脚电连接，二极管d6的负极与ne555时基芯片u3的5号引脚电连接，二极管d10的负极分别与二极管d5的负极、ne555时基芯片u3的2号引脚和4号引脚电连接，二极管d11的负极与ne555时基芯片u3的3号引脚电连接，二极管d12的正极与ne555时基芯片u3的3号引脚电连接，电容c5的两端分别与二极管d5的负极和ne555时基芯片u3的1号引脚电连接，电容c6与ne555时基芯片u3的6号引脚和7号引脚电连接。

双电压比较电路包括lm393双电压比较器u1、三极管q4、电容c9、电容c10和电容c11；

三极管q4的基极与lm393双电压比较器u1的1号引脚电连接，三极管q4的发射极与地级电连接，电容c9的两端分别与lm393双电压比较器u1的2号引脚和地级电连接，电容c10的两端分别与lm393双电压比较器u1的5号引脚和地级电连接，电容c11的两端分别与lm393双电压比较器u1的6号引脚和地级电连接；

lm393双电压比较器u1的2号引脚、+5v电极和地级组成外接接口vr1，lm393双电压比较器u1的6号引脚、+5v电极和地级组成外接接口vr2。

电源放大电路包括lm358双运算放大器u5、ad620放大器u6、二极管d7、电容c7、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15、电容c16和电解电容c18；

电解电容c18的一端与ad620放大器u6的2号引脚电连接，电容c16的两端分别与ad620放大器u6的2号引脚和3号引脚电连接，电容c15ad620放大器u6的6号引脚电连接，电容c14ad620放大器u6的6号引脚电连接，电容c7的两端分别与lm358双运算放大器u5的1号引脚和2号引脚电连接，电容c12与lm358双运算放大器u5的3号引脚电连接，二极管d7的负极lm358双运算放大器u5的7号引脚电连接，电容c12、电容c13和电容c14并联电连接；

电机电容c18空余的另一端与ad620放大器u6的3号引脚组成外接接口ls1。

为提升系统工作效率和可靠性，也可以增设cd4069ube反相器u2，cd4069ube反相器u2的2号引脚和3号引脚电连接，14号引脚接+5v电机，7号引脚接地极。

本发明在使用时，接线端子3用户可根据使用需求自行规定，接线端子3分为输入端子和输出端子；

端子极性固定部分被设置在输入端子部分和输出端子部分之间，且不管输入端子于ac电源的插座在相电压端子以及中性点端子如何配对，第一输出端子l和第二输出端子n总是分别通电连接到中性点端子和相电压端子；

接线板的第一连接端子l和第二连接端子n将第一输出端子l和第二输出端子n连接到负载；

防漏电导体连接到与中性点连接的第一连接端子l，但没有连接到第二连接端子n，且被设置在第二连接端子n的周围，包围接线板侧面的至少一部分和/或顶部的至少一部分，或者包围侧面的至少一部分和顶部的至少一部分；

利用与外部连接的导体，而得到电场的吸收和屏蔽效果，一般来说其导体的电位应该当成“0”，周边的正电荷优势的话，导体本身是负电荷，相反的话，相反地带电，如果左边的点电荷是负的话，电场线的箭头方向也是相反的；

根据上述内容的电场吸引效果是外部导体球面维持电位“0”，而以和里面的球面相反的电荷带电，以后产生抵消效果，所以在外部球面的外边一样产生漏电和触电事故，浸水时漏电防止装置不将电流漏在水里，像黑洞现象再吸收电流；

当接线板被水浸时，来自第二连接端子的电流通过水流入防漏电导体，没有流到其他位置而足以导致电击。

以上皆为本发明的具体实施方式，在本发明的权利要求内，任何没有创造性劳动的变化和替换都属于本发明的保护范围内。