1是根据本发明的示范性实施例的自测试GFCI插座装置的侧视立面图；
[0018]图2是在移除外壳的前盖的情况下图1中所展示的自测试GFCI插座的侧视立面图；
[0019]图3是图1中所展示的自测试GFCI插座装置的核心组合件的侧视立面图；
[0020]图4是与本发明的示范性实施例一致的示范性电路的示意图；
【具体实施方式】
[0021]与本发明一致的装置的示范性实施例包含下文详细描述的新颖机械及/或电特征中的一或多者。举例来说，所揭示的本发明的示范性实施例中的一或多者包含自动监测或自测试特征。先前已(举例来说)在2012年3月16日提出申请的第6，807，035、6，807，036,7, 315，437,7, 443，309 及 7，791，848 号美国专利及序列号为 13/422，790 的美国专利申请案中揭示关于GFCI装置的一些自测试特征及能力，所有所述申请案共同让与此申请案相同的受让人且所述申请案的全部相应内容通过引用所教示的所有内容而并入本文中。与本文中所揭示的本发明一致的自动监测特征比先前已揭示的自动监测特征更稳健，且通过所述装置减少错误或误跳闸的概率。举例来说，提供与寿命终止(EOL)条件的确定及继此确定之后采取的行动有关的额外特征。下文参考各图描述与本发明一致的进一步示范性新颖电及机械特征。
[0022]参考图1，根据本发明的示范性实施例的GFCI插座10包含具有双插座面14的前盖12，双插座面14具有相开口 16、中性开口 18及接地开口 20。面14还具有邻近容纳TEST按钮28的开口 26的容纳RESET按钮24的开口 22以及六个相应圆形开口 30到35。根据此示范性实施例，开口 30、33容纳两个相应指示器，例如不同颜色的LED，开口 32、34容纳用作(举例来说)夜灯的相应明亮LED，开口 31容纳用于(举例来说)控制夜灯LED的光电导光电池，且开口 35提供对固定螺丝的接达以用于根据此及其它示范性实施例调整光电池装置。后盖36通过八个扣件38固定到前盖12-图1中展示四个扣件38且在图1中视野被遮蔽的插座10的侧上提供四个额外扣件。举例来说，每一扣件38可包含在前盖12上的有倒钩柱50及在后盖36上的对应弹性钩52，类似于第6，398，594号美国专利中详细描述的扣件，所述美国专利的全部内容通过引用所教示的所有内容而并入本文中。具有标准安装耳42的接地轭/桥组合件40从插座10的端突出。
[0023]参考图2，已移除前盖12以暴露为印刷电路板390及轭/桥组合件40提供支撑的歧管126。根据所展示的实施例，歧管126包含沿着后盖36的上边缘与对应腔132配合的四个楔形榫互连件130。分别在歧管126及后盖36的四个侧中的每一者上提供一个楔形榫-腔对。
[0024]图3是核心组合件80的侧视立面图。核心组合件80包含支撑插座的大多数工作组件(包含图4中所展示的电路、感测变压器84及接地中性变压器85(未展示))的电路板82。线接触臂94、96通过变压器84、85，其中绝缘分离器98在其之间。线接触臂94、96是悬臂式的，其相应远端携载相线接触件102及中性线接触件104。负载接触臂98、100也是悬臂式的，其中其相应远端携载相负载接触件101及中性负载接触件103。悬臂式接触臂的弹性使线接触件102、104及负载接触件101、103偏置远离彼此。负载接触臂98、103搁置在由绝缘(优选地热塑性)材料制成的可移动接触件托架106上。
[0025]图4是与本发明的示范性实施例中的一或多者一致的GFCI插座装置的电及机械组件的示意性图式。可在如上文关于本发明的各种实施例所描述的GFCI装置中采用图4中所展示的电路。图4的电路与上文所描述的示范性实施例的机械操作一致；然而，与本发明的实施例一致的GFCI装置不需要采用图4中所描绘的精确电路，且所属领域的技术人员在观看图4及/或检查下文所陈述的说明之后将能够修改电路的某些方面以达成类似总体结果。此些修改是预期的且据信在本文中所陈述的本发明的范围内。
[0026]图4是根据本发明的示范性实施例的电路的示意性图式。图4中所展示的电路或其各种子电路可在各种电接线装置中实施，然而，在此处出于说明目的，图4的电路连同其在图1到3中所展示的GFCI插座装置中的使用而论述。
[0027]图4的电路包含用于电连接到AC电源(未展示)(例如，如在美国用于电源电力的60赫兹、120伏特rms电源)的相线端子326及中性线端子328。还可修改图4的电路及驻存于其上且与其一起实施的软件以适应其它电力递送系统。此些修改及其中最终将使用电路及软件的所得电路及接线装置是发明者所预期的且被认为在本文中所描述的本发明的精神及范围内。举例来说，使用不同电压及频率的电力递送系统在本发明的范围内。
[0028]参考图4，相导体330及中性导体332分别连接到相及中性线端子且各自通过为下文所描述的检测电路的一部分的感测变压器334及接地中性变压器336。通过实例的方式，相及中性线端子对应于上文在图1中的输入端子螺丝326、328且相线导体330及中性线导体332分别表示如上文关于图3所描述的线接触臂94、96。线导体330、332中的每一者使相应固定端连接到相及中性线端子且各自包含相应可移动接触件，例如来自上文所描述的实施例的接触件102、104。面相导体338及面中性导体340分别包含固定到其的电接触件(未展示)。面导体电连接到相应面端子342、344且在所展示的实施例中与相应面端子342、344成一体，当有关电的容器装置在使用中时来自负载装置(未展示)(例如，电器)的插头叶片将连接到相应面端子342、344。
[0029]根据此实施例的图4中所展示的电路还包含分别电连接到下游负载(未展示)(例如一或多个额外插座装置)的任选负载相端子346及负载中性端子348。负载端子346、348分别连接到悬臂式负载导体277、278，悬臂式负载导体277、278中的每一者在其远端处包含可移动接触件(图4中未展示)。负载接触件安置于相应相及中性线接触件以及相及中性面接触件下面且与其共轴，使得当线导体朝向负载及面导体移动时，三组接触件配合且电连接在一起。当装置处于此条件中时，其被称为“复位”或在复位状态中。
[0030]检测器电路
[0031]继续参考图4，检测器电路352包含变压器334、336以及GFCI集成电路装置(GFCIIC) 350ο根据本发明实施例，GFCI IC 350为众所周知的4141装置，例如由飞兆半导体公司(Fairchild Semiconductor Corporat1n)制成的 RV4141 装置。在图 4 的电路中还可替代4141而使用其它GFCI IC装置且此修改在本发明的精神及范围内。
[0032]GFCI IC装置350从各种其它电路组件(包含变压器334、336)接收电信号，且检测一或多种故障，例如真实故障、模拟故障或自测试接地故障以及真实或模拟的接地中性故障。举例来说，当发生线导体330、332中的充足电流不平衡时，净电流流动穿过变压器334,336,从而致使磁通量至少围绕变压器334而形成。此磁通量导致在缠绕在感测变压器334上的导体333上感应到电流。导体333的相应端分别在输入端口 V-REF及VFB处连接到GFCI IC装置350的感测放大器的正及负输入。导体333上的所感应电流导致GFCI IC350的感测放大器的输入处的电压差。当电压差超过预定阈值时，在GFCI IC 350的一或多个输出(例如SCR触发信号输出端口(SCR_0UT))处产生检测信号。由连接于运算放大器输出(0P_0UT)与感测放大器的正输入(VFB)之间的有效电阻确定GFCI IC 350所使用的阈值。
[0033]线导体330、332上的电流不平衡由真实接地故障、模拟接地故障或自测试接地故障产生。当图4中的测试开关354闭合(在按压TEST按钮28 (图1)时发生此情况)时产生模拟接地故障。如下文进一步详细地描述，当自动监测电路370起始包含在独立导体356上产生电流的自动监测测试序列时发生自测试故障。
[0034]根据本发明实施例，当测试开关354闭合时，在线导体330、332及负载导体338、340中流动的一些电流从相面导体338 (及当装置处于复位状态中时为相负载导体277)围绕感测变压器334且穿过电阻器358转移到中性线导体332。通过以此方式使一些电流穿过电阻器358转移，形成流动穿过导体330的电流与沿相反方向流动穿过导体332的电流的不平衡。当电流不平衡(即，流动穿过通过感测变压器的导体的净电流超过阈值(例如4到5毫安培))时，由检测器电路352检测此模拟的接地故障且激活GFCI IC 350的SCR输出(SCR_0UT)。
[0035]当激活GFCI IC 350的SCR输出时，接通SCR 360的门，从而允许电流从相线导体330流动穿过二极管359及SCR 360。电流流动穿过SCR 360接通SCR 361及SCR 369的门。当接通SCR 361时，电流从相线导体330流动穿过双线圈螺线管362的次级线圈363、熔断器365、二极管367及SCR 361。进一步来说，当接通SCR 369时，电流从相线导体330流动穿过双线圈螺线管362的初级线圈364、熔断器372、二极管374及SCR 369。电流流动穿过线圈363、364两者产生使螺线管362内的衔铁移动的磁场。当螺线管衔铁移动时，其将为中断装置315的一部分的接触件托架(例如，图3中的106)解除闩锁，且托架在线导体330、332远离面导体338、340及负载导体277、278的自然偏置下掉落。装置现在由于成功手动模拟的故障测试序列而被称为“跳闸”，且装置将不递送电力到负载直到将其复位为止。从即时开关354闭合直到装置跳闸且电流不再从相线导体330流动到面及负载导体以及穿过螺线管线圈363、364为止所花费的时间是短的使得熔断器365、372保持完整。
[0036]经由复位操作进行手动测试
[0037]继续参考图4，(例如)通过按压RESET按钮24 (图1)而闭合复位开关300还起始测试操作。具体来说，当复位开关300闭合时，GFCI IC 350的电压供应输出VS通过导体308电连接到SCR 360的门，因此，接通SCR 360。当接通SCR 360时，从线导体330汲取电流使其穿过二极管359及SCR 360且最终到达接地。类似于当如先前所论述而通过按压TEST按钮接通SCR 360时，通过按压RESET按钮接通SCR 360导致还接通SCR 361及SCR369且电流流动穿过螺线管线圈363、364。电流流动穿过螺线管