专利名称：电热水器地线带电时的人身安全保护装置的制作方法
技术领域：
单片机检测与实时控制电路背景技术 电热水器作为一种特殊家用电器，它关系到使用者的生命安全。因为在使用过程中，流动的水流和人体紧密接触，一旦漏电，电流将全部通过人体，危及人体生命安全。加热管本身的绝缘为基本绝缘，一旦基本绝缘损坏，电热水器的接地线同建筑接地线一起组成一种接地保护系统，但这样的保护系统在其接地保护和基本绝缘同时失效的情况下不能保证使用者的绝对安全。目前世界各地的电热水器只装有接地保护。不能保证在接地保护和基本绝缘同时失效的情况下的人身安全。同时装在电热水器上的漏电保护开关只解决电加热管漏电时的保护，不能解决地线带电时的保护。
发明内容
本实用新型提供了电热水器在其接地保护和基本绝缘同时失效情况下的人身安全的保护，防止人体直接与水接触中带电将引发触电事故。当电热水器在接地保护不良或其接地保护和基本绝缘同时失效的情况下即能在0.01秒内切断火线和带电地线，保证使用者的绝对安全。同时在出水时或电加热管漏电或漏电开关失效时自动切断加热管的电源。
图1本实用新型连接图原理图，图中信号检测与转换电路(1)、单片机控制电路(2)，继电器控制电路(3)，继电执行电路(4)，电热水器(5)，稳压电源(6)，出水断电开关(7)，漏电保护检测电路(8)。
图2本实用新型电原理图(1)，信号检测与转换电路为变压器降压电路。
图3本实用新型电原理图(2)，信号检测与转换电路为阻容降压电路的一种形式。
图4本实用新型电原理图(3)信号检测与转换电路为阻容降压电路的一种形式。
下面结合电原理图作进一步说明图2为用变压器作为降压电路的实施例原理图，在电源零线N及电热水器接地(D)两端接入降压变压器T2，其输出端通过D5-D8二极管整流电路及W稳压管稳压后接入晶体三极管JT1基极，当电热水器地线和基本绝缘同时失效时，三极管JT1导通，经R2向单片机输出负脉冲，单片机IC(本实例为PIC16C54)控制三极管JT2和JT3同时截止；使分别接在火线(L)和地线(D)上的两只继电器触点在0.01秒内同时脱开，达到保护人体安全的目的。图中变压器T1、二极管D1-D4、稳压管7805及电容C1-C4组成5V稳压源。K为出水断电开关，其输出信号供单片机实时控制。漏电检测电路为已有技术。
图3、图4为阻容降压电路，取代图2中的变压器T2，可节省成本，其作用与图2相同。
具体实施方式
本实用新型的目的可以通过以下方式实现电源火线(L)与接地线(D)各自串接在继电器J1、J2的常闭触点两端，继电器受控于单片机IC。在电源零线(N)与接地线(D)之间跨接信号检测与控制电路，当地线与基本绝缘同时失效时，地线与火线间电压为36V-220V，通过信号检测与控制电路，单片输入端获得1.5V-6V的脉冲电压，控制继电器J1、J2常闭触电断开，切断火线与带电地线。
工作原理简述本实用新型的原理是通过单片检测电源零线与接地线之间的电压，在大于36V安全电以上时能在0.01秒快速切断火线和带电地线，确保人身安全。同时单片机对漏电电路进行实时检测，确保在电加热管漏电和漏电开关失效时快速切断加热管电源。由于出水口装有出水断电开关在出水的同时单片机控制继电器切断加热管电源。
权利要求一种电热水器地线带电时的人身安全保护装置，其特征是设有跨接地线和零线间的电位差检测装置，该检测装置由变压器或阻容电路降压，二极管整流，并通过开关管与单片机相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种电热水器地线失效时的人身安全保护装置，特别是在电热水器接地和基本绝缘同时失效情况下的人身安全保护装置。属于漏电检测与保护的技术领域。其主要特征是在电热水器便座控制电路中接入的火线及地线各自串接一只继电器，继电器受控于单片机，当电热水器接地和基本绝缘同时失效的情况下，单片机能控制继电器在0.01秒内切断火线和带电地线。同时通过单片机实时控制漏电检测电路和接在出水口的水流压力开关使在出水和加热管漏电时同时关断火线和零线，以确保使用者的人身安全。本实用新型既可外接装在控制盒内，作为现有不具备上述保护功能的电热水器的一种补救措施，也可内置安装在电热水器单片机控制电路中。
文档编号F24H9/20GK2637986SQ0320311
公开日2004年9月1日 申请日期2003年1月31日 优先权日2003年1月31日
发明者谭启仁 申请人:谭启仁