专利名称：电表开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电表开关，特别涉及一种带有装配印刷电路板(PrintedCircuit Board Assembly, PCBA)的断路器。
背景技术：
目前，诸如漏电断路器(RCBO)或小型断路器(MCB)的断路器通常都是上端为电源进线断且下端为电源出线端，因此，常规的做法是RCBO或带PCBA的MCB的PCBA都从断路器的下端取电。这样，在客户安装时只要断路器是断开的，就不会向PCBA供电，即PCBA不带电，从而安装人员接下端出线时就非常安全。但是，有时客户不按常规要求而将进出线反装，或一些国家和地区是下端为进线端且上端为出线，这样，如果断路器的上端没有断电，则尽管断路器从外面看是断开的，PCBA实际也是被供电的并因而带电。这时安装人员很容易触电，造成触电事故。目前，为了使得PCBA在断路器断开的任何情况下都不带电，现有的一种方法是将PCBA取电的一端在断路器没有闭合时悬浮(即这一端在断路器没有闭合时，不与电路有任何相连)。从而当断路器闭合时，该端才通过机械操作接入主回路。但是，因为上述方法通过机械运动的方式来保证PCBA的取电和断电，但是机械开关的寿命较短，所以机械开关的寿命影响到整个电路的使用，给用户带来不便。此外，上述悬浮设计要根据产品的结构做针对性设计，但有些产品由于自身设计的要求没法做这样的设计。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型的实施例提供一种电表开关，其能够确保PCBA在断路器断开的任何情况下都不带电，而无需使用机械开关。本实用新型的实施例提供一种电表开关，所述电表开关包括断路器，包含中性极和一个或多个相极；印刷电路板装配(PCBA)，包含零线和火线，零线连接到断路器的中性极的下端，且火线经由继电器而连接到断路器；以及继电器，包含信号端以接收来自断路器的信号输入，并根据该信号输入来控制PCBA的火线与断路器的一个或多个相极中的一个相极的连接。优选地，在所述电表开关中，所述继电器的信号端进一步包括第一信号端和第二信号端，并且所述继电器进一步包括公共端、常闭端和常开端公共端连接到PCBA的火线，常闭端连接到断路器的所述一个相极的下端，常开端连接到断路器的所述一个相极的上端，第一信号端连接到断路器的所述中性极的下端，和第二信号端连接到所述一个相极的下端。优选地，在所述电表开关中，当所述继电器的第一信号端与第二信号端之间存在电力供应时，所述继电器的公共端连接到常开端，并且当该第一信号端与第二信号端之间不存在电力供应时，所述继电器的公共端连接到常闭端。[0009]优选地，在所述电表开关中，在所述断路器为上端取电的情况下，如果断路器断开，则所述继电器的第一信号端与第二信号端之间不存在电力供应，所述继电器的公共端连接到常闭端，并且所述PCBA的火线经由该常闭端而连接到断路器的所述一个相极的下端，从而不向PCBA供电。优选地，在所述电表开关中，在所述断路器为下端取电的情况下，如果断路器断开，则所述继电器的第一信号端与第二信号端之间存在电力供应，所述继电器的公共端连接到常开端，并且所述PCBA的火线经由该常开端而连接到断路器的所述一个相极的上端，从而不向PCBA供电。优选地，在所述电表开关中，所述电表开关还包括降压电路，串联连接在所述断路器的所述一个相极的下端与所述继电器的信号端之间。优选地，在所述电表开关中，所述降压电路为电阻器或电容器。优选地，在所述电表开关中，所述一个相极为该多个相极中与所述中性极紧邻的相极。优选地，在所述电表开关中，所述继电器为电磁继电器或固态继电器。因此，根据本实用新型的电表开关能够确保PCBA在断路器断开的任何情况下都不带电，而无需使用机械开关。
从
以下结合附图进行的详细描述中将更清楚地理解本实用新型构思的示例实施例，在附图中图1是示意性地使出根据本实用新型的实施例的电表开关的示范性配置的视图；图2是示出根据本实用新型的实施例的继电器的内部配置的示范性视图；图3 (a)和图3 (b)是示出根据本实用新型的第一实施例的电表开关的详细电路配置的示范性视图；以及图4是示出根据本实用新型的第二实施例的电表开关的详细电路配置的示范性视图。
具体实施方式
提供参考附图的下面描述以帮助全面理解由权利要求及其等价物限定的本实用新型的示范性实施例。其包括各种细节以助于理解，但应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本实用新型的范围和精神。同样，为了清楚和简明，省略了对公知功能和结构的描述。应当明白，当称一个元件在另一个元件“之上”时，其可以直接位于其他元件之上或其间可以存在插入元件。相反，当称一个元件“直接”在另一个元件“之上”时，不存在任何插入元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和全部组
入
口 ο应当理解，当一元件被称为“连接”或“耦接”到另一元件时，其可以直接连接或耦接到另一元件、或者可以存在中间元件。相反，当一元件被称为“直接连接”或“直接耦接”到另一元件时，不存在中间元件。用来描述元件之间的关系的其他词语应被以相似方式来解释(例如，“之间”相对于“直接之间”、“相邻”相对于“直接相邻”等)。应当明白，虽然可以在这里使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当为这些术语所限制。这些术语仅被用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一个元件、组件、区域、层和/或部分相区分。因而，下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可以被叫作第二元件、组件、区域、层和/或部分，而不会背离本实用新型的教导。在这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而并不意欲限制本实用新型。如这里所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意欲也包括复数形式，除非上下文明确指出并非如此。还应当明白，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括……的”、或“包含”和/或“包含……的”指定所阐述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件和/或其组。此外，这里可以使用诸如“下部”或“底部”和“上部”或“顶部”的相对术语来描述如图中所示的一个元件对另一个元件的关系。应当明白，相对术语意欲涵盖除了图中所描绘的方位之外的设备的不同方位。例如，如果翻转一张图中的设备，则被描述为在其他元件“下部”侧的元件将转向其他元件的“上部”侧。因此，示范性术语“下部”可以取决于附图的具体方位而涵盖“下部”和“上部”的方位二者。类似地，如果翻转一张图中的设备，则被描述为在其他元件“之下”或“底下”的元件将转向其他元件“之上”。因此，示范性术语“之下”或“底下”可以涵盖“之上”和“之下”的方位二者。除非另有定义，否则这里所使用的所有术语具有与本实用新型所属领域的一名普通技术人员所通常理解的相同的含义。还应当明白，诸如在通用字典中定义的那些术语应当被解释为具有与相关技术和本公开的上下文的其含义一致的含义，而不应当以理想化或过于形式化的意义来对其进行解释，除非这里明确地如此定义。图1是示意性地使出根据本实用新型的实施例的电表开关100的示范性配置的视图。如图1中所示，电表开关100包括PCBA101、继电器102和断路器103。断路器103包含中性极和一个或多个相极(未示出)。PCBAlOI包含零线和火线，零线连接到断路器103的中性极的下端，且火线经由继电器而连接到断路器。继电器102包含信号端以接收来自断路器的信号输入，并根据该信号输入来控制PCBA的火线与断路器的一个或多个相极中的一个相极的连接。因此，根据本实用新型的实施例，从电路中去掉了用于确保安全的机械开关，通过继电器的切换来控制PCBA的火线是连接到相极的上端还是下端，从而确保PCBA在断路器断开的任何情况下都不带电，并且电路的使用不受机械开关的寿命的影响。图2是示出根据本实用新型的实施例的继电器103的内部配置的示范性视图。如图2中所示，继电器103可以包括一个公共端COM、一个常闭端NC (normalclose)和一个常开端NO (normal open),并且继电器103还可以包括信号端A、B。当继电器103的信号端不存在电力供应时，其公共端COM连接到常闭端NC ;而当继电器103的信号端存在电力供应时， 其公共端COM连接到常开端NO。具体而言，继电器103可以包括两个信号端，即第一信号端A和第二信号端B,当在该第一信号端A与第二信号端B之间不存在电力供应时，公共端COM连接到常闭端NC，而当在该第一信号端A与第二信号端B之间存在电力供应时,公共端COM连接到常开端NO。一般而言,该第一信号端A与第二信号端B之间的正常工作电压为24V。图3 (a)和图3 (b)是示出根据本实用新型的第一实施例的电表开关300的详细电路配置的示范性视图，其中图3 (a)示出继电器103的公共端COM连接到常闭端NC的情况，且图3 (b)示出继电器103的公共端COM连接到常开端NO的情况。在图3 (a)和图3(b)中，虽然这里示出断路器102为单相结构1P+N，但是断路器102还可以为多相结构，如后面将要描述的。如图3 Ca)和图3 (b)中所示，断路器102包括一个中性极N和一个相极P，相极P的上端2连接到继电器103的常开端NO，且相极P的下端4连接到继电器103的常闭端NC。PCBA101的零线连接到断路器102的中性极N的下端3，且其火线连接到继电器103的公共端COM。此外，继电器103的第一信号端A连接到中性极N的下端3，且继电器103的第二信号端B连接到相极P的下端4。此后，将参照附图来详细描述根据本实用新型的第一实施例的电表开关300在不同接线情况下的操作状态。在断路器102为上端取电的情况下，即在中性极N和相极P的上端1、2为进线端且中性极N和相极P的下端3、4为出线端的情况下，当断路器102断开时，1、2端存在电力供应但是3、4端没有电力提供，从而继电器103的第一信号端A与第二信号端B之间不存在电力供应，导致公共端COM连接到常闭端NC。于是，如图3 Ca)中所示，PCBAlO I的火线经由该常闭端而连接到断路器102的相极P的下端4，从而不向PCBA101供电。当断路器102闭合时，3、4端和1、2端均存在电力提供，从而继电器103的第一信号端A与第二信号端B之间存在电力供应，导致公共端COM连接到常开端NO。于是，如图3(b)中所示，PCBA101的火线经由该常开端而连接到断路器102的相极P的上端2，从而向PCBAlOI 供电。另一方面，在断路器102为下端取电的情况下，即在中性极N和相极P的下端3、4为进线端且中性极N和相极P的上端1、2为出线端的情况下，当断路器102断开时，3、4端存在电力提供但是1、2端不存在电力提供，从而继电器103的第一信号端A与第二信号端B之间存在电力供应，导致公共端COM连接到常开端NO。于是，如图3 (b)中所示，PCBA101的火线经由该常开端而连接到断路器102的相极P的上端2，从而不向PCBA101供电。当断路器102闭合时，3、4端和1、2端均存在电力提供，从而继电器103的第一信号端A与第二信号端B之间存在电力供应，导致公共端COM连接到常开端NO。于是，如图3(b)中所示，PCBA101的火线经由该常开端而连接到断路器102的相极P的上端2，从而向PCBA101 供电。因此，根据本实用新型的实施例，通过继电器102中的公共端COM是连接到常开端NO还是常闭端NC来控制PCBA101的火线与断路器102的相极的连接，使得只要断路器102是断开的，就不向PCBA101供电，从而确保了 PCBA在断路器断开的任何情况下都不带电。因为不在需要利用机械开关来确保安全，所以电路的使用不受机械开关的寿命的影响。此外，因为根据本实用新型的实施例的上述电路配置可以应用于上端取电和下端去电的情况二者，而无需再进行任何针对性设计，所以应用更加普通。事实上，当不确定客户的接线情况或不限制接线状况的情况下，可以应用根据本实用新型的实施例而不管接线到底如何，这能够确保更高的安全性。需要注意的是，虽然在图3 (a)和图3 (b)中将中性极N示出为不具有分断能力而相极P具有分断能力，但是本领域技术人员可以明白，在中性极N具有分断能力的情况下，同样可以应用本实用新型的实施例并获得类似的效果。此外，虽然在图3 (a)和图3 (b)中没有示出，但是在继电器103的信号端、例如第一信号端A和第二信号端B与4端之间可以存在降压电路，以将3、4端之间的电压降为第一信号端A和第二信号端B之间的正常的工作电压，例如24V。降压电路可以是电阻器或电容器，或者是电阻器、电容器与二极管的组合。但是本发明不限于此，本领域技术人员可以根据继电器的工作电压来选择合适型号的降压电路，并且还可以选择其他合适的器件来作为降压电路。图4是示出根据本实用新型的第二实施例的电表开关400的详细电路配置的示范性视图，其中，断路器102为多相结构3P+N。但是，本领域技术人员可以明白，断路器102还可以为2P+N、4P+N等结构，甚至当断路器102不具有中性极N时，也可以从多个相极P中选择一个相极来充当中性极N的角色。当存在多个相极P时，可以选择任意一个相极P来进行连接。例如，可以选择与中性极N最邻近的一个相极P，如图4中所示。换句话说，当断路器102具有一个或多个相极P时，继电器103的常开端NO连接到一个或多个相极P中的一个相极P的上端2，且继电器103的常闭端NC连接到该个相极P的下端4，使得根据继电器103的第一信号端A与第二信号端B之间的电压来控制PCBA的火线与该个相极P的连接。如此以外，图4中示出的根据第二实施例的电表开关400的结构和功能与图3中示出的根据第一实施例的电表开关300的那些相同，这里不再赘述。同样，虽然在图4中将中性极N示出为不具有分断能力而相极P具有分断能力，但是本领域技术人员可以明白，在中性极N具有分断能力的情况下，同样可以应用本实用新型的实施例并获得类似的效果。此外，虽然在图4中没有示出，但是在继电器103的信号端、例如第一信号端A和第二信号端B与4端之间可以存在降压电路，以将3、4端之间的电压降为第一信号端A和第二信号端B之间的正常的工作电压，例如24V。因此，根据本实用新型的实施例，通过继电器102中的公共端COM是连接到常开端NO还是常闭端NC来控制PCBA101的火线与断路器102的相极的连接，使得只要断路器102是断开的，就不向PCBA101供电，从而确保了 PCBA在断路器断开的任何情况下都不带电。因为不在需要利用机械开关来确保安全，所以电路的使用不受机械开关的寿命的影响。此外，因为根据本实用新型的实施例的上述电路配置可以应用于上端取电和下端去电的情况二者，而无需再进行任何针对性设计，所以应用更加普通。事实上，当不确定客户的接线情况或不限制接线状况的情况下，可以应用根据本实用新型的实施例而不管接线到底如何，这能够确保更高的安全性。此外，根据本实用新型的继电器可以包括但不限于电磁继电器和固态继电器，但是本领域技术人员还可以根据需求选择其他合适的继电器。[0053]应当注意的是，为了清楚和简明，在图1至图4中仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，但是本领域技术人员应当明白，图1至图4中所示出的设备或器件可以包括其他必要的单元。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元可以采用硬件的形式实现。还需要指出的是，在本实用新型的装置中，显然，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本实用新型的等效方案。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种电表开关，其特征在于，所述电表开关包括: 断路器，包含中性极和一个或多个相极； 装配印刷电路板(PCBA)，包含零线和火线，零线连接到断路器的中性极的下端，且火线经由继电器而连接到断路器；以及 继电器，包含信号端以接收来自断路器的信号输入，并根据该信号输入来控制PCBA的火线与断路器的一个或多个相极中的一个相极的连接。
2.根据权利要求1所述的电表开关，其特征在于，所述继电器的信号端进一步包括第一信号端和第二信号端，并且所述继电器进一步包括公共端、常闭端和常开端: 公共端连接到PCBA的火线， 常闭端连接到断路器的所述一个相极的下端， 常开端连接到断路器的所述一个相极的上端， 第一信号端连接到断路器的所述中性极的下端，和 第二信号端连接到所述一个相极的下端。
3.根据权利要求2所述的电表开关，其特征在于，当所述继电器的第一信号端与第二信号端之间存在电力供应时，所述继电器的公共端连接到常开端，并且当该第一信号端与第二信号端之间不存在电力供应时，所述继电器的公共端连接到常闭端。
4.根据权利要求3所述的 电表开关，其特征在于，在所述断路器为上端取电的情况下，如果断路器断开，则所述继 电器的第一信号端与第二信号端之间不存在电力供应，所述继电器的公共端连接到常闭端，并且所述PCBA的火线经由该常闭端而连接到断路器的所述一个相极的下端，从而不向PCBA供电。
5.根据权利要求3所述的电表开关，其特征在于，在所述断路器为下端取电的情况下，如果断路器断开，则所述继电器的第一信号端与第二信号端之间存在电力供应，所述继电器的公共端连接到常开端，并且所述PCBA的火线经由该常开端而连接到断路器的所述一个相极的上端，从而不向PCBA供电。
6.根据权利要求1所述的电表开关，其特征在于，所述电表开关还包括降压电路，串联连接在所述断路器的所述一个相极的下端与所述继电器的信号端之间。
7.根据权利要求6所述的电表开关，其特征在于，所述降压电路为电阻器或电容器，或者是电阻器、电容器与二极管的组合。
8.根据权利要求1所述的电表开关，其特征在于，所述一个相极为该多个相极中与所述中性极紧邻的一个相极。
9.根据权利要求1所述的电表开关，其特征在于，所述继电器为电磁继电器或固态继电器。
专利摘要一种电表开关，包括断路器，包含中性极和一个或多个相极；装配印刷电路板(PCBA)，包含零线和火线，零线连接到断路器的中性极的下端，且火线经由继电器而连接到断路器；以及继电器，包含信号端以接收来自断路器的信号输入，并根据该信号输入来控制PCBA的火线与断路器的一个或多个相极中的一个相极的连接。因此，根据本实用新型的电表开关能够确保PCBA在断路器断开的任何情况下都不带电，而无需使用机械开关。
文档编号G01R11/02GK202916311SQ201220410619
公开日2013年5月1日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者阮晓波, 曹仁军 申请人:施耐德电器工业公司