用于插座的漏电保护自检电路及具有其的漏电保护插座的制作方法

本实用新型涉及插座技术领域，特别涉及一种用于插座的漏电保护自检电路以及一种具有该漏电保护自检电路的漏电保护插座。

背景技术：

目前，具有漏电保护功能的电源插座已广泛地应用于各种场所。当用电设备出现漏电现象时，漏电保护插座的漏电保护电路会立即动作，使漏电保护插座内的脱扣机构动作，切断供电电源。

然而，相关技术中的漏电保护插座需要用户每隔一段时间按一次测试按钮，来测试其漏电保护功能是否正常，从而需要将测试间隔时间设置的相对较长，这就会导致在间隔时间内如果漏电保护功能失效，还是会存在触电的危险，存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于插座的漏电保护自检电路，通过模拟插座漏电来实现漏电保护功能是否失效的自检，从而确保用电安全，大大提高了用电安全性。

本实用新型的另一个目的在于提出一种漏电保护插座。

为达到上述目的，本实用新型提出的一种用于插座的漏电保护自检电路，包括：漏电保护开关单元，所述漏电保护开关单元包括可控开关和开关控制回路，所述可控开关连接在交流电源与插座之间，所述开关控制回路用于控制所述可控开关的闭合和断开；漏电检测单元，所述漏电检测单元的检测端连接在所述交流电源与所述插座之间，所述漏电检测单元在检测到所述插座发生漏电时输出漏电检测信号；自检触发单元，所述自检触发单元的检测端连接在所述漏电检测单元的检测端与所述插座之间，所述自检触发单元通过模拟所述插座进行漏电，以便所述漏电检测单元检测到所述插座发生漏电；检测单元，所述检测单元与所述开关控制回路相连，所述检测单元通过检测所述开关控制回路是否正常工作以输出检测信号；控制单元，所述控制单元分别与所述开关控制回路、所述漏电检测单元、所述自检触发单元和所述检测单元相连，所述控制单元通过控制所述自检触发单元进行工作以模拟所述插座发生漏电，并根据所述漏电检测信号控制所述开关控制回路进行工作，以及根据所述检测信号判断所述插座的漏电保护功能是否失效。

根据本实用新型提出的用于插座的漏电保护自检电路，控制单元通过控制自检触发单元进行工作以模拟插座发生漏电，这样漏电检测单元检测到插座发生漏电时输出漏电检测信号给控制单元，控制单元根据漏电检测信号控制开关控制回路进行工作，并通过检测单元检测开关控制回路是否正常工作以输出检测信号，以及根据检测信号判断插座的漏电保护功能是否失效，实现插座漏电保护功能是否失效的自检，确保用电安全，大大提高了用电安全性。

另外，根据本实用新型上述提出的用于插座的漏电保护自检电路还可以具有如下附加的技术特征：

具体地，所述可控开关为脱扣开关，所述脱扣开关设置在所述交流电源侧，或者连接在所述漏电检测单元的检测端与所述插座之间。

可选地，当所述脱扣开关连接在所述漏电检测单元的检测端与所述插座之间时，所述开关控制回路包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极连接到所述交流电源的火线；脱扣线圈，所述脱扣线圈的一端与所述第一二极管的阴极相连；可控硅，所述可控硅的第一端与所述脱扣线圈的另一端相连，所述可控硅的第二端接地，所述可控硅的触发端与所述控制单元的第一控制输出端相连；第一电容，所述第一电容连接在所述可控硅的触发端与第二端之间。

可选地，所述检测单元包括：第一电阻，所述第一电阻的一端分别与所述脱扣线圈的另一端和所述可控硅的第一端相连，所述第一电阻的另一端与所述控制单元的第一自检端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述控制单元的第二自检端相连，所述第二二极管的阴极与所述脱扣线圈的另一端的一端相连。

进一步地，所述控制单元通过所述第二二极管检测所述可控硅是否正常导通，并通过所述第一电阻检测所述脱扣线圈是否正常通电。

具体地，所述漏电检测单元包括：电流互感器，所述电流互感器的铁芯套设在所述交流电源与所述插座之间；第二电容，所述第二电容的一端与所述电流互感器的二次线圈的一端相连，所述第二电容的另一端与所述电流互感器的二次线圈的另一端相连；第二电阻，所述第二电阻与所述第二电容并联；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端与所述控制单元的第一漏电检测端相连；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第二电阻的另一端相连，所述第四电阻的另一端与所述控制单元的第二漏电检测端相连。

可选地，所述自检触发单元包括：第三二极管，所述第三二极管的阳极连接在所述漏电检测单元的检测端与所述插座之间，且连接到所述交流电源的零线；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第三二极管的阴极相连；三极管，所述三极管的集电极与所述第五电阻的另一端相连，所述三极管的发射极接地；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述三极管的基极相连，所述第六电阻的另一端与所述控制单元的自检输出端相连。

可选地，所述的用于插座的漏电保护自检电路，还包括：供电单元，所述供电单元分别与所述交流电源和所述控制单元相连，所述供电单元将所述交流电源转换为直流电源，以给所述控制单元供电。

其中，所述供电单元包括：整流桥，所述整流桥的第一输入端连接到所述交流电源的火线，所述整流桥的第二输入端连接到所述交流电源的零线，所述整流桥的第一输出端接地；第七电阻，所述第七电阻的一端与所述整流桥的第二输出端相连，所述第七电阻的另一端与所述控制单元的第一供电端相连；第三电容，所述第三电容的一端与所述第七电阻的另一端相连，所述第三电容的另一端接地；第八电阻，所述第八电阻的一端与所述整流桥的第二输出端相连，所述第八电阻的另一端与所述控制单元的第二供电端相连；第四电容，所述第四电容的一端与所述第八电阻的另一端相连，所述第四电容的另一端接地。

可选地，所述的用于插座的漏电保护自检电路，还包括显示单元，所述显示单元与所述控制单元相连，其中，所述控制单元在所述插座的漏电保护功能有效时控制所述显示单元的显示灯点亮。

此外，本实用新型还提出了一种漏电保护插座，其包括上述的用于插座的漏电保护自检电路。

根据本实用新型提出的漏电保护插座，通过上述的用于插座的漏电保护自检电路，能够实现实现插座漏电保护功能是否失效的自检，确保用电安全，大大提高了用电安全性。

附图说明

图1为根据本实用新型一个实施例的用于插座的漏电保护自检电路的原理框图；

图2为根据本实用新型另一个实施例的用于插座的漏电保护自检电路的原理框图；

图3为根据本实用新型一个实施例的用于插座的漏电保护自检电路的电路图；

图4为根据本实用新型另一个实施例的用于插座的漏电保护自检电路的电路图；

图5为根据本实用新型实施例的漏电保护插座的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型实施例提出的用于插座的漏电保护自检电路，通过自检触发单元每隔几分钟模拟一次插座进行漏电，这样漏电检测单元就可以检测到插座发生漏电而输出漏电检测信号给控制单元，控制单元根据漏电检测信号控制漏电保护开关单元的开关控制回路进行工作，同时通过检测单元来检测开关控制回路是否正常工作，一旦检测单元检测到开关控制回路没有正常工作，控制单元根据检测信号就可以判断出插座的漏电保护功能已经失效，从而实现插座漏电保护功能是否失效的自检，以确保用电安全。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参考图1和图2所示，本实用新型实施例提出的用于插座的漏电保护自检电路包括漏电保护开关单元、漏电检测单元20、自检触发单元30、检测单元40和控制单元50。

其中，漏电保护开关单元包括可控开关101和开关控制回路102，可控开关101连接在交流电源(l，n)与插座100之间，开关控制回路102用于控制可控开关101的闭合和断开。正常情况下，开关控制回路102停止工作，控制可控开关101保持闭合状态，一旦开关控制回路进行工作时，就会控制可控开关101断开，实现插座的漏电保护功能。

如图1所示，漏电检测单元20的检测端连接在交流电源(l，n)与插座100之间，例如，连接在可控开关101与插座100之间，漏电检测单元20在检测到插座100发生漏电时输出漏电检测信号。

根据本实用新型的一个实施例，如图3或图4所示，可控开关101为脱扣开关。其中，如图3所示，脱扣开关设置在交流电源侧，即直接连接到交流电源的火线l和零线n；或者，如图4所示，脱扣开关连接在漏电检测单元20的检测端与插座100之间。

具体地，如图4所示，当脱扣开关连接在漏电检测单元20的检测端与插座100之间时，开关控制回路102包括第一二极管d1、脱扣线圈k1、可控硅q1和第一电容c1。第一二极管d1的阳极连接到交流电源的火线l，脱扣线圈k1的一端与第一二极管d1的阴极相连，可控硅q1的第一端与脱扣线圈k1的另一端相连，可控硅q1的第二端接地，可控硅q1的触发端与控制单元50例如漏电保护芯片的第一控制输出端相连，第一电容c1连接在可控硅q1的触发端与第二端之间。

也就是说，进行漏电保护动作时，控制单元50输出触发信号给可控硅q1以触发可控硅q1导通，这样脱扣线圈k1通电，从而控制脱扣开关断开。

如图1或图2所示，自检触发单元30的检测端连接在漏电检测单元20的检测端与插座100之间，自检触发单元30通过模拟插座进行漏电，以便漏电检测单元20检测到插座发生漏电；检测单元40与开关控制回路102相连，检测单元102通过检测开关控制回路102是否正常工作以输出检测信号；控制单元50分别与开关控制回路102、漏电检测单元20、自检触发单元30和检测单元40相连，控制单元50通过控制自检触发单元30进行工作以模拟插座100发生漏电，这样漏电检测单元20检测到插座100发生漏电以输出漏电检测信号给控制单元50，控制单元50根据漏电检测信号控制开关控制回路102进行工作，即控制可控硅q1导通而使得脱扣线圈k1通电，并通过检测单元40检测开关控制回路102是否正常工作，以便根据检测信号判断插座100的漏电保护功能是否失效。

具体地，如图3或图4所示，根据本实用新型的一个实施例，漏电检测单元20包括电流互感器t1、第二电容c2、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4。电流互感器t1的铁芯套设在交流电源(l，n)与插座100之间的零线和火线上，第二电容c2的一端与电流互感器t1的二次线圈的一端相连，第二电容c2的另一端与电流互感器t1的二次线圈的另一端相连，第二电阻r2与第二电容c2并联，第三电阻r3的一端与第二电阻r2的一端相连，第三电阻r3的另一端与控制单元50的第一漏电检测端相连，第四电阻r4的一端与第二电阻r2的另一端相连，第四电阻r4的另一端与控制单元50的第二漏电检测端相连。

在本实用新型的实施例中，在交流电源(l，n)的主供电回路中脱扣开关闭合时，一旦电路产生足够剩余电流，电流互感器t1将产生感应信号，这样控制单元50通过漏电检测单元20检测到感应信号，会触发可控硅q1导通，脱扣线圈k1在电源电压作用下产生电流，产生电磁脱扣力，使供电主回路中的脱扣开关断开，产生漏电保护动作，实现漏电保护功能。

根据本实用新型的一个实施例，如图3或图4所示，检测单元40包括第一电阻r1和第二二极管d2。第一电阻r1的一端分别与脱扣线圈k1的另一端和可控硅q1的第一端相连，第一电阻r1的另一端与控制单元50的第一自检端相连，第二二极管d2的阳极与控制单元50的第二自检端相连，第二二极管d2的阴极与脱扣线圈k1的另一端的一端相连。

进一步地，控制单元50通过第二二极管d2检测可控硅q1是否正常导通，并通过第一电阻r1检测脱扣线圈是否正常通电。

具体而言，自检触发单元30进行工作以模拟插座进行漏电，漏电检测单元20检测到插座发生漏电输出漏电检测信号给控制单元50，控制单元50输出触发信号给可控硅q1以触发可控硅q1导通，正常情况下，控制单元50通过第二二极管d2可检测可控硅q1处于导通状态，表示开关控制回路102正常工作，判断插座100的漏电保护功能有效；如果控制单元50通过第二二极管d2可检测可控硅q1未导通，表示开关控制回路102工作异常，插座100的漏电保护功能失效，这时控制单元50通过第一自检端输出低电平信号，这样在交流电源处于正半周时，通过第一二极管d1、脱扣线圈k1和第一电阻r1形成通路，脱扣线圈k1通电，控制脱扣开关断开，断开交流电源的供电回路，插座100断电，确保用电安全。

可选地，根据本实用新型的一个实施例，如图3或图4所示，自检触发单元30包括第三二极管d3、第五电阻r5、三极管q2和第六电阻r6。第三二极管d3的阳极连接在漏电检测单元20的检测端与插座100之间，且连接到交流电源的零线n，第五电阻r5的一端与第三二极管d3的阴极相连，三极管q2的集电极与第五电阻r5的另一端相连，三极管q2的发射极接地，第六电阻r6的一端与三极管q2的基极相连，第六电阻r6的另一端与控制单元50的自检输出端相连。

具体而言，控制单元50具有定时自检功能，即每隔预设时间例如几分钟通过自检输出端输出高电平信号给三极管q2，三极管q2导通，通过第三二极管d3、电阻r5产生交流电源在负半周时的半波剩余电流，自检触发单元30进行工作，模拟插座100漏电，以便漏电检测单元20检测到插座漏电而输出漏电检测信号，控制单元50根据漏电检测信号会在交流电源的负半周触发q1导通，控制单元50通过d2检测到q1导通，就表示插座的漏电检测保护功能正常，此时火线l处于负半周，所以脱扣线圈k1中不会产生电流，脱扣开关不会断开。

因此，d2用来检测自检时q1是否能导通，判断漏电保护功能是否有效，r1是用来检测脱扣线圈k1是否有效联通，判断脱扣线圈能否驱动脱扣开关动作。

可选地，作为一个实施例，如图1或图2所示，上述的用于插座的漏电保护自检电路还包括供电单元60，供电单元60分别与交流电源和控制单元50相连，供电单元60将交流电源例如220v的交流电转换为直流电源，以给控制单元50例如漏电保护芯片供电。

具体地，如图3或图4所示，供电单元60包括整流桥601、第七电阻r7、第三电容c3、第八电阻r8和第四电容c4。整流桥601的第一输入端连接到交流电源的火线l，整流桥601的第二输入端连接到交流电源的零线n，整流桥601的第一输出端接地；第七电阻r7的一端与整流桥601的第二输出端相连，第七电阻r7的另一端与控制单元50的第一供电端相连，第三电容c3的一端与第七电阻r7的另一端相连，第三电容c3的另一端接地；第八电阻r8的一端与整流桥601的第二输出端相连，第八电阻r8的另一端与控制单元50的第二供电端相连，第四电容c4的一端与第八电阻r8的另一端相连，第四电容c4的另一端接地。

其中，如图3或图4所示，在交流电源的火线l与零线n之间还连接有压敏电阻rv1，起到过压保护作用。

可选地，作为一个实施例，如图3或图4所示，上述的用于插座的漏电保护自检电路还包括显示单元70，显示单元70与控制单元50相连，其中，控制单元50在插座100的漏电保护功能有效时控制显示单元70的显示灯点亮。

具体地，显示单元70包括发光二极管l1和第九电阻r9，第九电阻r9的一端与控制单元50的显示控制输出端相连，第九电阻r9的另一端与发光二极管l1的阳极相连，发光二极管l1的阴极接地。

其中，通过发光二极管l1的点亮来显示插座100的漏电保护功能处于有效状态，这样在发光二极管l1熄灭时表示插座100的漏电保护功能失效，方便用户识别并及时更换失效的漏电保护插座。

根据本实用新型实施例的用于插座的漏电保护自检电路，控制单元通过控制自检触发单元进行工作以模拟插座发生漏电，这样漏电检测单元检测到插座发生漏电时输出漏电检测信号给控制单元，控制单元根据漏电检测信号控制开关控制回路进行工作，并通过检测单元检测开关控制回路是否正常工作以输出检测信号，以及根据检测信号判断插座的漏电保护功能是否失效，实现插座漏电保护功能是否失效的自检，确保用电安全，大大提高了用电安全性。

此外，如图5所示，本实用新型实施例还提出了一种漏电保护插座200，其包括上述的用于插座的漏电保护自检电路300。

根据本实用新型实施例的漏电保护插座，通过上述的用于插座的漏电保护自检电路，能够实现实现插座漏电保护功能是否失效的自检，确保用电安全，大大提高了用电安全性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。