插座)18及20以及接地槽22。所属领域的技术人员应了解，插入槽18及20以及接地槽22可容纳插塞的极化、非极化、接地或非接地插片。在不脱离本发明的实施例的范围的情况下，插塞可为两线或三线插头。
[0038]GFCI插座10进一步包含用于将GFCI插座10安装到接线盒(未展示)、具有安装孔26的安装带24。在壳体12的后壁处是用于连接接地导体(未展示)的接地螺丝28。
[0039]测试按钮30穿过壳体12的盖部分14中的开口 32延伸。使用测试按钮来激活测试操作，所述测试操作测试安置于GFCI插座10中的电路中断部分的操作。使用将在下文更详细描述的电路中断部分来切断GFCI插座10的线侧与负载侧之间的一或多个导电路径中的电连续性。复位按钮34穿过壳体12的盖部分14中的开口 36延伸。使用复位按钮34来激活复位操作，所述复位操作重建断开导电路径中的电连续性。
[0040]后部分16优选地包含四个螺丝，图1中仅展示其中的两者。负载端子螺丝38连接到中性导体且相对负载端子螺丝37 (参见图2)连接到带电导体。线端子螺丝40连接到中性导体且相对线端子螺丝39 (参见图2)连接到带电导体。所属领域的技术人员应了解，GFCI插座10还可包含接近线端子螺丝39及40以及负载端子螺丝37及38的孔隙来接纳导体的裸端而非将线的裸端连接到线端子螺丝及负载端子螺丝。
[0041]在本发明的实施例中，后部分16还含有用于接达GFCI插座10的内部部分以用于在制造过程期间进行测试的的孔隙42 (参见图2)。具体来说，孔隙42提供到错接线板58的接达，所述错接线板的操作将在下文详细描述。优选地，在将GFCI插座10运送到经销商之前将孔隙42密封。
[0042]报警指示器44优选地包括双色彩灯，当第一灯丝被激活时所述双色彩灯提供第一色彩且当第二灯丝被激活时所述双色彩灯提供第二色彩。在本发明的一个实施例中，当GFCI插座10正在正常操作且提供GFCI保护时，报警指示器44A照射以提供绿色。在本发明的另一实施例中，当GFCI插座10正作为正常插座操作而不提供接地故障保护，从而指示GFCI机构或电子装置中的所检测故障时，报警指示器44B照射以提供闪光的红色。具体来说，当自测试的任何部分出故障或未能进行线圈测试时，报警指示器44B均闪光。在本发明的另一实施例中，报警指示器44B稳定地照射来指示检测到接地故障。所属领域的技术人员应了解，尽管将报警指示器描述为双灯丝灯，但两个单独的单灯丝灯、具有单灯丝的单个灯或蜂鸣器或者例如有色灯的任何其它适合的指示器均可在不脱离本发明的范围的情况下用于提供报警指示。
[0043]图3A到3B是图解说明根据本发明的一实施例的图1的接地故障电路中断装置的电路的实例的示意图。根据此实施例，GFCI装置10具备:闩锁机构45、46、47、48 ;感测电路，其包括GFCI芯片100 ;及变压器布置68，其包括感测变压器68A及接地变压器68B ;螺线管50 ;螺线管柱塞52(参见图4到9);闩锁板54(参见图7到9);复位销56(参见图7到9);错接线板58 ;锁定弹簧60 ;次级接触件62 ;中性导体64 ;带电导体66及微处理器104。
[0044]GFCI装置10经结构化且经布置以阻止GFCI的初始错接线。即，如下文更详细地描述，在将装置运送以供使用之前，错接线板58被向下按压以啮合柱塞52的背部上的突出部且与次级接触件62接触以因此使次级接触件62闭合。在GFCI装置的初始配置中，由于闩锁板54被螺线管柱塞52及错接线板58位移，因此复位销56在被按下时无法啮合闩锁板54，使得孔隙55与复位销56对准(参见图7到9)。当GFCI插座10连接到线侧时，次级接触件给螺线管50供电，从而致使螺线管柱塞52释放错接线板58且定位闩锁板54使得在按下复位按钮34时复位销56可与闩锁板54的边缘啮合。
[0045]图4到6是图解说明根据本发明的一实施例的错接线板58的位置的实例的透视图。在图4中，移除壳体12的盖部分14以暴露GFCI 10的内部壳体13。展示锁定弹簧60、次级接触件62及螺线管柱塞52。在图4中，锁定弹簧60经展示于扩展或释放位置中且并未施加压力。
[0046]在图5中，错接线板58经展示于释放或扩展位置中。锁定弹簧60(参见图4)抬起错接线板58，因此允许柱塞52完全扩展。在此位置中，次级接触件62之间存在开路。
[0047]在图6中，错接线板58经展示为处于啮合位置中。柱塞52的突出部53啮合错接线板58中的孔隙59且将错接线板58固持于错接线阻止位置中。在此位置中，错接线板58使次级接触件62之间的电路闭合。即，错接线板58中的孔隙59与柱塞52上的突出部53互锁，且将错接线板58固持于其中错接线板58与次级接触件62接触且使次级接触件62闭合的位置中。当按下复位按钮34且错接线板58处于经锁定状态中时，由于柱塞52定位闩锁板54使得复位销56自由地通过孔隙55，因此复位销56无法与闩锁板54啮合。错接线板58将保持于此位置中，直到从线侧给GFCI插座10供电为止。如从图3中的示意图可了解，当闩锁机构46处于断开状态中时(如图4中所展示)，负载端子37及38与电路的剩余部分电隔离。然而，如还展示的，当被错接线板58闭合时，次级接触件62提供使得从连接到线端子39及40的电源能够给螺线管供电的路径，且沿“A”的方向移动柱塞52，借此将柱塞52的突出部53移出孔隙59且释放错接线板58。相应地，弹簧60向上升起错接线板58且离开与次级接触件62的接触，因此断开次级接触件62。
[0048]图7到9是图解说明根据本发明的一实施例的错接线板58、闩锁板54及复位销56的位置的实例的横截面图。在图7中，错接线板58经展示为经由孔隙59与柱塞52的突出部53啮合。错接线板58与次级接触件62接触，因此使其闭合。锁定弹簧60被压缩且抵靠错接线板58施加压力但无法向上移动错接线板58，这是因为错接线板58被螺线管柱塞52固持于适当位置中。另外，闩锁板54经定位以阻止复位销56与闩锁板54啮合。S卩，闩锁板54经定位以允许在按下复位按钮时复位销56自由地通过闩锁板54而不与闩锁板54啮合。
[0049]图8图解说明在将电力施加到装置的线侧之后的GFCI插座10。次级接触件62为闭合的，因此电力被施加到螺线管50，此沿“A”的方向向前驱动柱塞52。此在首次施加电力时将柱塞52的突出部从孔隙59释放，且还抵靠闩锁板54推动柱塞52以将开口 53定位成稍微不与复位销56对准。锁定弹簧60向上推进错接线板58，因此将错接线板58压迫到扩展或非接触位置中。次级接触件62断开且从螺线管50移除电力。
[0050]图9图解说明其中错接线板58处于非啮合状态且闩锁板54处于对准状态的GFCI插座10。具体来说，螺线管柱塞52自由地沿“B”的方向移动。S卩，闩锁弹簧53沿“B”方向推动闩锁板54及螺线管柱塞52。由于螺线管柱塞52可进一步移动，因此闩锁板54可移动到啮合位置，使得复位销56啮合闩锁板54中的孔隙55的边缘。GFCI插座现在能够提供接地故障保护。
[0051]应注意，由于图3的接触件45、46、47及48处于断开位置中被运送，因此如果电源连接到负载端子37及38，那么不存在到螺线管50的电连续性。因此螺线管50不会将螺线管柱塞52移出与错接线板58的啮合。
[0052]现在参考图3及接地故障状态中的GFCI插座10的操作，图3是根据本发明的一实施例的接地故障电路中断器的示意图，其中常规GFCI芯片100结合微处理器104 —起被采用来操作GFCI插座10。GFCI插座10采用GFCI芯片100，其中输出102连接到微处理器104的引脚112。微处理器104优选为由位于亚利桑那州(Arizona)钱德勒(Chandler)的微芯片(Microchip)制造的PIC12F629型或PIC12F675型微处理器。
[0053]在本发明的实施例中，使用PIC12F675微处理器104，其中存在对I/O端口的需要以接受一个以上条件。举例来说，作为选项，测试按钮30及复位按钮34可经分压以共享模拟I/O端口。可使用分压器来区分是按压了测试按钮还是复位按钮。在本发明的另一实施例中，可消除测试按钮30且可将复位按钮34用作测试/复位按钮。举例来说，微处理器104将把按钮的第一次按压区分为测试且把按钮的第二次按压区分为复位。在本发明的另一实施例中，测试按钮30及复位按钮34为RC耦合以产生具有不同持续时间段，可由微处理器104检测的信号。
[0054]GFCI装置10采用两组接触件，即初级带电接触件45及初级中性接触件46以及带电面接触件47及中性面接触件48的接触件。接触件45经由带电导体66在线端子39与负载端子37之间建立电连续性。接触件46经由中性导体64在线端子40与负载端子38之间建立电连续性。面接触件47及48分别经由带电导体66及中性导体64在线端子39及40与面端子18及20之间建立电连续性。如果GFCI装置10经错错接线使得电源41连接到负载端子37及38，那么面接触件47及48与负载端子37及38的隔离阻止面端子18及20被供电。应注意，GFCI装置10经结构化且经布置以准许电路的电子装置仅在GFCI装置10经由电源从线端子39及40接线时被供电。如果电源41连接到负载端子37及38，那么GFCI装置10的电子装置无法被供电，且错接线板58无法被释放以便闭合接触件45、46、47及48，所述接触件由复位按钮34以机械方式闭合。在施加初始电力之前，接触件45、46、47及48为断开的。如下文更详细地讨论，当初级带电接触件45及初级中性接触件46为闭合时，光耦合器71检测经由导体66及64来自负载带电导体67及负载中性导体65的电流。
[0055]由电流感测变压器68A及GFCI芯片100以及其它互连组件来实施对连接到面插座18、20中的一者或连接到负载端子37及38的负载处的接地故障条件的检测。GFCI芯片100优选为RV4145N型集成电路。GFCI芯片100及微处理器104通过全波桥整流器72从线端子39及40供电。瞬态电压抑制器73优选地跨越线端子39及40而连接以提供保护免受由于闪电及其它瞬态条件所致的电压浪涌的影响。当瞬态增加时，电压抑制器73吸收會ti。
[0056]在GFCI插座10内，如上文所提及，当接触件45及46为闭合时，带电导体66及67以常规方式将线端子39连接到负载线端子37，且中性导体64及65将线端子40连接到负载端子38。导体66及64分别通过两个变压器68A及68B的磁芯67A及67B。变压器68A用作差动感测变压器以用于检测AC负载的线侧与大地接地(未展示)之间的泄漏路径，而变压器68B用作经接地中性变压器以用于检测AC负载的中性侧与大地接地之间的泄漏路径。在不存在接地故障的情况下，穿过导体64及66流动的电流相等且相反，且在差动感测变压器68A的芯67A中不产生净通量。然而，在于AC负载的线侧与接地之间发生连接的情况下，穿过导体64及66流动的电流不再精确地抵消，且在差动感测变压器68A的芯67A中产生净通量。此通量在感测变压器68A的输出处产生电位，且此输出被施加到GFCI芯片100的输入150以在输出线102上产生跳闸信号。跳闸信号给SCR 51的栅极施加脉冲，所述脉冲经由微处理器104的引脚112检测。经由SCR 51激励螺线管50，此使初级带电接触件45及初级中性接触件46以及带电面接触件47及中性面接触件48断开。光耦合器71输出信号，由微控制器104经由引脚110检测所述信号。如果光耦合器71的信号为高，那么其指示初级带电接触件45及初级中性接触件46为断开的。如果光耦合器71的信号为低，那么其指示初级带电接触件45及初级中性接触件46两者为闭合的。
[0057]当已按压复位按钮34且使螺线管50去激励时，初级带电接触件45及初级中性接触件46以及带电面接触件47及中性面接触件48处于闭合状态中。此状态将被称为正常状态或闭合状态。然而，当激励螺线管101时，接触件45、46、47及48为断开的。此状态将被称为异常或断开状态。
[0058]在操作中，接地故障可经由手动测试或自测试或实际接地故障(举例来说，当人与AC负载的线侧及大地接地同时接触时)发生。在下文更详细描述的手动测试中，用户按压测试按钮30。测试按钮30连接于带电导体66与中性导体64之间。当按压测试按钮30时，感测变压器68A检测到不平衡，这是因为在变压器68的外侧建立了路径。由于沿相反方向不存在抵消电流，因此感测变压器68A检测到电流不平衡。如上文所讨论，GFCI芯片100经由变压器68A及68B检测到故障条件。GFCI芯片100将经由引脚102上的跳闸信号的故障条件经由引脚112传递到微处理器104。由于微处理器104无法知晓接地故障是由实际故障触发还是由通过按压测试按钮30所模拟的手动故障触发，因此微处理器104始终如同已发生实际故