专利名称：家用电器防电闭锁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用电器防带电装置，尤其涉及一种检测家用电器“地线带电”和家用电器部件本身漏电的防电闭锁装置。
背景技术：
随着目前人们生活水平的提高，各种家用电器(热水器，包括快热式电热水器，储水式电热水器，电冰箱，洗衣机，空调器，带辅助电功能的太阳能热水器)的需求量日益增大。各种家用电器在使用过程中，其安全性能倍受人们关注，比如电热水器(包括储水式电热水器和快热式电热水器)，一旦热水器的水中带电并超过安全电压，就会发生触电事故，出现危险。
造成电热水器里的热水带电的原因一般有两个一个是电器本身电器部件漏电，再就是与热水器“热水”短接的建筑物“接地线”本身带电(所有使用市电电源的家用电器安装要求必须可靠“接地”)。“地线带电”是中国某些楼房建筑不规范以及用电户不规范接电等多种原因造成的。以上两种情况均能造成在使用家用电器时造成触电危险。
现在市场上的电热水器(或带辅助电加热功能的太阳能热水器)具有传统的漏电保护功能，而其他家用电器只具有“接地保护”。不能判断“地线带电”时，直接将危险引到家电主机上所发生的危险，笔者走访时发现，使用家电的家庭，60％以上出现在使用电热水器、洗衣机或冰箱等家电时，有触电(发麻，未发生危险)经历，20％以上家庭因产品主机带电发生过维护，每年因家用电器带电出现的事故屡见不鲜。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能判断家用电器地线与家用电器本身是否带电，预防发生主机带电事故的家用电器防电闭锁装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是包括连接到所要检测电器接地端和电源零线的带电检测电路，由所述带电检测电路驱动的开关电路，接收所述开关电路信号的单片机数据处理单元，由所述单片机数据处理单元控制的输出电路。
作为一种改进，所述输出电路包括接收单片机数据处理单元信号的声光报警电路和接收单片机数据处理单元信号关断家用电器供电的功能闭锁电路。
作为一种进一步的改进，所述带电检测电路包括二极管D1、D2，电阻R1、R2，电容器C1，光电耦合器的LED二极管，所述二极管D1的阳极端电连接所要检测电器的接地端，所述二极管D1的阴极端依次电连接所述电阻R1、电容器C1、电阻R2后连接到所述二极管D2的阳极端，所述二极管D2的阴极端电连接电源零线；所述光电耦合器的LED二极管与所述电容器C1并联，且光电耦合器的LED二极管的导通方向为从所要检测电器的接地端至电源零线；所述开关电路(2)包括由所述光电耦合器的LED二极管控制的光敏开关三极管，所述光敏开关三极管的发射极与单片机数据处理单元(3)的数据输入端相连。
作为另一种改进，所述带电检测电路包括二极管D1、D2，电阻R1、R2、R5、R6，电容器C1，所述二极管D1的阳极端电连接所要检测电器的接地端，所述二极管D1的阴极端依次电连接所述电阻R1、电容器C1、电阻R2后连接到所述二极管D2的阳极端，所述二极管D2的阴极端电连接电源零线；所述电阻R5与所述电容器C1并联，所述电阻R6设置在电阻R5、电容器C1、电阻R2的连接点与地之间；所述开关电路包括比较器，比较电压输入到所述比较器的同相输入端，所述电阻R5、R6连接点的检测电压输入到所述比较器的反相输入端，所述比较器的输出端与单片机数据处理单元的数据输入端相连。
由于采用上述技术方案，带电检测电路与所要检测电器的接地端、电源零线连接，当家用电器带电时，带电检测电路就会有电流流过，使之形成回路。如果家用电器所带的电超过安全电压幅值(一般定为36V左右)的电压降或超过安全电流值(一般定为10mA)漏泄电流时，也就是超过额定值(设定的保护值)，带电检测电路驱动开关电路的输出端翻转，单片机数据处理单元接收到开关电路翻转的电平信号，程序驱动声光报警电路和功能闭锁电路，使家用电器功能闭锁，停止工作。
这样当家用电器初始上电及使用过程中，就能知道是否安全，特别是建筑地线如果带电，能有效进行防护提醒，保证人们使用安全，使各种情况的家用电器主机带电均被提前“告知”，可以进行防护排除，像把锁使“用电安全隐患”无处躲藏，无孔可入。
图1是本实用新型第一实施例的原理图。
图2是本实用新型第二实施例的原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的第一实施例包括连接到所要检测电器接地端和电源零线的带电检测电路1，由所述带电检测电路1驱动的开关电路2，接收所述开关电路2信号的单片机数据处理单元3，由所述单片机数据处理单元3控制的输出电路4。所述输出电路4包括接收单片机数据处理单元3信号的声光报警电路和接收单片机数据处理单元3信号关断家用电器供电的功能闭锁电路。
所述带电检测电路包括二极管D1、D2，电阻R1、R2，电容器C1，光电耦合器的LED二极管，所述二极管D1的阳极端电连接所要检测电器的接地端，所述二极管D1的阴极端依次电连接所述电阻R1、电容器C1、电阻R2后连接到所述二极管D2的阳极端，所述二极管D2的阴极端电连接电源零线；所述光电耦合器的LED二极管与所述电容器C1并联，且光电耦合器的LED二极管的导通方向为从所要检测电器的接地端至电源零线；所述开关电路2包括由所述光电耦合器的LED二极管控制的光敏开关三极管，所述光敏开关三极管的发射极与单片机数据处理单元3的数据输入端相连，所述光敏开关三极管的集电极与地之间设置电容器C3。
光敏开关三极管的集电极与5V电源连接，带电检测电路与所要检测电器的接地端、电源零线连接，当家用电器带电时，就会有电流流过D1、R1、C1、R2、D2，光电耦合器的LED二极管。如果家用电器所带的电超过安全电压幅值(一般定为36V左右)的电压降或超过安全电流值(一般定为10mA)漏泻电流时，带电检测电路驱动开关电路的输出端也就是光敏开关三极管的发射极翻转，单片机数据处理单元接收到开关电路翻转的电平信号，程序驱动输出电路4，声光报警给人以提示，功能闭锁电路关断家用电器供电，使家用电器停止工作。输出电路声光报警包括由驱动器驱动的显示单元和由驱动器驱动的发声单元，所述的显示单元为LED显示器件或LCD显示器件或VFD显示器件，所述的发声单元为蜂鸣器或扬声器，这样显示器件和发声单元同时报警，给人以醒目的提示，使使用者及时排除隐患；在家用电器的零线和火线接反的情况下，也会声光报警，提醒使用者改正接线。
在单片机的信号输入端与光敏开关三极管的发射极之间设置有限流电阻器R3，同时在单片机的信号输入端与地之间设置有并联连接的电阻R4和电容器C2，分别起到保护单片机和稳定电路工作的作用。
如图2所示，为本实用新型的第二实施例，所述带电检测电路1电容器C1并联电阻R5，电阻R6设置在电阻R5、电容器C1、电阻R2的连接点与地之间；所述开关电路2包括比较器，比较电压输入到所述比较器的同相输入端，所述电阻R5、R6连接点的检测电压输入到所述比较器的反相输入端，所述比较器的输出端与单片机数据处理单元3的数据输入端相连。比较器的同相输入端的比较电压取自串联连接在5V电压与地之间的电阻R7、R8连接点的电压。如果家用电器所带的电超过安全电压幅值(一般定为36V左右)的电压降或超过安全电流值(一般定为10mA)漏泻电流时，比较器输出端电平翻转，单片机数据处理单元3接收到开关电路翻转的电平信号，程序驱动输出电路4，声光报警电路给人以提示，功能闭锁电路关断家用电器供电，使家用电器停止工作。
权利要求1.家用电器防电闭锁装置，其特征是包括连接到所要检测电器接地端和电源零线的带电检测电路(1)，由所述带电检测电路(1)驱动的开关电路(2)，接收所述开关电路(2)信号的单片机数据处理单元(3)，由所述单片机数据处理单元(3)控制的输出电路(4)。
2.如权利要求1所述的家用电器防电闭锁装置，其特征是所述输出电路(4)包括接收单片机数据处理单元(3)信号的声光报警电路和接收单片机数据处理单元(3)信号关断家用电器供电的功能闭锁电路。
3.如权利要求1所述的家用电器防电闭锁装置，其特征是所述带电检测电路包括二极管D1、D2，电阻R1、R2，电容器C1，光电耦合器的LED二极管，所述二极管D1的阳极端电连接所要检测电器的接地端，所述二极管D1的阴极端依次电连接所述电阻R1、电容器C1、电阻R2后连接到所述二极管D2的阳极端，所述二极管D2的阴极端电连接电源零线；所述光电耦合器的LED二极管与所述电容器C1并联，且光电耦合器的LED二极管的导通方向为从所要检测电器的接地端至电源零线；所述开关电路(2)包括由所述光电耦合器的LED二极管控制的光敏开关三极管，所述光敏开关三极管的发射极与单片机数据处理单元(3)的数据输入端相连。
4.如权利要求1所述的家用电器防电闭锁装置，其特征是所述带电检测电路(1)包括二极管D1、D2，电阻R1、R2、R5、R6，电容器C1，所述二极管D1的阳极端电连接所要检测电器的接地端，所述二极管D1的阴极端依次电连接所述电阻R1、电容器C1、电阻R2后连接到所述二极管D2的阳极端，所述二极管D2的阴极端电连接电源零线；所述电阻R5与所述电容器C1并联，所述电阻R6设置在电阻R5、电容器C1、电阻R2的连接点与地之间；所述开关电路(2)包括比较器，比较电压输入到所述比较器的同相输入端，所述电阻R5、R6连接点的检测电压输入到所述比较器的反相输入端，所述比较器的输出端与单片机数据处理单元(3)的数据输入端相连。
5.如权利要求2所述的家用电器防电闭锁装置，其特征是所述声光报警电路包括由驱动器驱动的显示单元和由驱动器驱动的发声单元。
6.如权利要求5所述的家用电器防电闭锁装置，其特征是所述的显示单元为LED显示器件或LCD显示器件或VFD显示器件。
7.如权利要求5所述的家用电器防电闭锁装置，其特征是所述的发声单元为蜂鸣器或扬声器。
专利摘要本实用新型公开了一种家用电器防电闭锁装置，包括连接到所要检测电器的带电检测电路，该家用电器防电闭锁装置还包括接收所述带电检测电路信号的单片机数据处理单元，由所述单片机数据处理单元控制的输出电路，所述输出电路包括接收单片机数据处理单元信号的声光报警电路和接收单片机数据处理单元信号关断家用电器供电的功能闭锁电路。使家用电器初始上电时，就能知道是否安全，特别是建筑地线如果带电，能有效进行防护提醒，保证人们使用安全。
文档编号H02H3/16GK2927442SQ200620085269
公开日2007年7月25日 申请日期2006年6月1日 优先权日2006年6月1日
发明者贾翱东, 宋鲁山 申请人:贾翱东