交流电负载主动检测系统的制作方法

本发明涉及一种交流电系统，尤其涉及一种交流电负载主动检测系统。

背景技术：

在现在，电子设备已充斥家庭中的各个角落，因此在屋内会配置大量的插座以符合电力供应的需求。并且，一般的插座会持续供电，所以当家电设备的插头插入插座时，墙上的插座可能会因为电压差而发生火花，进而可能造成电器走火而引发意外。因此，如何减少插座引发意外的机会是居家安全的一个重要课题。

技术实现要素：

本发明提供一种交流电负载主动检测系统，可降低外部电源接口发生意外的机会。

本发明的交流电负载主动检测系统，包括一第一电源接口、一第二电源接口、一开关单元及一控制单元。第一电源接口耦接一交流电源，以接收且提供一交流电压。第二电源接口用以耦接一电子设备以提供交流电源至电子设备，且依据电子设备是否耦接至第二电源接口提供一连接信号。开关单元耦接于第一电源接口与第二电源接口，且接收一开关信号，以决定是否传送交流电压至第二电源接口。控制单元耦接第二电源接口及开关单元，以依据连接信号提供开关信号。

基于上述，本发明实施例的交流电负载主动检测系统，当电子设备耦接至第二电源接口时，会提供交流电压至第二电源接口，并且当电子设备未耦接至第二电源接口时，会停止将交流电压提供至第二电源接口。藉此，可以降低第二电源接口的引发触电意外的机会。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的交流电负载主动检测系统的系统示意图；

图2为依据本发明一实施例的控制单元的系统示意图；

图3为依据本发明一实施例的交流电负载主动检测系统的运作方法的流程图。

附图标记：

10：电子设备

100：交流电负载主动检测系统

110：第一电源接口

120：保险丝

130：开关单元

140：第二电源接口

150：控制单元

210：分压器

220：分流器

230：控制电路

240：电源电路

gnd1：第一接地点

gnd2：第二接地点

ipr：相位参考电流

l：火线

n：地线

pac：交流电源

scn：连接信号

sw：开关信号

vac：交流电压

vdc：直流操作电压

vpr：相位参考电压

s310、s320、s330、s340、s350、s360、s370、s380：步骤

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例的交流电负载主动检测系统的系统示意图图。请参照图1，在本实施例中，交流电负载主动检测系统100包括第一电源接口110、保险丝120、开关单元130、第二电源接口140及控制单元150。第一电源接口110耦接交流电源pac，以接收且提供交流电压vac，并且第一电源接口110耦接第一接地点gnd1，以释放静电，其中交流电压vac是通过火线l及地线n来传送。保险丝120耦接于开关单元130与第一电源接口110之间，以传送交流电压vac至开关单元130且限制交流电压vac的最大电流值。

开关单元130耦接于第一电源接口110与第二电源接口140之间，且接收开关信号sw，以决定是否传送交流电压vac至第二电源接口140。第二电源接口140耦接第一接地点gnd1，以释放静电，并且用以耦接电子设备10以提供交流电源vac至电子设备10，其中第二电源接口140依据电子设备10是否耦接至第二电源接口140提供连接信号scn。

控制单元150耦接第二电源接口140以接收连接信号scn，耦接开关单元130以提供开关信号sw，并且控制单元150接收第二接地点gnd2。进一步来说，控制单元150可依据连接信号scn判断电子设备10(即交流电负载)是否耦接至第二电源接口140(即主动检测电子设备10的插头是否插入第二电源接口140的插座中)。当电子设备10耦接至第二电源接口140时，代表第二电源接口140应该要供电至电子设备10，此时控制单元150会检测交流电压vac的一零相位点，并且于交流电压vac的零相位点导通开关单元130，以降低电压降引发火花(即电弧)的机会。当电子设备10未耦接至第二电源接口140时，代表第二电源接口140应该要停止供电，此时控制单元150会截止开关单元130，以降低第二电源接口140引发触电意外的机会。

此外，控制单元150可持续检测交流电压vac的电压值及电流值，以判断第一电源接口110与第二电源接口140之间的线路是否发生异常。当第一电源接口110与第二电源接口140之间的线路未发生异常时，则控制单元150会维持开关单元130的状态；当第一电源接口110与第二电源接口140之间的线路发生异常时，则控制单元150会截止开关单元130，以避免交流电负 载主动检测系统100引发意外的机会。

在本实施例中，开关单元130可包括一继电器(relay)，以控制交流电压vac是否提供至第二电源接口140，但在其他实施例中，可以是任何型式的开关组件，本发实施例不以此为限。并且，在本实施例中，第一电源接口110及第二电源接口140耦接第一接地点gnd1，控制单元150耦接第二接地点gnd2，其中第一接地点gnd1是不同于第二接地点gnd2，且第二接地点gnd2耦接传送交流电压vac的地线n。其中，控制单元150例如是非隔离式的电路。

此外，依据应用环境的不同，交流电负载主动检测系统100可以是配置于墙上的插座(outlet)、延长线或插座扩充座。换言之，第二电源接口140可以是插座的插入端，第一电源接口110可以插头；或者，第二电源接口140可以是插座的插入端，第一电源接口110可以是插座的线路端。上述为举例以说明，本发明实施例不以此为限。

图2为依据本发明一实施例的控制单元的系统示意图。请参照图1及图2，在本实施例中，控制单元150包括分压器210、分流器(shunt)220、控制电路230及电源电路240。电源电路240接收交流电压vac，并且将交流电压vac转换为直流操作电压vdc后提供至控制电路230。

分压器210接收交流电压vac且提供相位参考电压vpr。分流器220接收交流电压vac且提供相位参考电流ipr。控制电路230耦接分压器210及分流器220，并且接收连接信号scn，以依据连接信号scn、相位参考电压vpr及相位参考电流ipr提供开关信号sw。

进一步来说，控制电路230依据连接信号scn判断电子设备10是否耦接第二电源接口140，并且通过不断监测交流电压vac的电压值变化及电流值变化判断交流电压vac的波峰、波谷及零相位点。当电子设备10未耦接第二电源接口140时，则控制电路230通过开关信号sw截止开关单元130。当电子设备10耦接第二电源接口140但交流电压vac未位于零相位点时，则控制电路230控制开关单元130保持截止。当电子设备10耦接第二电源接口140且交流电压vac位于零相位点时，则控制电路230通过开关信号sw导通开关单元130。当开关单元130为导通且电子设备10持续耦接第二电源接口140时，则控制电路230通过开关信号sw持续导通开关单元130。

图3为依据本发明一实施例的交流电负载主动检测系统的运作方法的流程图。请参照图3，在本实施例中，交流电负载主动检测系统的运作方法包括下列步骤。在步骤s310中，会检测电子设备是否耦接第二电源接口。在步骤s320中，会判断电子设备是否耦接第二电源接口，当电子设备耦接第二电源接口时，即判断结果为“是”，则执行步骤s330，当电子设备未耦接第二电源接口时，即判断结果为“否”，则回到步骤s310。

在步骤s330中，会计算交流电压的相位点。在步骤s340中，会判断交流电压是否位于零相位点，当交流电压位于零相位点时，即判断结果为“是”，则执行步骤s350，当交流电压是未位于零相位点时，即判断结果为“否”，则回到步骤s330。在步骤s350中，会导通开关单元以传送交流电压至第二电源接口。在步骤s360中，会检测电子设备是否与第二电源接口断开耦接。在步骤s370中，会判断电子设备是否与第二电源接口断开，当电子设备与第二电源接口断开耦接时，即判断结果为“是”，则执行步骤s380，当电子设备未与第二电源接口断开耦接时，即判断结果为“否”，则回到步骤s360。在步骤s380中，会截止开关单元以停止传送交流电压，并且接着回到步骤s310。其中，步骤s310、步骤s320、步骤s330、步骤s340、步骤s350、步骤s360、步骤s370及步骤s380的顺序为用以说明，本发明实施例不以此为限。并且，步骤s310、步骤s320、步骤s330、步骤s340、步骤s350、步骤s360、步骤s370及步骤s380细节可参照图1及图2实施例所示，在此则不再赘述。

综上所述，本发明实施例的交流电负载主动检测系统，当电子设备耦接至第二电源接口时，会在交流电压的零相位点提供交流电压，以降低电压降引发火花(即电弧)的机会。并且，当电子设备未耦接至第二电源接口时，会停止将交流电压提供至第二电源接口，以降低第二电源接口的引发触电意外的机会。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的改动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求界定范围为准。