专利名称：一种接线保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种接线保护装置，尤其涉及一种用于电器设备 电源插头的接线保护装置。
背景技术：
家用电器的漏电故障会造成使用者的人身伤害。通常在家用电器 的电源输入端都安装有具有剩佘电流保护功能的电源插头。 一 般这些 现有的具有剩余电流保护功能的电源插头都能检测相线对地的漏电
电流，当漏电电流达到预定ii时断开电源电^各。
现今所使用的许多家用电器采用三线连接，包括相线、零线和地 线，电器的金属外壳常常与电源的地线相连。然而因为接地电阻不合 规范或者地线连接错误等原因，经常出现电源地线带电的情况，此时 电器的金属外壳也会因而带电，从而给使用者的人身安全带来非常大 的隐患。
如图1为一种现有技术中的具有剩余电流保护功能的电源插头的 示意图。电器设备102通过剩余电流保护装置103连接到电源插座 101。电源插座101包括插孔连接器120、相线lll、零线112、地 线113。其中相线111和零线112构成了供电通路。插头连接器121 集成于剩余电流保护装置103的一侧，剩余电流保护装置103包括错 误检测电路140、阻断组件150，其中错误检测电路140包括电流互 感检测环141、信号处理系统145，阻断组件150包括开关151、电磁 线圏153。剩余电流保护装置103另一侧的相线111、零线112、地线 113连接到一个电器设备，例如热水器102。
当检测环141检测到相线漏电时，信号处理系统145会因而输出 一个控制信号，在该控制信号的控制下，电磁线圏153中流过大电流
4使得铁芯移动，驱使阻断组件中的其他部件传动，从而使得开关151
断开连接，防止因相线漏电而发生意外。然而，插头连接器]21和热 水器102之间的地线连接并不受开关151的控制。当因为插座101接 线错误、接地电阻过高或其它原因，使电源插座101地线带电时，如 果剩余电流保护装置103的插头连接器121和插座101的插孔连接器 102插合，热水器102的外壳也就相应带电，从而给使用者的人身安 全带来极大隐患。
因此，需要一种接线保护装置，不仅具有剩余电流保护功能，还 可以对地线连4妻进行保护。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种接线保护装置，不仅具有剩余 电流保护功能，还可以对地线连接进行保护。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，提供了一种接 线保护装置，其包括供电通路和地线通路；错误检测电路，用于根 据至少所述供电通路的错误产生错误检测信号；第一阻断组件，连接 到所述错误检测电路，用于根据所述错误检测信号阻断所述供电通路 的连接；第二阻断组件，连接到所述供电通路，用于当所述供电通路
路。其中，供电通路包括相线通路和零线通路。
通过使用本实用新型的接线保护装置，当供电通路断电时，地线 通路的连接也相应被断开，即使电源插座的地线带电，也不会传导到 电器设备的地线，从而保证了使用者的人身安全。
根据本实用新型的接线保护装置的一个实施例，具体地，第二阻
断组件可以包括一个电磁继电器，该电磁继电器的线圏连接到供电通 路中，该电磁继电器的开关连接到地线通路中，当供电通路通电时继 电器开关闭合，并当供电通路断电时继电器开关断开。
根据本实用新型的接线保护装置的一个实施例，具体地，第二阻
断组件可以包括一个固态继电器。通常固态继电器是一个四端器件，其中两个接线端是输入控制.端，另两个接线端是输出端。该固态继电 器的输入控制端连接到供电通路中，该固态继电器的输出端连接到地 线通路中，当供电通路通电时继电器输出端接通连接，并当供电通路 断电时继电器输出端断开连接。优选地，该固态继电器采用光电耦合 器，以保证输入控制端和输出端电信号之间的良好隔离。
根据本实用新型的接线保护装置的 一 个优选实施例，其中的错误
检测电路包括第一传感装置，用于根据所述供电通路的漏电流而产 生一个第一信号；当所述第一信号超过第一预定值时，所述错误检测 电路产生所述错误检测信号。
本实用新型还可以做出进 一 步改进，根据本实用新型的接线保护 装置的另 一 个优选实施例，其中的错误检测电路还根据地线通路的电 流错误产生错误检测信号。更具体地，该实施例中的错误检测电路包 括第一传感装置，用于根据所述供电通路的漏电流而产生一个第一 信号；第二传感装置，用于根据所述地线通路的漏电流而产生一个第 二信号；当所述第一信号超过第一预定值和/或所述第二信号超过第二 预定值时，所述错误检测电路产生错误检测信号。第一阻断组件根据 错误检测信号阻断供电通路的连接。第二阻断组件当供电通路通电时 接通地线通路，并当供电通路断电时阻断地线通路。
本实用新型中的接线保护装置不仅具有剩余电流保护功能，还具 有地线连接的保护功能，从而使得安全性能得以提升。即使在电源地 线带电的情况下，本实用新型的接线保护装置也能提供有效的安全保 障。
通过阅读以下参照附图所作的对非限制性实施例的详细描述，本实
用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显；
图1所示为一个现有技术的剩余电流保护装置的电路结构示意图； 图2所示为根据本实用新型的一个实施例的接线保护装置的电路结
构示意图；图3所示为根据本实用新型的又一个实施例的接线保护装置的电路
结构示意图4所示为根据本实用新型的一个实施例的接线保护装置的机械结 构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合本实用新型的具体实施例作 进一步说明，但其不限制本实用新型。
图2所示为根据本实用新型的一个实施例的接线保护装置的电路结 构示意图。如图2所示，电器设备202通过接线保护装置203连接到电 源插座201。图中电i 各包括相线211、零线212、地线213，其中相线211 和零线212构成了供电通路。电源插座201包括插座连接器220。接线 保护装置203包括^"误;险测电^各240、第一阻断组件250和第二阻断组 件270。当错误检测电路240检测到供电通路的错误时会产生一个错误 检测信号，第一阻断组件250会根据错误检测信号断开供电通路的连接。 第二阻断组件270连接到供电通路，当供电通路通电时接通地线213 的通路，当供电通路断电时阻断地线213的通路。
具体地，第一阻断组件250包括开关251和电磁线圈253。错误 检测电路240包括第一传感装置241和信号处理电路245。更具体地， 第一传感装置241采用一个电流互感检测环。供电通路构成了电流互 感斗全测环241的初级。4全测环241才艮据供电通i 各的漏电流产生一个第 一信号，当第一信号超过一个第一预定值时，信号处理电路245会因 而产生错误检测信号。在该错误检测信号的控制下，电磁线圏253中 将流过大电流使得铁芯移动，驱使第一阻断组件250中的其他部件传 动，从而使得开关251断开连接，防止因相线211漏电而发生意外。
图4示出了根据本实用新型的一个实施例的接线保护装置的机械 结构示意图。第一阻断组件250的构成可以参见图4。开关251包括触 点51a、 51b、 51c、 51d。电磁线圏253对应于电磁线圈53。第一阻断组 件250还包括铁芯55，锁扣57,复位销33。当从初始位置按下与复位
7销33连接的复位4安4丑30,复位销33的顶端将穿过锁扣57上的通孔58， 从而使得凹槽35与锁扣57啮合；复位销33在弹簧的作用下弹起，柱 体37被一同挂起，从而使得触点51a和51b接触、51c和51d接触，开 关251闭合，相线211和零线212分别接通。当信号处理电路245产生 错误检测信号时，电磁线圏253,亦即电磁线圏53中将会相应流过大 电流，从而产生磁力使得铁芯55移动，并带动锁扣57,使得复位销 33与锁扣57脱开，复位按钮30回复到初始位置，柱体37也回到原 位，触点51a、 51b的接触断开，51c、 51d的4妻触断开，开关251断 开，/人而断开相线21、零线212的连接。
本领域技术人员应能理解，上述第一阻断组件250的构成仅是示 例性而非限制性的，任何可以实现开关251的断开/闭合切换功能的设 计均可以应用于本实用新型。
如图2所示，第二阻断组件270包括一个电磁继电器，该电磁继电 器包括线圈271和开关272。线圏271的两端分别连接到供电通路中负 载一侧的相线211和零线212,开关272连4妄在地线213的通路中。当 供电通路通电时，线圏271产生磁力使得开关272闭合，地线213接通。 当供电通^各断电时，开关272断开。因此，只要断开与电源插座201的 连接，或者开关25]断开，接线保护装置203中的供电通路就会断电， 从而4吏得开关272也相应断开。当开关272断开时，即^吏电源插座201 的地线213带电，也无法传导到电器设备202的地线213,从而保证了 使用者的人身安全。
在上述实施例的一些变化例中，第二阻断组件270包括一个光电耦 合器，该光电耦合器的初级连接到供电通路中负载一侧的相线211、零 线212,该光电耦合器的次级连接到地线213的通路中。当供电通路 通电时，光电耦合器的次级控制地线213的通路导通；当供电通路断 电时，光电耦合器的次级控制地线213的通路断开。
本领域技术人员应能理解，第二阻断组件270还可以采用其他固 态继电器等开关控制器件来实现。
根据不同应用场合的需要，插头连接器221可以集成于接线保护装置203或者独立于接线保护装置203。当接线保护装置203植于墙 面，其电源侧和负载侧分别设置相线211、零线212和地线213的接 线端，接头连接器221独立于接线保护装置203。当接线保护装置203 用作电器设备202的插头，则插头连接器221集成于接线保护装置203 的电源侧。
图3所示为根据本实用新型的另一个实施例的接线保护装置的电路 结构示意图。如图3所示，电器设备302通过接线保护装置303连接到 电源插座301。图中电路包括相线311、零线312、地线313,其中相线 311和零线312构成了供电通路。电源插座301包括插座连接器320。接 线保护装置303包括错误检测电路340、第一阻断组件350和第二阻断 組件370。当错误检测电路340检测到供电通路的错误和/或地线通路的 电流错误时会产生一个错误检测信号，第一阻断组件350会根据错误检 测信号断开供电通路的连接。第二阻断组件370连接到供电通路，当 供电通路通电时接通地线313的通路，当供电通路断电时阻断地线 313的通^各。
具体地，第一阻断组件350包括开关351和电磁线圈353。错误 检测电路340包括第一传感装置341、第二传感装置342和信号处理 电路345。更具体地，第一传感装置341、第二传感装置342分别采 用 一 个电流互感纟全测环。供电通路构成了电流互感检溯'j环3 41的初级。 地线通路构成了电流互感检测环342的初级。检测环341根据供电通 路的漏电流产生 一个第 一信号，当第 一信号超过一个第 一预定值时， 信号处理电路345会因而产生错误检测信号。检测环342根据地线通 路的漏电流产生一个第二信号，当第二信号超过一个第二预定值时， 信号处理电路345也会因而产生错误检测信号。在错误检测信号的控 制下，电磁线圈353中将流过大电流使得铁芯移动，驱使第一阻断组 件350中的其他部件传动，从而使得开关351断开连接，防止因相线 311漏电或地线313漏电'而发生意外。
第 一 阻断组件350的构成可以参见图4。开关351包括触点51 a、 51 b、 51c、 51d。电i兹线圈353对应于电箱l线圈53。第一阻断组件350还包括
9按下与复位销33连接的复 位按钮30,复位销33的顶端将穿过锁扣57上的通孔58,从而使得凹 槽35与锁扣57啮合；复位销33在弹簧的作用下弹起，柱体37被一同 挂起，从而使得触点51a和51b接触、51c和51d接触，开关351闭合， 相线311和零线312分别接通。当信号处理电路345产生错误检测信 号时，电磁线圈353,亦即电磁线圈53中将会相应流过大电流，从而 产生磁力使得铁芯55移动，并带动锁扣57，使得复位销33与锁扣 57脱开，复位4妄4丑30回复到初始位置，柱体37也回到原位，触点 51a、 51b的4妻触断开，51c、 51d的4妻触断开，开关35断开，从而 断开相线31].、零线312的连接。
本领域技术人员应能理解，上述第一阻断组件350的构成仅是示 例性而非限制性的，任何可以实现开关351的断开/闭合切换功能的设 计均可以应用于本实用新型。
如图3所示，第二阻断组件370包括一个电箱玄继电器，该电磁继电 器包括线圈371和开关372。线圏371的两端分别连接到供电通路中负 载一侧的相线31]和零线312,开关372连4娄在地线33的通路中。当 供电通路通电时，线圈371产生磁力使得开关372闭合，地线313接通。 当供电通路断电时，开关372断开。因此，只要断开与电源插座301的 连接，或者开关351断开，接线保护装置303中的供电通路就会断电， 从而使得开关372也相应断开。当开关372断开时，即使电源插座301 的地线313带电，也无法传导到电器设备302的地线313，从而保证了 使用者的人身安全。
在上述实施例的一些变化例中，第二阻断组件370包括一个光电耦 合器，该光电耦合器的初级连接到供电通路中负载一侧的相线311、零 线312，该光电耦合器的次级连接到地线313的通路中。当供电通路 通电时，光电耦合器的次级控制地线313的通路导通；当供电通路断. 电时，光电耦合器的次级控制地线313的通路断开。
本领域技术人员应能理解，第二阻断组件370还可以采用其他固 态继电器等开关控制器件来实现。根据不同应用场合的需要，插头连接器321可以集成于接线保护 装置303或者独立于接线保护装置303。当接线保护装置303植于墙 面，其电源侧和负载侧分別设置相线311、零线312和地线313的接 线端，接头连接器321独立于接线保护装置303。当接线保护装置303 用作电器设备302的插头，则插头连接器321集成于接线保护装置303 的电源侧。
求的保护范围。
i
权利要求1.一种接线保护装置，其特征在于，所述接线保护装置包括供电通路和地线通路；错误检测电路，用于根据至少所述供电通路的错误产生错误检测信号；第一阻断组件，连接到所述错误检测电路，用于根据所述错误检测信号阻断所述供电通路的连接；第二阻断组件，连接到所述供电通路，用于当所述供电通路通电时接通所述地线通路，并当所述供电通路断电时阻断所述地线通路。
2. 根据权利要求1所述的接线保护装置，其特征在于，所述第 二阻断组件包括包含线圈和开关的电磁继电器，所述电磁继电器的线 圏连接到所述供电通路，所述电磁继电器的开关连接到所述地线通 路；当所述供电通路通电时所述开关闭合，并当所述供电通路断电时所述开关断开。
3. 根据权利要求1所述的接线保护装置，其特征在于，所述第 二阻断组件包括光电耦合器，所述光电耦合器的初级连接到所述供电 通路，所述光电耦合器的次级连接到所述地线通路；当所述供电通路 通电时所述光电耦合器的次级控制所述地线通路导通，并当所述供电 通路断电时所述光电耦合器的次级控制所述地线通路断开。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的接线保护装置，其特征 在于，所述错误检测电路包括第一传感装置，用于根据所述供电通路的漏电流而产生一个第一信号；当所述第 一信号超过第 一预定值时，所述错误检测电路产生所述错误检测信号。
5. 根据权利要求4所述的接线保护装置，其特征在于，所述第 一传感装置包括 一 个电流互感#r测环。
6. 根据权利要求1至3中任一项所述的接线保护装置，其特征在于，所述错误检测电路还根据所述地线通路的电流错误产生所述错 误检测信号。
7. 根据权利要求6所述的接线保护装置，其特征在于，所述错 误检测电路包括第一传感装置，用于根据所述供电通路的漏电流而产生一个第一信号；第二传感装置，用于根据所述地线通路的漏电流而产生一个第二 信号；当所述第一信号超过第一预定值和/或所述第二信号超过第二预 定值时，所述错误检测电路产生所述错误检测信号。
8. 根据权利要求7所述的接线保护装置，其特征在于，所述第二传感装置包括 一 个电流互感检测环。
9. 根据权利要求7所述的接线保护装置，其特征在于，所述第 一传感装置包括一个电流互感检测环。
专利摘要本实用新型提供了一种接线保护装置，其包括供电通路和地线通路；错误检测电路，用于根据至少所述供电通路的错误产生错误检测信号；第一阻断组件，连接到所述错误检测电路，用于根据所述错误检测信号阻断所述供电通路的连接；第二阻断组件，连接到所述供电通路，用于当所述供电通路通电时接通所述地线通路，并当所述供电通路断电时阻断所述地线通路。本实用新型的接线保护装置不仅具有剩余电流保护功能，还可以对地线连接进行保护。
文档编号H02H3/26GK201408977SQ20092006856
公开日2010年2月17日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者岳国兰, 李成力 申请人:上海益而益电器制造有限公司