一種電熱水器及其外殼帶電保護(hù)控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電熱水器及其外殼帶電保護(hù)控制裝置，帶電保護(hù)控制裝置包括：檢測電源的火線與零線之間是否有第一漏電信號的第一檢測電路，檢測電源的零線與熱水器外殼之間是否有第二漏電信號的第二檢測電路，接收第二漏電信號并對第二漏電信號進(jìn)行放大的信號放大電路，接收第一檢測電路的第一漏電信號、放大信號的控制電路，控制電路輸出控制信號至動作執(zhí)行電路。本發(fā)明能在電源端沒有接熱水器外殼或熱水器外殼沒有接地時，在人體接觸外殼前檢測到外表帶電情況并切斷熱水器與電源之間的連接。還能在用戶插座接線錯誤，導(dǎo)致連接熱水器的線誤接電源相線從而導(dǎo)致外殼帶電時，能在人體接觸外殼前，切斷熱水器與電源之間的連接。
【專利說明】
一種電熱水器及其外殼帶電保護(hù)控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于熱水器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電熱水器及其外殼帶電保護(hù)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多家庭的插頭無熱水器外殼或接地不可靠。這樣導(dǎo)致電熱水器在使用過程中，很容易因熱水器絕緣不良或電源接線錯誤造成外表漏電。從而出現(xiàn)成人身傷亡的事故。因此，用戶在選用電熱水器時，對安全性能的關(guān)注顯得尤為突出。
[0003]現(xiàn)有的漏電保護(hù)裝置在熱水器不接熱水器外殼時，只有人體直接接觸漏電外殼時，才能觸發(fā)動作，起到防護(hù)作用，并且不能防護(hù)因電源線接錯和其他供電線路引起的電器外殼帶電，在安全性能上不能達(dá)到完全保障。而且，目前的漏電保護(hù)技術(shù)是“剩余電流裝置”，其原理為檢測流入負(fù)載的電流是否與流出負(fù)載的電流相等，如果不相等就有可能出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，從而快速切斷電源。這種剩余電流隨著用電環(huán)境的變化而變化，很容易導(dǎo)致誤動作。另外，市面上的漏電保護(hù)裝置都是以漏電保護(hù)開關(guān)的形式單獨外接，連接在插座和電熱水器之間，占用較大體積，造成成本上的增加和空間上的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，解決了現(xiàn)有漏電保護(hù)裝置只有在人體直接接觸漏電外殼時，才能觸發(fā)動作，存在安全隱患的技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，所述帶電保護(hù)控制裝置包括:
第一檢測電路，用于檢測電源的火線與零線之間是否有第一漏電信號，并將所述第一漏電信號傳輸至控制電路；
第二檢測電路，用于檢測電源的零線與熱水器外殼之間是否有第二漏電信號，并將所述第二漏電信號傳輸至信號放大電路；
信號放大電路，用于接收所述第二漏電信號，并對所述第二漏電信號進(jìn)行放大后的放大信號傳輸至控制電路；
控制電路，用于接收第一檢測電路的第一漏電信號、放大信號，并輸出控制信號至動作執(zhí)行電路；
動作執(zhí)行電路，用于接收控制信號并控制電源通斷。
[0006]基于上述電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置的設(shè)計，本發(fā)明還提出了一種電熱水器，所述電熱水器包括上述的熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，一方面，能在電源端沒有接熱水器外殼或熱水器外殼沒有接地時，在人體接觸外殼前檢測到外表帶電情況并切斷熱水器與電源之間的連接。另一方面，能在用戶插座接線錯誤，導(dǎo)致連接熱水器的線誤接電源相線從而導(dǎo)致外殼帶電時，能在人體接觸外殼前，切斷熱水器與電源之間的連接。再一方面，能在熱水器插座與電源火線零線接反時，切斷熱水器與電源之間的連接。
[0008]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明具體實施例電熱水器外殼帶電保護(hù)裝置的原理框圖。
[0010]圖2為本發(fā)明具體實施例1的電路圖。
[0011]圖3為本發(fā)明具體實施例2的電路圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行說明:
如圖1、2所示，本實施例提出了一種電熱水器外殼帶電保護(hù)裝置，用于檢測電熱水器在使用過程中因接線錯誤或絕緣不良而引起的外殼漏電。帶電保護(hù)控制裝置包括:用于檢測漏電信號的第一檢測電路、第二檢測電路，用于對第二檢測電路信號進(jìn)行放大的信號放大電路，用于判斷是否漏電的控制電路、用于漏電時采取控制措施的動作執(zhí)行電路。下面對各個電路部分進(jìn)行具體說明:
第一檢測電路，用于檢測電源的火線L與零線N之間是否有第一漏電信號，并將所述第一漏電信號傳輸至控制電路。
[0013]其中，第一檢測電路包括電流互感器T2，電流互感器T2的初級線圈跨接于電源的火線L與零線N之間。
[0014]第二檢測電路，用于檢測電源的零線N與熱水器外殼G之間是否有第二漏電信號，并將所述第二漏電信號傳輸至信號放大電路。
[0015]其中，第二檢測電路包括電流互感器TI，電流互感器TI的初級線圈跨接于電源的零線N與熱水器外殼G之間。
[0016]如果沒有漏電發(fā)生時，電流通過初級線圈的電流矢量和相加為零，因此在次級線圈上不能產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動勢。如果發(fā)生漏電現(xiàn)象，初級線圈的電流矢量和不等于零，就會使次級線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，檢測到漏電信號。
[0017]信號放大電路，用于接收第二漏電信號，并對第二漏電信號進(jìn)行放大后的放大信號傳輸至控制電路。由于熱水器外殼漏電時的漏電信號可能較小，為了防止漏檢，此處設(shè)置信號放大電路。
[0018]控制電路，用于接收第一檢測電路的第一漏電信號、放大信號，并輸出控制信號至動作執(zhí)行電路。
[0019]控制電路包括MCU，漏電信號輸入到MCU的A/D端口，M⑶實時監(jiān)測漏電信號，同時與接入到MCU的額定漏電動作電流相比較，確定是否漏電，輸出控制信號至動作執(zhí)行電路。
[0020]或者，控制電路包括比較電路和MCU，額定漏電輸入電路輸入額定漏電動作電流至控制電路的比較電路；比較電路將接收額定漏電動作電流和第一漏電信號，放大信號進(jìn)行比較，確定是否漏電，并將比較結(jié)果輸出至控制電路的MCU，MCU輸出控制信號至動作執(zhí)行電路。
[0021]其中，額定漏電動作電流可以為事先寫入MCU的控制軟件中的具體數(shù)值?；蛘撸陔姛崴魍鈿щ姲刂蒲b置增加額定漏電輸入電路，用于輸入額定漏電動作電流至控制電路。
[0022]本實施例中額定漏電輸入電路包括串聯(lián)在電路中的固定電阻R4和可變電阻R3，固定電阻R4和可變電阻R3之間通過導(dǎo)線連接至M⑶，M⑶采集固定電阻R4和可變電阻R3之間的電流信號作為額定漏電動作電流。通過改變可變電阻的大小可以調(diào)整額定漏電動作電流的大小。
[0023]動作執(zhí)行電路，動作執(zhí)行電路包括電源通斷電路、加熱組件通斷電路、溫控器通斷電路和報警模塊。電源通斷電路用于接收控制信號并控制電源通斷，以便在漏電時及時切斷電源，避免用戶觸電；加熱組件通斷電路用于接收控制信號并控制加熱組件與電源的通斷;溫控器通斷電路用于接收控制信號并控制溫控器與電源的通斷;報警模塊用于控制報警模塊的通斷，以便在漏電時及時報警，提醒用戶處理。
[0024]優(yōu)選的，如圖3所示，電熱水器外殼帶電保護(hù)裝置包括濾波電路，用于對檢測的漏電信號進(jìn)行濾波處理，以濾除干擾，提高精確度。
[0025]具體的，濾波電路包括:
第一濾波電路，位于第一檢測電路和控制電路之間，用于對第一檢測電路輸出的第一漏電信號進(jìn)行濾波處理并傳輸至控制電路；
第二濾波電路，位于信號放大電路和控制電路之間，用于對信號放大電路輸出的放大信號進(jìn)行濾波處理并傳輸至控制電路。
[0026]電熱水器與電源接通后，第一檢測電路監(jiān)測電源的火線與零線之間的電流，第二檢測電路監(jiān)測電源的零線與熱水器外殼之間的電流，并將監(jiān)測的電流經(jīng)過信號處理后傳輸至控制電路，控制電路將監(jiān)測的電流與額定漏電動作電流進(jìn)行比較，若其中一個監(jiān)測電流值大于額定漏電動作電流，控制電路輸出控制信號至動作執(zhí)行電路，控制報警模塊報警，電源與電熱水器的所有模塊全部斷開。
[0027]當(dāng)然，本實施例還可在火線L與零線N之間、零線N與熱水器外殼G之間設(shè)置整流電路，整流電路輸出整流信號至第一檢測電路和第二檢測電路。
[0028]本實施例的電熱水器外殼帶電保護(hù)裝置，即使在用戶電源端沒有接地線或者熱水器外殼沒有接地的情況下，無論是電熱水器內(nèi)部絕緣不良引起的外殼帶電還是電源與電熱水器之間的接線錯誤導(dǎo)致的外殼漏電，均能夠在人體與帶電外殼接觸之前，檢測出外殼帶電情況，并通過控制電路切斷電源與電熱水器之間的連接。本保護(hù)裝置漏電動作不要求用戶電源必須接地線；一經(jīng)漏電，能夠立即檢測出漏電，并馬上切斷電源，而不是在人體接觸帶電外殼時才能夠檢測到漏電，避免觸電危險。
[0029]基于上述電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置的設(shè)計，本實施例還提出了一種電熱水器，電熱水器包括上述的熱水器外殼帶電保護(hù)裝置。其中，電熱水器包括位于電熱水器殼體內(nèi)部的控制電路板，熱水器外殼帶電保護(hù)裝置集成于電熱水器的控制電路板上，可以極大地節(jié)省空間并且降低成本。
[0030]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述帶電保護(hù)控制裝置包括: 第一檢測電路，用于檢測電源的火線與零線之間是否有第一漏電信號，并將所述第一漏電信號傳輸至控制電路； 第二檢測電路，用于檢測電源的零線與熱水器外殼之間是否有第二漏電信號，并將所述第二漏電信號傳輸至信號放大電路； 信號放大電路，用于接收所述第二漏電信號，并對所述第二漏電信號進(jìn)行放大后的放大信號傳輸至控制電路； 控制電路，用于接收第一檢測電路的第一漏電信號、放大信號，并輸出控制信號至動作執(zhí)行電路； 動作執(zhí)行電路，用于接收控制信號并控制電源通斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第一濾波電路，位于第一檢測電路和控制電路之間，用于對第一檢測電路輸出的第一漏電信號進(jìn)行濾波處理并傳輸至控制電路； 第二濾波電路，位于信號放大電路和控制電路之間，用于對信號放大電路輸出的放大信號進(jìn)行濾波處理并傳輸至控制電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述裝置包括報警模塊，所述動作執(zhí)行電路還用于控制報警模塊的通斷。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述裝置包括加熱組件通斷電路和/或溫控器通斷電路，所述動作執(zhí)行電路還用于控制加熱組件通斷電路和/或溫控器通斷電路的通斷。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述裝置包括額定漏電輸入電路，用于輸入額定漏電動作電流至控制電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述裝置包括: 額定漏電輸入電路，用于輸入額定漏電動作電流至所述控制電路的比較電路； 比較電路用于將接收額定漏電動作電流和第一漏電信號，放大信號進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸出至控制電路的MCU。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述火線與零線之間、零線與熱水器外殼之間設(shè)置整流電路，所述整流電路輸出整流信號至所述第一檢測電路和第二檢測電路。8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的電熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置，其特征在于，所述第一檢測電路和第二檢測電路均包括電流互感器。9.一種電熱水器，其特征在于，所述電熱水器包括權(quán)利要求1-8任意一項所述的熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電熱水器，其特征在于，所述電熱水器包括控制電路板，所述熱水器外殼帶電保護(hù)控制裝置集成于所述電熱水器的控制電路板上。
【文檔編號】H02H3/14GK106058803SQ201610552755
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】汪亮, 郭軍波, 楊世恩, 宋永剛, 高民
【申請人】廣東海信家電有限公司