專利名稱：電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有漏電斷開功能的電源裝置，特別涉及在檢測到漏電時使被移動到電源斷開位置的可動觸點恢復(fù)到原來位置后，可以使漏電斷開功能馬上恢復(fù)到待機狀態(tài)的電源裝置。
背景技術(shù)：
作為在室外使用的便攜式電源或緊急用電源等使用的發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機等的電源裝置，根據(jù)需要接地使用。在把電源裝置接地使用的情況下，大多需要安裝漏電斷開器。
具有漏電斷開器或漏電斷開功能的電源裝置，例如已在專利第3135787號公報、實用新型登錄第2576174號公報、以及實用新型登錄第2500838號公報等中公開。在這些電源裝置中，在從電源部到輸出端子的電力線路中設(shè)置電源斷開用的可動觸點，在檢測到漏電時，使該可動觸點移動或跳閘，從而斷開電力線路。
這些以往的漏電斷開器或漏電斷開功能作為選擇功能即追加功能被安裝，所以在所述可動觸點的下游側(cè)設(shè)置零相變流器以及可動觸點跳閘用線圈和該線圈的驅(qū)動電源部。并且，在再次開始供給電源時，使可動觸點移動到規(guī)定的恢復(fù)位置。
為了顯示處于電源斷開中，伴隨斷開動作使漏電顯示按鈕機械性地突出等，使得可以從外觀上進行識別。該漏電斷開按鈕是機械性地突出，所以在消除斷開狀態(tài)之前，維持電源斷開中的顯示。
在上述以往的裝置中，在檢測到漏電時，可動觸點進行斷開動作，將所有電源斷開。因此，所述可動觸點的恢復(fù)和漏電顯示按鈕的恢復(fù)是通過手工進行的機械動作，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
由于在使可動觸點恢復(fù)到原來位置后進行電源供給，所以在再次起動之前需要花費時間。即，存在從可動觸點的恢復(fù)到漏電斷開功能變成正常的待機狀態(tài)為止花費時間的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可以縮短再次開始運轉(zhuǎn)時的待機狀態(tài)的電源裝置。
本發(fā)明的電源裝置，具有可動觸點，設(shè)在從電源部到向負(fù)載供給電力的輸出端子的輸出線路上，用于將該輸出線路斷開；跳閘線圈，用于將該可動觸點移動到所述輸出線路的斷開位置；以及手動操作部，將所述可動觸點從所述斷開位置向連接位置移動，使輸出線路恢復(fù)，其第1特征是，具備漏電電流檢測用變流器，設(shè)在比所述可動觸點靠近所述輸出端子側(cè)的位置；驅(qū)動電路，為了響應(yīng)從所述變流器輸出的漏電電流檢測信號來使所述可動觸點向斷開位置移動，對所述跳閘線圈施加規(guī)定時間的推力；以及恢復(fù)單元，在所述可動觸點從斷開位置恢復(fù)到連接位置時，向所述驅(qū)動電路輸入復(fù)位信號，并且構(gòu)成為由所述可動觸點從所述電源部側(cè)向所述驅(qū)動電路供給電源。
并且，本發(fā)明的第2特征是，所述恢復(fù)單元在所述輸出線路中上升到規(guī)定值的交流電壓時輸出所述復(fù)位信號。
并且，本發(fā)明的第3特征是，所述恢復(fù)單元構(gòu)成為可以在所述輸出端子側(cè)從所述可動觸點獲得電源，在該恢復(fù)單元內(nèi)的信號傳遞路徑上設(shè)置了非接觸的信號傳遞部。
另外，本發(fā)明的第4特征是，具有發(fā)光顯示元件，該發(fā)光顯示元件根據(jù)所述漏電電流檢測信號顯示所述可動觸點位于斷開位置，所述發(fā)光顯示元件構(gòu)成為通過所述驅(qū)動電路的復(fù)位來結(jié)束顯示。
根據(jù)第1特征，在可動觸點的上游側(cè)獲得驅(qū)動電路的電源，在檢測到漏電電流時，將可動觸點在規(guī)定時間內(nèi)移動到斷開位置。因此，驅(qū)動電路即使在可動觸點斷開時也處于可以動作狀態(tài)，所以能夠在可動觸點恢復(fù)到連接位置后馬上轉(zhuǎn)入待機狀態(tài)。
根據(jù)第2特征，在可動觸點恢復(fù)后，在電壓值高時，對漏電可以馬上進行斷開動作，在電壓值低時，最遲也能夠在電壓波形稍稍超過零交點的時刻進行漏電時的斷開動作。
根據(jù)第3特征，可以在從位于斷開位置的可動觸點的下游側(cè)獲得電源的恢復(fù)單元中，使信號傳遞路徑和電源部側(cè)電氣絕緣。
根據(jù)第4特征，可以利用LED等發(fā)光顯示元件簡單地顯示可動觸點的斷開狀態(tài)。


圖1是表示具有本發(fā)明的一實施方式涉及的漏電斷開器的電源裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示漏電斷開器的控制裝置的第1部分的電路圖。
圖3是表示漏電斷開器的控制裝置的第2部分的電路圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一實施方式。圖1是表示具有本發(fā)明的一實施方式涉及的漏電斷開器的電源裝置的結(jié)構(gòu)圖。電源裝置具有電源部即由發(fā)動機等驅(qū)動的發(fā)電機1；設(shè)在發(fā)電機1的輸出線路2、3上的漏電斷開器4。發(fā)電機1具有未圖示的逆變器裝置，向輸出線路2、3輸出通過該逆變器裝置被控制為規(guī)定頻率的交流。漏電斷開器4包括設(shè)在輸出線路2、3至少一方上的斷路器5；電流檢測單元6和控制裝置7。斷路器5由以下部分構(gòu)成可動觸點8；用于把可動觸點8保持在閉合側(cè)的線圈9；在檢測到漏電時用于使可動觸點8移動(跳閘)到斷開側(cè)的跳閘線圈10；通過手動將可動觸點8移動到閉合側(cè)的操作部(未圖示)。電流檢測單元6由振蕩線圈11和零相變流器12構(gòu)成。
可動觸點8通過未圖示的彈簧被推向“斷開”側(cè)。但是，一旦通過人的操作使其抗拒所述彈簧移動到“閉合”側(cè)并連接后，電流流向線圈9，可動觸點8被保持在“閉合”狀態(tài)即連接位置。并且，在漏電時，當(dāng)跳閘線圈10被推壓時，移動到“斷開”狀態(tài)即斷開位置。一旦移動到斷開位置后，如果不借助人的操作將不能恢復(fù)到連接位置。
電流檢測單元6的振蕩線圈11在被供給振蕩電流時產(chǎn)生磁通。在不漏電的情況下，零相變流器12不產(chǎn)生輸出電壓。另一方面，在產(chǎn)生了漏電的情況下，由于該磁通在漏電環(huán)路中流過微弱電流。結(jié)果，在零相變流器12的鐵心部產(chǎn)生磁通，其線圈部感應(yīng)電壓。
控制裝置7根據(jù)電流檢測單元6的零相變流器12中感應(yīng)的電壓判別有無漏電。而且，在檢測到漏電時，對跳閘線圈10僅通電規(guī)定時間，斷開斷路器5，同時利用后述的發(fā)光二極管顯示處于漏電斷開中。控制裝置7具有在可動觸點8從跳閘狀態(tài)恢復(fù)到正常的連接位置時，使跳閘線圈10復(fù)位到初期狀態(tài)的功能。
參照圖2和圖3詳細(xì)說明控制裝置7的構(gòu)成和動作。在圖2中，發(fā)電機1的輸出線路2、3連接到全波整流器13，全波整流器13的輸出端連接到恒壓電源電路14。恒壓電源電路14由向發(fā)光二極管16和漏電斷開電路17(圖3)提供電源(例如35伏電源)的第1電源部141、和向其他邏輯電路等提供電源(例如12伏電源)的第2電源部142構(gòu)成。
恒壓電源電路14的第1電源部141的輸出連接到恒流電路15，利用該第1電源部141和恒流電路15形成發(fā)光二極管16和漏電斷開電路17的電源。
發(fā)光二極管16的陰極連接到晶體管18的集電極，從后述的LED驅(qū)動電路21向該晶體管18的基極提供驅(qū)動信號。利用該驅(qū)動信號驅(qū)動發(fā)光二極管16。
全波整流器13的輸出端連接到跳閘線圈10的一端，跳閘線圈10的另一端連接到FET19。在向該FET19的柵極提供選通信號時，跳閘線圈10被推壓，可動觸點8斷開。
在圖3中，漏電斷開電路17具有向振蕩線圈11提供振蕩電流的振蕩功能、和檢測零相變流器12的輸出電壓并產(chǎn)生漏電檢測信號(觸發(fā)信號)的漏電檢測功能。該漏電斷開電路17可以利用IC構(gòu)成。
從漏電斷開電路17輸出的觸發(fā)信號被輸入到選通信號形成電路20。選通信號形成電路20具有定時器電路201，使根據(jù)所述觸發(fā)信號而上升的信號經(jīng)過規(guī)定時間(例如50毫秒)后下降。即，選通信號形成電路20的NOT電路202的輸出響應(yīng)所述觸發(fā)信號而上升，僅在由定時器電路201決定的規(guī)定時間內(nèi)保持為高電平，然后成為下降到低電平的選通信號。選通信號連接FET19(圖2)的柵極，在該選通信號為高電平的期間，把FET19保持為導(dǎo)通狀態(tài)。
并且，從NOT電路202輸出的選通信號在NOT電路211中被翻轉(zhuǎn)，并連接到LED驅(qū)動電路(D型觸發(fā)器)21的數(shù)據(jù)輸入端子(D)。LED驅(qū)動電路21的時鐘輸入端子(CL)連接選通信號形成電路20的NOR電路203的輸出。從LED驅(qū)動電路21的Q橫線(Q bar)輸出端子產(chǎn)生與被時鐘輸入的上升鎖存的數(shù)據(jù)輸入電平對應(yīng)的輸出。LED驅(qū)動電路21的Q橫線輸出被供給晶體管18的基極，在其輸出電平為高電平的期間驅(qū)動晶體管18，發(fā)光二極管16亮燈。此時，降低向漏電斷開電路17的電源供給，漏電斷開電路17停止動作。
設(shè)有LED驅(qū)動電路21的復(fù)位信號形成電路22。該復(fù)位信號形成電路22的電源從斷路器5和電流檢測單元6之間獲取。復(fù)位信號形成電路22通過作為非接觸的信號傳遞部的光耦合器221連接輸出線路2。因此，輸出線路2和復(fù)位信號形成電路22被電氣絕緣。復(fù)位信號形成電路22的輸出即NOT電路222的輸出連接到LED驅(qū)動電路21的設(shè)定(set)輸入。在輸出線路2未被斷開時，NOT電路222的輸出是高電平，在輸出線路2被斷開時，NOT電路222的輸出是低電平。即，復(fù)位信號形成電路22在可動觸點8從斷開位置恢復(fù)到正常的連接位置時，將LED驅(qū)動電路21復(fù)位。由此，Q橫線輸出成為低電平。并且，作為跳閘線圈10的驅(qū)動電路的漏電斷開電路17和選通信號形成電路20被間接復(fù)位。這樣，復(fù)位信號形成電路22具有作為恢復(fù)單元的功能。
設(shè)有用于測試漏電斷開器4的按鈕23。按鈕23是用于連接輸出線路2和零相變流器12的開關(guān)，總是處于“斷開”狀態(tài)。
在上述結(jié)構(gòu)中，在輸出線路2未被斷開時，LED驅(qū)動電路21被復(fù)位信號形成電路22的輸出復(fù)位，Q橫線輸出成為低電平，所以發(fā)光二極管16不亮燈。漏電斷開電路17監(jiān)視漏電，在根據(jù)零相變流器12的輸出檢測到漏電時，輸出所述觸發(fā)信號，輸出由定時器電路201決定的規(guī)定時間的選通信號。由此，F(xiàn)ET19導(dǎo)通，跳閘線圈10被推壓，輸出線路2被斷開。與此同時，LED驅(qū)動電路21動作，晶體管18導(dǎo)通，發(fā)光二極管16亮燈。利用該發(fā)光二極管16顯示輸出線路2基于漏電檢測而被斷開。
在可動觸點8恢復(fù)到連接狀態(tài)時，輸出線路2、3的電壓值高的情況下馬上向復(fù)位信號形成電路22提供電力，即使在該電壓值低的情況下，也能夠在光耦合器221檢測到發(fā)電機1的輸出交流并動作的時刻、即電壓波形稍稍超過零交點的時刻，向復(fù)位信號形成電路22提供電力。因此，通過復(fù)位信號形成電路22，在沒有任何妨礙的時間將LED驅(qū)動電路21復(fù)位，晶體管18截止，發(fā)光二極管16滅燈。通過發(fā)光二極管16的滅燈，漏電斷開電路17被提供電源，并恢復(fù)到漏電檢測的待機狀態(tài)。
如上所述，在本實施方式中，在可動觸點8的上游側(cè)獲得控制裝置7的電源，所以在檢測到漏電，可動觸點8移動到斷開位置后，也維持在向控制裝置7提供電源的狀態(tài)。所以，在可動觸點8恢復(fù)到正常的位置時，漏電斷開電路17可以馬上恢復(fù)到待機狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種電源裝置，具有可動觸點，設(shè)在從電源部到向負(fù)載供給電力的輸出端子的輸出線路上，用于將該輸出線路斷開；跳閘線圈，用于使該可動觸點移動到所述輸出線路的斷開位置；以及手動操作部，將所述可動觸點從所述斷開位置向連接位置移動，使輸出線路恢復(fù)，其特征在于，具備漏電電流檢測用變流器，設(shè)在比所述可動觸點靠近所述輸出端子側(cè)的位置；驅(qū)動電路，為了響應(yīng)從所述變流器輸出的漏電電流檢測信號，使所述可動觸點向斷開位置移動，對所述跳閘線圈施加規(guī)定時間的推力；以及恢復(fù)單元，在所述可動觸點從斷開位置恢復(fù)到連接位置時，向所述驅(qū)動電路輸入復(fù)位信號，構(gòu)成為由所述可動觸點從所述電源部側(cè)向所述驅(qū)動電路供給電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于，所述恢復(fù)單元在所述輸出線路中上升到規(guī)定值的交流電壓時輸出所述復(fù)位信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于，所述恢復(fù)單元構(gòu)成為在所述輸出端子側(cè)從所述可動觸點獲得電源，在該恢復(fù)單元內(nèi)的信號傳遞路徑上設(shè)有非接觸的信號傳遞部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于，具有發(fā)光顯示元件，該發(fā)光顯示元件根據(jù)所述漏電電流檢測信號顯示所述可動觸點位于斷開位置，所述發(fā)光顯示元件構(gòu)成為通過所述驅(qū)動電路的復(fù)位來結(jié)束顯示。
全文摘要
一種電源裝置，在檢測到漏電時跳閘的可動觸點(8)恢復(fù)到閉合位置后，在短時間內(nèi)使漏電斷開功能變成正常的待機狀態(tài)。具有使設(shè)在輸出線路(2)上的可動觸點(8)移動到斷開位置的跳閘線圈(10)。在可動觸點(8)的下游側(cè)設(shè)置變流器(12)。選通信號形成電路(20)在通過變流器(12)檢測到漏電電流時，對跳閘線圈(10)施加規(guī)定時間的推力。復(fù)位信號形成電路(22)在可動觸點(8)從斷開位置恢復(fù)到連接位置時，向選通信號形成電路(20)輸入復(fù)位信號。選通信號形成電路(20)由可動觸點(8)從上游側(cè)獲得電源。LED(16)在可動觸點(8)位于斷開位置時亮燈，在可動觸點(8)通過手動返回正常位置時結(jié)束顯示。
文檔編號H02H3/32GK1630153SQ200410101389
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者淺井孝一, 中川義德, 平野勉 申請人:本田技研工業(yè)株式會社