本公開涉及電子電路領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種漏電保護(hù)裝置，用于檢測(cè)用電器的電源線是否發(fā)生漏電并在發(fā)生漏電時(shí)切斷電源以保護(hù)用電器。

背景技術(shù)：

隨著家用電器的日益普及，人們對(duì)家用電器的使用安全越來越重視。為了使用電器能夠正常工作，用電器在出廠前，至少在使用前，需要配備供電插頭電源線。然而，由于用電器在使用過程中移動(dòng)或被擠壓等原因，使得電源線很容易破損，從而造成電源線漏電現(xiàn)象，導(dǎo)致用電危險(xiǎn)事故發(fā)生。

因此，希望能夠有對(duì)電源線漏電進(jìn)行檢測(cè)和指示的裝置。雖然目前已經(jīng)有一些帶有漏電檢測(cè)功能的插頭電源線，但是這些電源線原理復(fù)雜、安全穩(wěn)定性差并且成本高，很難在所有用電器中普及使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電源線原理復(fù)雜、安全穩(wěn)定性差并且成本高的問題，本公開提出了一種漏電保護(hù)裝置，用于檢測(cè)和指示電源線漏電情況。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種漏電保護(hù)裝置。該漏電保護(hù)裝置包括：控制電路，其包括螺旋管線圈、可控硅和第一二極管；和電源線，其包括第一載流線、第二載流線和地線，第一載流線、第二載流線和地線分別包覆有第一絕緣外層、第二絕緣外層和第三絕緣外層。其中，第一絕緣外層和第二絕緣外層外部設(shè)置有與第一載流線和第二載流線平行或絞合的至少一條信號(hào)線。其中，螺旋管線圈的一端與可控硅串聯(lián)之后與第一二極管串聯(lián)，并且螺旋管線圈的另一端與第一載流線和第二載流線中的一個(gè)載流線相連，第一二極管與第一載流線和第二載流線中的另一個(gè)載流線相連。

在一種實(shí)現(xiàn)中，該漏電保護(hù)裝置還包括：電容和第三電阻，其并聯(lián)連接在可控硅的陰極和控制極之間。

在一種實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)?shù)谝惠d流線或第二載流線發(fā)生漏電時(shí)，第一載流線或第二載流線與可控硅、第一二極管和螺旋管線圈之間形成電流回路，以使得螺旋管線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，帶動(dòng)螺旋管線圈內(nèi)部的鐵心動(dòng)作使得電源跳扣。

在一種實(shí)現(xiàn)中，該漏電保護(hù)裝置還包括：第一電阻和發(fā)光二極管指示燈，第一電阻和發(fā)光二極管彼此串聯(lián)并且并聯(lián)在可控硅的陽(yáng)極和陰極之間，以指示電源是否接通并且指示螺旋管線圈、第一二極管是否正常工作。

在一種實(shí)現(xiàn)中，該漏電保護(hù)裝置還包括：第一壓敏電阻，其設(shè)置在第一載流線和第二載流線之間，以使得當(dāng)漏電保護(hù)裝置的用電器遭受雷擊浪涌沖擊時(shí)吸收高壓以保護(hù)漏電保護(hù)裝置和用電器，以及第二壓敏電阻，第二壓敏電阻設(shè)置在可控硅的陰極和陽(yáng)極之間，用于吸收第一壓敏電阻未完全消耗吸收的殘壓。

在一種實(shí)現(xiàn)中，該漏電保護(hù)裝置還包括：第三二極管，其設(shè)置在可控硅的控制極和陰極之間，用于保護(hù)可控硅。

在一種實(shí)現(xiàn)中，該漏電保護(hù)裝置還包括：第二電阻，其通過導(dǎo)線將信號(hào)線和可控硅的控制極相連。

在一種實(shí)現(xiàn)中，該漏電保護(hù)裝置還包括：第一金屬導(dǎo)電層，其包覆在第一載流線和/或第二載流線外表面，用于檢測(cè)第一載流線和/或第二載流線產(chǎn)生的漏電，并在檢測(cè)到漏電時(shí)，通過信號(hào)線接入第二電阻。

在一種實(shí)現(xiàn)中，該漏電保護(hù)裝置還包括：第二金屬導(dǎo)電層，其包覆在電源線的第一載流線、第二載流線和地線外表面，用于檢測(cè)第一載流線、第二載流線和地線產(chǎn)生的漏電。

在一種實(shí)現(xiàn)中，該信號(hào)線由多根導(dǎo)體組成。

本公開提供的漏電保護(hù)裝置能夠以高可靠性和高安全性檢測(cè)電源線的漏電情況并對(duì)用電器進(jìn)行保護(hù)，以確保用電器的使用安全。同時(shí)，根據(jù)本公開的漏電保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，制造成本較低，從而性價(jià)比很高，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

附圖說明

通過以下參考下列附圖所給出的本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式的描述之后，將更好地理解本實(shí)用新型，并且本實(shí)用新型的其他目的、細(xì)節(jié)、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的漏電保護(hù)裝置的示意圖；

圖2示出了根據(jù)本公開的另一種實(shí)施方式的漏電保護(hù)裝置的示意圖；以及

圖3示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的漏電保護(hù)裝置中的電源線的橫截面示意圖。

其中，在各個(gè)附圖中，相同或相似的附圖標(biāo)記指示相同或相似的功能或元素。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本實(shí)用新型更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈緦?shí)用新型的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

圖1示出了根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的漏電保護(hù)裝置的示意圖。如圖1中所示，根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的漏電保護(hù)裝置包括控制電路1和電源線2。

在圖1所示的實(shí)例中，控制電路1包括螺旋管線圈SOL、可控硅SCR和第一二極管D1，電源線2包括第一載流線21(例如為L(zhǎng)線，又稱為相線或火線)、第二載流線22(例如為N線，又稱為零線)、地線23和信號(hào)線24。螺旋管線圈SOL的一端與可控硅SCR的陽(yáng)極串聯(lián)之后與第一二極管D1串聯(lián)，并且螺旋管線圈SOL的另一端與第一載流線21相連，第一二極管D1的一端與可控硅SCR的陰極相連，另一端與第二載流線22相連。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，此處螺旋管線圈SOL、可控硅SCR和第一二極管D1與第一載流線21和第二載流線22的連接關(guān)系僅僅是示例性的。在可替換的實(shí)例中，螺旋管線圈SOL的一端與可控硅SCR的陽(yáng)極串聯(lián)之后與第一二極管D1串聯(lián)，螺旋管線圈SOL的另一端可以與第二載流線22相連，第一二極管D1的一端與可控硅SCR的陰極相連，另一端與第一載流線21相連。

控制電路1還包括第一電阻R1和發(fā)光二極管(LED)指示燈，第一電阻R1和發(fā)光二極管LED彼此串聯(lián)并且并聯(lián)在可控硅SCR的陽(yáng)極和陰極之間，以指示電源是否接通并且指示螺旋管線圈SOL、第一二極管D1等元件是否正常工作。第一電阻R1和發(fā)光二極管LED組成的電路可以稱為指示監(jiān)控電路，其一端連接螺旋管線圈SOL，另一端連接可控硅SCR的陰極。當(dāng)壓下RESET開關(guān)接通電源后，LED指示燈亮以指示電源接通，此外，指示監(jiān)控電路還可以監(jiān)控電路中的螺旋管線圈SOL、第一二極管D1等元件是否正常工作。例如，在螺旋管線圈SOL斷線或第一二極管D1開路的情況下，即按下了RESET開關(guān)接通了負(fù)載(即用電器)，LED指示燈也不會(huì)亮，從而提醒用戶不能使用。

此外，控制電路1還包括第二二極管D2，其并聯(lián)連接在可控硅SCR的陽(yáng)極和陰極之間。

控制電路1還可以包括電容C1和第三電阻R3，其并聯(lián)連接在可控硅SCR的陰極和控制極之間。

此外，控制電路1還可以包括二級(jí)浪涌保護(hù)電路，其包括第一壓敏電阻MOV1，其設(shè)置在第一載流線21和第二載流線22之間，以使得當(dāng)用電器遭受雷擊浪涌沖擊時(shí)吸收高壓以保護(hù)根據(jù)本實(shí)用新型的漏電保護(hù)裝置和用電器。二級(jí)浪涌保護(hù)電路還包括第二壓敏電阻MOV2，其設(shè)置在可控硅SCR的陰極和陽(yáng)極之間，用于吸收第一壓敏電阻MOV1未完全消耗吸收的殘壓。通過這樣的二級(jí)浪涌保護(hù)電路，不但可以防止電路中的可控硅SCR、第二二極管D2和發(fā)光二極管LED等被高壓擊穿、損壞，還可以確保產(chǎn)品滿足電磁兼容性(EMC)測(cè)試要求。

控制電路1還可以包括第二電阻R2，其通過導(dǎo)線將信號(hào)線24和可控硅SCR的控制極相連。

圖2示出了根據(jù)本公開的另一種實(shí)施方式的漏電保護(hù)裝置的示意圖。圖2所示的漏電保護(hù)裝置與圖1的主要不同之處在于，控制電路1的可控硅SCR的控制極與陰極之間還設(shè)置有第三二極管D3，用于保護(hù)可控硅SRC，延長(zhǎng)其使用壽命。

此外，在圖1中，螺旋管線圈SOL的一端與第一載流線21相連，第一二極管D1的一端與第二載流線22相連。與之不同，在圖2中，螺旋管線圈SOL的一端與第二載流線22相連，第一二極管D1的一端與第一載流線21相連。

圖3示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的漏電保護(hù)裝置中的電源線的橫截面示意圖。如圖3中所示，電源線2的第一載流線21、第二載流線22和地線23分別包覆有第一絕緣外層211、第二絕緣外層221和第三絕緣外層231，其中第一絕緣外層211和第二絕緣外層221外部設(shè)置有與第一載流線21和第二載流線22平行或絞合的至少一條信號(hào)線24。

電源線2還包括第一金屬導(dǎo)電層241，其包覆在第一載流線21和/或第二載流線22的絕緣外層的外表面，用于檢測(cè)第一載流線21和/或第二載流線22產(chǎn)生的漏電，并在檢測(cè)到漏電時(shí)，通過信號(hào)線24接入第二電阻R2。

替換地或者附加地，電源線2還可以包括第二金屬導(dǎo)電層242，其包覆在電源線2的第一載流線(21)、第二載流線22和地線23外表面，用于檢測(cè)第一載流線21、第二載流線22和地線23產(chǎn)生的漏電。

此外，電源線2還包括絕緣外被26，其覆蓋在第一載流線21、第二載流線22、地線23、信號(hào)線24以及它們的絕緣外層之外。此外，電源線2還包括填充物25，用于填充絕緣外被26內(nèi)的空隙。例如，填充物可以包括塑料纖維或者棉織物等。

在一種實(shí)現(xiàn)中，信號(hào)線24由多根導(dǎo)體組成，以確保信號(hào)線24的使用壽命和抗彎曲、扭曲性能。

以下分別結(jié)合圖1和圖2對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的漏電保護(hù)裝置的工作過程進(jìn)行描述。

如圖1中所示，當(dāng)壓下RESET開關(guān)接通電源時(shí)，該漏電保護(hù)裝置開始工作。

當(dāng)電源線2中的第二載流線22發(fā)生漏電時(shí)，由于金屬導(dǎo)電層241和/或242包覆在其表面，將會(huì)檢測(cè)到漏電的發(fā)生。漏電通過第二載流線22外部的信號(hào)線24接入第二電阻R2、第三電阻R3、第二二極管D2，經(jīng)螺旋管線圈SOL到第一載流線21，形成電流回路，并給電容C1充電。由于此時(shí)可控硅SCR的陰極為低電位，陽(yáng)極為高電位，通過電容C1放電，給可控硅SCR控制極注入信號(hào)，觸發(fā)可控硅SCR的陽(yáng)極和陰極導(dǎo)通，使可控硅SCR與第一二極管D1和螺旋管線圈SOL形成電流回路，從而螺旋管線圈SOL產(chǎn)生磁場(chǎng)，帶動(dòng)內(nèi)部機(jī)械裝置鐵芯動(dòng)作，使RESET開關(guān)跳扣，切斷電源，從而確保用電器和漏電保護(hù)裝置安全。

當(dāng)電源線2中的第一載流線21發(fā)生漏電時(shí)，由于金屬導(dǎo)電層241和/或242包覆在其表面，將會(huì)檢測(cè)到漏電的發(fā)生。漏電通過第一載流線21外部的信號(hào)線24接入第二電阻R2、第三電阻R3、第一二極管D1到第二載流線22，形成電流回路，并給電容C1充電。由于此時(shí)可控硅SCR的陰極為高電位，陽(yáng)極為低電位，此時(shí)即使電容C1放電給可控硅SCR控制極注入信號(hào)，也無法觸發(fā)可控硅SCR的陽(yáng)極和陰極導(dǎo)通，因此電容C1繼續(xù)充電。待交流電的下一個(gè)半周時(shí)，可控硅SCR的陽(yáng)極電位高于陰極電位時(shí)，電容C1放電，給可控硅SCR控制極注入信號(hào)，觸發(fā)可控硅SCR的陽(yáng)極和陰極導(dǎo)通，使可控硅SCR與第一二極管D1和螺旋管線圈SOL形成電流回路，從而螺旋管線圈SOL產(chǎn)生磁場(chǎng)，帶動(dòng)內(nèi)部機(jī)械裝置鐵芯動(dòng)作，使RESET開關(guān)跳扣，切斷電源，從而確保用電器和漏電保護(hù)裝置安全。

如圖2中所示，當(dāng)壓下RESET開關(guān)接通電源時(shí)，該漏電保護(hù)裝置開始工作。

當(dāng)電源線2中的第二載流線22發(fā)生漏電時(shí)，由于金屬導(dǎo)電層241和/或242包覆在其表面，將會(huì)檢測(cè)到漏電的發(fā)生。漏電通過第二載流線22外部的信號(hào)線24接入第二電阻R2、第三電阻R3、第一二極管D1到L線21，形成電流回路，并給電容C1充電。由于此時(shí)可控硅SCR的陰極為低電位，陽(yáng)極為高電位，通過電容C1放電，給可控硅SCR控制極注入信號(hào)，觸發(fā)可控硅SCR的陽(yáng)極和陰極導(dǎo)通，使可控硅SCR與第一二極管D1和螺旋管線圈SOL形成電流回路，從而螺旋管線圈SOL產(chǎn)生磁場(chǎng)，帶動(dòng)內(nèi)部機(jī)械裝置鐵芯動(dòng)作，使RESET開關(guān)跳扣，切斷電源，從而確保用電器和漏電保護(hù)裝置安全。

當(dāng)電源線2中的第一載流線21發(fā)生漏電時(shí)，由于金屬導(dǎo)電層241和/或242包覆在其表面，將會(huì)檢測(cè)到漏電的發(fā)生。漏電通過第一載流線21外部的信號(hào)線24接入第二電阻R2、第三電阻R3、第二二極管D2，經(jīng)過螺旋管線圈SOL到第二載流線22，形成電流回路，并給電容C1充電。由于此時(shí)可控硅SCR的陰極為高電位，陽(yáng)極為低電位，此時(shí)即使電容C1放電給可控硅SCR控制極注入信號(hào)，也無法觸發(fā)可控硅SCR的陽(yáng)極和陰極導(dǎo)通，因此電容C1繼續(xù)充電。待交流電的下一個(gè)半周時(shí)，可控硅SCR的陽(yáng)極電位高于陰極電位時(shí)，電容C1放電，給可控硅SCR控制極注入信號(hào)，觸發(fā)可控硅SCR的陽(yáng)極和陰極導(dǎo)通，使可控硅SCR與第一二極管D1和螺旋管線圈SOL形成電流回路，從而螺旋管線圈SOL產(chǎn)生磁場(chǎng)，帶動(dòng)內(nèi)部機(jī)械裝置鐵芯動(dòng)作，使RESET開關(guān)跳扣，切斷電源，從而確保用電器和漏電保護(hù)裝置安全。

本實(shí)用新型的以上描述用于使本領(lǐng)域的任何普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型的各種修改或變形都是顯而易見的，并且本文定義的一般性原理也可以在不脫離本實(shí)用新型的精神和保護(hù)范圍的情況下應(yīng)用于其它變形。因此，本實(shí)用新型并不限于本文所述的實(shí)例和設(shè)計(jì)，而是與本文公開的原理和新穎性特性的最廣范圍相一致。