CN104426001B - 插座及其防触电电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种插座防触电电路，具有用于引入火线电压的火线接入端和用于连接插座金属弹片的火线连接端，所述插座防触电电路还包括：电源模块，用于提供工作电压；光敏开关模块，由所述电源模块提供工作电压，连接在所述火线接入端和插座火线连接端之间；所述光敏开关模块具有用于设在插座外壳表面的插孔之间并电连接于插座外壳内部的光敏单元；所述光敏开关模块根据所述光敏单元的光照度控制所述火线接入端和插座火线连接端之间的导通和断开。还公开一种使用上述防触电电路的插座。上述插座及其防触电电路可以实现根据插头是否***的情况自动打开或关闭电源。

Description

插座及其防触电电路
技术领域
本发明涉及插座技术领域，特别是涉及一种插座以及一种该插座的防触电电路。
背景技术
大部分的插座在接电之后其插孔内的金属弹片就带电，以方便随时为接入的用电器供电。虽然插座面板是绝缘材料并且具有一定的安全措施例如设在插孔处的挡板，在插头***时挡板会被顶起，没有插头***时与外界是绝缘隔离的。然而如果因为误操作将金属导体接入插孔（例如小孩好奇导致的误操作），也会引发触电事故。
还有一些插座带有开关，在不需要使用时关闭开关使插座不带电，也可以从一定程度上避免触点事故，但是也不能完全杜绝。例如因为需要长期使用而无法关闭，或者疏于关闭等。
发明内容
基于此，有必要针对传统的插座不能根据使用情况自动打开或关闭电源的问题，提供一种插座防触电电路。
此外，还提供一种使用上述防触电电路的插座。
一种插座防触电电路，具有用于引入火线电压的火线接入端和用于连接插座金属弹片的火线连接端，所述插座防触电电路还包括：电源模块，用于提供工作电压；光敏开关模块，由所述电源模块提供工作电压，连接在所述火线接入端和插座火线连接端之间；所述光敏开关模块具有用于设在插座外壳表面的插孔之间并电连接于插座外壳内部的光敏单元；所述光敏开关模块根据所述光敏单元的光照度控制所述火线接入端和插座火线连接端之间的导通和断开；所述光敏开关模块包括继电器和继电器控制电路，所述继电器的常开开关连接在所述火线接入端和插座火线连接端之间，所述继电器的电子线圈与所述继电器控制电路连接。
在其中一个实施例中，所述继电器控制电路包括第一开关管和第二开关管，所述光敏单元是光敏电阻；所述第一开关管的输入端连接所述工作电压正极，并与控制端之间连接第一分压电阻、控制端与工作电压负极之间连接第二分压电阻；所述光敏电阻与第二分压电阻并联；所述第一开关管的输出端通过第一电阻连接所述工作电压负极、通过第二电阻连接第二开关管的控制端；所述第二开关管的输入端与工作电压正极之间连接所述继电器的电子线圈、输出端连接工作电压负极。
在其中一个实施例中，所述第一开关管和第二开关管均为NPN型三极管，所述第一开关管和第二开关管的输入端、输出端以及控制端分别为NPN型三极管的集电极、发射极以及基极。
在其中一个实施例中，所述第一分压电阻为可调电阻。
在其中一个实施例中，所述第二开关管的输入端与工作电压正极之间还连接导通指示电路。
在其中一个实施例中，所述导通指示电路包括串联的指示灯和限流电阻。
在其中一个实施例中，还包括与所述导通指示电路并联的放电二极管，所述放电二极管的负极与所述工作电压的正极连接，所述放电二极管的正极与所述第二开关管的输入端连接。
在其中一个实施例中，所述电源模块包括依次连接的变压器、整流滤波单元以及稳压单元。
一种插座，包括外壳、设于所述外壳内的用于触接外部插头的金属弹片，其特征在于，还包括上述的插座防触电电路，所述插座防触电电路连接在火线与所述金属弹片之间。
上述插座及其防触电电路的光敏开关模块根据光敏单元的光照度控制火线接入端和插座火线连接端之间的导通和断开，从而可以实现根据插头是否***的情况自动打开或关闭电源。
附图说明
图1为一实施例的插座防触电电路模块图；
图2为图1所示实施例的插座防触电电路的继电器控制单元部分的电路原理图；
图3为图1所示实施例的插座防触电电路的电源模块部分的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进行进一步说明。
如图1所示，为一实施例的插座防触电电路模块图。该插座防触电电路10设置在插座20的内部，具有用于引入火线电压的火线接入端202和用于连接插座金属弹片的火线连接端204。插座防触电电路10还包括电源模块100和光敏开关模块200。电源模块100为光敏开关模块200提供工作电压。光敏开关模块200连接在火线接入端202和插座火线连接端204之间。光敏开关模块200具有用于设在插座20外壳表面的插孔之间并电连接于插座20外壳内部的光敏单元201。光敏开关模块200根据光敏单元201的光照度控制火线接入端102和插座火线连接端104之间的导通和断开。
图1所示的插座为三孔插座，光敏单元201设于三个插孔之间。当三脚插头***该插座中时，即可将光敏单元201遮挡，使其光光照度降低，此时光敏开关模块200控制火线接入端102和插座火线连接端104之间导通，插座可以正常供电。当三脚插头从该插座中拔出时，光敏单元201接收的光照度增强，此时光敏开关模块200控制火线接入端102和插座火线连接端104之间断开，插座断电。在多数光照不足的场合，插拔插座的几率很小，可以保持插座通电。在有正常光照场合下，使用上述防触电电路的插座都能够根据插座的使用情况自动打开或关闭电源，避免触点事故的发生。可以理解，上述插座还可以是两孔插座，光敏单元201设于两个插孔之间。
如图2所示，光敏开关模块200包括继电器210和继电器控制电路220。继电器210的常开开关K连接在火线接入端202和插座火线连接端204之间，继电器210的电子线圈与继电器控制电路220连接。继电器控制电路220包括该光敏单元201，根据光敏单元201的光照度使继电器210的电子线圈得电或失电，进而控制常开开关K闭合或断开。
具体地，请参考图2，继电器控制电路220包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，光敏单元201是光敏电阻Rp。本实施例中，第一开关管Q1和第二开关管Q2均为NPN型三极管。
第一开关管Q1的输入端（即NPN三极管的集电极）连接所述工作电压正极，并与控制端（即NPN三极管的基极）之间连接第一分压电阻R1、控制端与工作电压负极之间连接第二分压电阻R2。光敏电阻Rp与第二分压电阻R2并联。第一开关管Q1的输出端（即NPN三极管的发射极）通过第一电阻R3连接所述工作电压负极、通过第二电阻R4连接第二开关管Q2的控制端（即另一NPN三极管的基极）。第二开关管Q2的输入端（即另一NPN三极管的集电极）与工作电压正极之间连接继电器210的电子线圈、输出端（即另一NPN三极管的发射极）连接工作电压负极。
上述电路中，第一分压电阻R1、第二分压电阻R2以及光敏电阻Rp一起对电源模块100提供的电压进行分压，将该分压输入第一开关管Q1的控制端，并通过该分压对第一开关管Q1的导通进行控制。通过分析可知，当光敏电阻Rp光照度增加到一定程度时（对应为插座没有插接插头的情况），其电阻变小，使得上述分压小于第一开关管Q1的开启电压，第一开关管Q1截止，继而第二开关管Q2也截止，继电器210的常开开关K无法吸合，则插座不带电。反之，当光敏电阻Rp光照度减小到一定程度时（对应为插座插接插头的情况），插座带电。在一个较佳的实施例中，第一分压电阻R1为可调电阻。第一分压电阻R1可调能够配合光敏电阻Rp的阻值变化调整出合适的分压以达到对第一开关管Q1的准确控制。
进一步地，第二开关管Q2的输入端与工作电压正极之间还连接导通指示电路221。导通指示电路221包括串联的指示灯D1和限流电阻R5。当第二开关管Q2导通时，导通指示电路221的指示灯亮起，可以用于指示插座带电。
进一步地，继电器控制电路220还包括与导通指示电路221并联的放电二极管D2，放电二极管D2的负极与所述工作电压的正极连接、正极与第二开关管Q2的输入端连接。也即放电二极管D2并联在继电器210的电子线圈的两端。当第二开关管Q2截止后，将继电器210的电子线圈快速放电，以达到快速断开电源的目的。
请参考图3，电源模块100包括依次连接的变压器T1、整流滤波单元110以及稳压单元U1。其中整流滤波单元110包括整流桥BR1和滤波电容C1、C2，稳压单元U1采用稳压芯片7812。电源模块100在变压器T1的初级输入220伏市电后经整流、滤波及稳压处理获得上述工作电压。
将上述防触电电路置于插座的外壳中，连接在火线与所述金属弹片之间，并将光敏单元201设置在外壳表面即可得到防触电插座。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种插座防触电电路，其特征在于，具有用于引入火线电压的火线接入端和用于连接插座金属弹片的火线连接端，所述插座防触电电路还包括：
电源模块，用于提供工作电压；
光敏开关模块，由所述电源模块提供工作电压，连接在所述火线接入端和插座火线连接端之间；所述光敏开关模块具有用于设在插座外壳表面的插孔之间并电连接于插座外壳内部的光敏单元；
所述光敏开关模块根据所述光敏单元的光照度控制所述火线接入端和插座火线连接端之间的导通和断开；
所述光敏开关模块包括继电器和继电器控制电路，所述继电器的常开开关连接在所述火线接入端和插座火线连接端之间，所述继电器的电子线圈与所述继电器控制电路连接；其中，所述继电器控制电路包括第一开关管和第二开关管，所述光敏单元是光敏电阻；
所述第一开关管的输入端连接所述工作电压正极，并与控制端之间连接第一分压电阻、控制端与工作电压负极之间连接第二分压电阻；所述光敏电阻与第二分压电阻并联；
所述第一开关管的输出端通过第一电阻连接所述工作电压负极、通过第二电阻连接第二开关管的控制端；
所述第二开关管的输入端与工作电压正极之间连接所述继电器的电子线圈、输出端连接工作电压负极。
2.根据权利要求1所述的插座防触电电路，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管均为NPN型三极管，所述第一开关管和第二开关管的输入端、输出端以及控制端分别为NPN型三极管的集电极、发射极以及基极。
3.根据权利要求1所述的插座防触电电路，其特征在于，所述第一分压电阻为可调电阻。
4.根据权利要求1所述的插座防触电电路，其特征在于，所述第二开关管的输入端与工作电压正极之间还连接导通指示电路。
5.根据权利要求4所述的插座防触电电路，其特征在于，所述导通指示电路包括串联的指示灯和限流电阻。
6.根据权利要求4所述的插座防触电电路，其特征在于，还包括与所述导通指示电路并联的放电二极管，所述放电二极管的负极与所述工作电压的正极连接，所述放电二极管的正极与所述第二开关管的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的插座防触电电路，其特征在于，所述电源模块包括依次连接的变压器、整流滤波单元以及稳压单元。
8.一种插座，包括外壳、设于所述外壳内的用于触接外部插头的金属弹片，其特征在于，还包括如权利要求1～7任一项所述的插座防触电电路，所述插座防触电电路连接在火线与所述金属弹片之间。
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