CN220570317U

CN220570317U - 电气安全装置

Info

Publication number: CN220570317U
Application number: CN202090001216.9U
Authority: CN
Inventors: 杰米·拉莫斯; 艾伦·梁
Original assignee: Belgravia Wood Co ltd
Current assignee: Belgravia Wood Co ltd
Priority date: 2020-08-19
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2024-03-08
Anticipated expiration: 2030-08-19
Also published as: EP4200950A1; EP4200950A4; CA3190041A1; US20230318279A1; WO2022038389A1

Abstract

一种电气安全装置，包括接地故障断路器(GFCI)模块、定时器模块和没有显示屏的壳体。GFCI模块包括：传感器，其被配置为根据流入和流出电气负载的电流来输出差分电流信号；接地故障断路器电路，其与传感器电连通；以及一个或多个开关，其布置在用于向电气负载供电的一个或多个连通路径上。定时器模块与GFCI模块电连通并且被配置为生成定时器信号。响应于差分电流信号或定时器信号，接地故障断路器电路生成选择性地断开或闭合一个或多个开关的驱动信号。壳体包围GFCI模块和定时器模块。

Description

电气安全装置

技术领域

本公开涉及电气安全***和定时***，更具体地，涉及具有集成定时器的接地故障断路器***。

背景技术

接地故障断路器(ground fault circuit interrupter，GFCI)***可以用作电气安全***。GFCI***可以使用剩余电流设备来保护人和电子设备免受电击或过电流。更具体地，当检测到沿着非预期路径(例如通过人体的路径)流入地的电流时，GFCI***切断电路。而且，GFCI***在检测到非预期电流时可以快速反应，因此使对电子设备或用户造成的损害或伤害最小化。

实用新型内容

本公开的实施例提供了一种电气安全装置。该电气安全装置包括接地故障断路器(GFCI)模块、定时器模块和没有显示屏的壳体。GFCI模块包括：传感器，其被配置为根据流入和流出电气负载的电流输出差分电流信号；接地故障断路器电路，其与传感器电连通；以及一个或多个开关，其布置在用于向电气负载供电的一个或多个连通路径上。定时器模块与GFCI模块电连通并且被配置为生成定时器信号。响应于差分电流信号或定时器信号，接地故障断路器电路生成选择性地断开或闭合一个或多个开关的驱动信号。壳体包围GFCI模块和定时器模块。

本公开的实施例还提供了一种用于向设备供电的方法。该方法包括：当接地故障断路器模块中的电流传感器感测到电流的不期望变化时，通过断开一个或多个开关来将输入线与设备断开；通过布置在没有显示屏的壳体上的一个或多个指示发光二极管指示定时器模块的配置，并且通过定时器模块根据配置相应地生成第一定时器信号或第二定时器信号；响应于接收到第一定时器信号，由接地故障断路器模块生成用于将输入线连接到设备的第一信号；以及响应于接收到第二定时器信号，由接地故障断路器模块生成用于将输入线与设备断开的第二信号。

所公开实施例的额外特征和优点将在以下描述中部分地阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实施例的实践来学习。所公开实施例的特征和优点可通过权利要求中阐述的要素和组合来实现和获得。应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是对所要求保护的所公开实施例的限制。

附图说明

图1例示了根据本公开的一些实施例的具有定时器的示例性电气安全装置。

图2例示了根据本公开的一些实施例的具有定时器的示例性电气安全装置。

图3例示了根据本公开的一些实施例的用于具有定时器的电气安全装置的示例性壳体。

图4例示了根据本公开的一些实施例的用于具有定时器的电气安全装置的另一示例性壳体。

图5A例示了根据本公开的一些实施例的用于图3的具有定时器的电气安全装置的示例性壳体的替代视图。

图5B例示了根据本公开的一些实施例的用于图4的具有定时器的电气安全装置的示例性壳体的替代视图。

图6例示了根据本公开的一些实施例的具有集成的电气安全装置的示例性泳池泵。

图7例示了根据本公开的一些实施例的具有集成的电气安全装置的示例性灯串。

图8A至图8H例示了根据本公开的一些实施例的示例性电气安全装置设计。

具体实施方式

现在将对示例性实施例详细地进行参考，附图中例示了示例性实施例的示例。以下描述参考附图，其中，不同附图中的相同附图标记表示相同或类似的元件，除非另有说明。在以下示例性实施例的描述中阐述的实现方式不代表与本公开一致的所有实现方式。相反，它们仅仅是与所附权利要求中记载的与本公开相关的方面一致的装置和方法的示例。

尽管本公开的示例性实施例被详细解释为具有集成定时器的电气安全***(例如接地故障断路器(“GFCI”)***)，但是应当理解，可以设想其他实施例，例如采用其他类型的电气安全***、剩余电流设备、GFCI***和/或定时器的实施例。因此，本公开不应将其范围限制于以下描述或示例中阐述的部件的构造和布置的细节。可以以各种方式实践或执行其它实施例。

为了便于理解本公开中公开的方法和装置的原理和特征，以下讨论各种说明性实施例。特别地，本公开的各种实施例描述为具有集成定时器的GFCI***。然而，本公开的一些方面可以适用于其它上下文，并且可以设想采用这些方面的实施例。例如，本公开的一些方面可以适用于各种类型的电气安全***，例如各种类型的电气安全开关。因此，在本公开通篇使用术语“GFCI”、“GFCI***”、“剩余电流设备”、“定时器”和相关术语的情况下，应当理解，在本公开的各种实施例中可以应用其它设备、实体、对象或活动。

如上所述，现有的电气安全***和定时器是分开制造和销售的。因此，消费者必须购买多个设备并将这些设备安装在一起以获得具有定时器的电气安全***。除了额外的成本之外，使用多个设备可能导致电气***过于复杂，并且可能增加使用期间电气故障和/或电击的风险。

参考图1，其例示了根据本公开的一些实施例的具有集成定时器150的示例性电气安全装置100。如图1所示，电气安全装置100包括功率输入110、功率输出120、实现功率输入110与功率输出120之间的电连通的输电线130、GFCI模块140、定时器150、功率转换器160和170。在一些实施例中，GFCI模块140包括传感器142、GFCI控制电路144、螺线管146和开关148a、148b。定时器150包括定时器电路152和选择机构154。在一些实施例中，定时器电路152可以是数字定时器电路。功率转换器160和170可由各种AC/DC转换器(ADC)实现，例如降压型AC/DC转换器或升降压型AC/DC转换器。

到电气安全装置100的功率输入110可以是电输入，例如AC输入线，其可以与发电厂、发电机、电池或任何其它电源设备电连接。

一个或多个输电线130电连接在功率输入110与功率输出120之间。在一些实施例中，一个或多个输电线130可以包括“热(hot)”或带电连通线(例如传输线132)和中性连通线(例如传输线134)。传输线132、134实现功率输入110与功率输出120(例如负载设备)之间的电连通。换句话说，电力可以经由传输线132从功率输入110流到功率输出120，并且经由传输线134从功率输出120流回到功率输入110，从而完成电气安全装置100中的AC功率流。

在一些实施例中，功率输出120可以连接到负载设备，例如电动设备(例如电动泵、电机等)。

如图1所示，一个或多个开关148a、148b布置在连通功率输入110和功率输出120的输电线130之间。开关148a、148b被配置为控制(例如启用或停用)功率输入110与功率输出120之间的连通路径。在一些实施例中，响应于对应的一个或多个启用控制信号，开关148a、148b可以闭合，以便启用连通路径，使得电可以在功率输入110与功率输出120之间流动。另一方面，响应于对应的一个或多个停用控制信号，开关148a、148b可以断开，以便防止功率输入110与功率输出120之间的电力传输。如图1所示，在一些设计中，第一开关148a可与传输线132电耦合，第二开关148b可与传输线134电耦合，但本公开不限于此。

在一些情况下，可能出现干扰电气安全装置100中的电力流动的不期望情况。例如，当电流通过外部对象流入地时，可能发生接地故障。这可能发生在例如人接触暴露的电气部件并且被电击时，导致电流过人并且进入地。这也可能发生在负载(或电动设备)不期望地经由水和/或其它导电路径电连接到地时。

在人被电击的情况下，或者在电力流动无意地且不期望地进入地的情况下，如上所述，电气安全装置100能够实现停止电路中的电力流动的保护功能。

特别地，电气安全装置100可以被配置为当出现不期望的情况时感测流过输电线130的电流的变化。电流的这些变化通常是由被引导到地中的电力流动引起的。更特别地，由于一部分或全部电力从功率输入110流入地，因此从负载流回功率输入110的电流减小。因此，在流向负载的电流量与从负载流回的电流量之间存在差异。通过感测电流的这种差异，电气安全装置100可检测异常操作并停止朝向负载的电力流动。因此，电气安全装置100可以防止电路提供延长的电击。

如图1所示，GFCI模块140中的传感器142可以是感测线圈或其它差分电路变压器。传感器142可以位于传输线132、134周围，并被配置为响应于流过传输线132和传输线134的电流量的差异而作出反应。在正常操作中，响应于流过传输线132、134的电流之间的零或可忽略差异，传感器142不向GFCI控制电路144产生信号、产生可忽略信号或“无错误”型信号。

当功率输出120上的电力流动被干扰时，例如当人被电击时，传输线132与传输线134之间的电流差异使传感器142向GFCI控制电路144输出增大的信号或“错误”型信号。GFCI控制电路144可以接收该信号，并相应地确定电流差异是否超过预定阈值。响应于电流差异超过阈值的确定，GFCI控制电路144控制开关148a、148b中的一者或多者断开，这使通过电路的电力流动停止。在一些实施例中，例如，GFCI控制电路144可以向螺线管146输出驱动信号，使得螺线管146分别断开传输线路132和134上的开关148a、148b中的一者或多者。这样，GFCI模块140能够停止电力流动并且防止人或对象受到电击。

如图1所示，定时器150可以集成到电气安全装置100中，这提供了比传统***更简单、更安全且更节省成本的设计。在一些实施例中，定时器150可以向GFCI模块140提供一个或多个命令信号Sig_t，例如“断开”信号、“闭合”信号或两者。特别地，定时器150可以经由一个或多个有线或无线通信向GFCI模块140发送“断开”信号或“闭合”信号。例如，在一些实施例中，GFCI模块140和定时器150通过有线通信耦合，而在一些其它实施例中，定时器150包括发送命令信号Sig_t的无线发送器或收发器，并且GFCI模块140包括接收命令信号Sig_t的对应的无线接收器或收发器。特别地，命令信号Sig_t可以由定时器150中的定时器电路152发送，并由GFCI控制电路144接收。

在一些实施例中，“断开”信号可使GFCI模块140防止电力从功率输入110流向功率输出120。更具体地，“断开”信号可使GFCI模块140断开传输线132和/或传输线134上的开关148a、148b中的一者或多者，从而断开电路并防止电力流过电路。类似地，在一些实施例中，“闭合”信号可以使电气安全装置100开始向功率输出120提供电力。特别地，“闭合”信号可以使GFCI模块140闭合传输线132和/或传输线134上的开关148a、148b中的一者或多者。这样，定时器电路152可以经由GFCI模块140控制功率输入110是否可以通过传输线132、134朝向并且通过功率输出120提供电力。

在一些实施例中，定时器电路152可以向另一个螺线管或其它已知设备(未示出)提供一个或多个命令信号Sig_t，例如“断开”或“闭合”信号，以断开或闭合传输线132和/或传输线134上的一个或多个额外开关(未示出)。因此，当功率输入110独立于GFCI模块140向功率输出120提供电力时，定时器150可以独立地启用或停用电力传输。

在一些实施例中，选择机构154提供供用户调整定时器150的配置或设置的界面。例如，选择机构154可以由能够向用户提供用于设置定时器150的一个或多个选项的选择开关、转盘、按钮、触摸板、点击轮等来实现。在一些实施例中，例如，选择机构154可以使得用户能够设置定时器150，使得定时器电路152在指定的一个或多个时间输出“断开”信号、“闭合”信号或两者。

在一些实施例中，可以以一种或多种方式来定义指定的一个或多个时间。例如，指定时间可以是将来的时间量。换言之，用户可以使用选择机构154来设置定时器电路152，以在将来的时间量中(例如在1分钟、5分钟、30分钟、45分钟、1小时或任何其它时间量中)向GFCI模块140输出“断开”信号或“闭合”信号。

在一些实施例中，用户可以使用选择机构154来设置定时器电路152以在多个时间输出一个或多个“断开”信号或“闭合”信号。因此，用户可以设置定时器150以在将来的某个时间向连接到功率输出120的电气设备提供功率，并且稍后终止功率供应。

在一些实施例中，指定时间可以是特定时间点。例如，用户可以使用选择机构154对定时器电路152进行编程，以在一个或多个特定时间(例如在上午9:00、中午12:00、下午3:30、晚上9:45、凌晨12:01、或在任何其他时间)输出“断开”命令信号或“闭合”命令信号。因此，定时器150可以被配置为在一天的一个或多个预定时间断开或闭合开关148a、148b中的一者或多者，从而向电气设备(例如连接到功率输出120的设备)提供功率或防止功率流到电气设备。因此，在一些实施例中，定时器150可以包括时钟或记录或接收当前时间值的其他已知设备。

在一些实施例中，指定时间可以是操作时间。更具体地，用户可以使用选择机构154来设置定时器电路152，使得在指定时间内将功率递送到电气设备(例如连接到功率输出120的设备)。在一些实施例中，定时器150可以被编程为在相同的指定时间量内并且在相同的时间期间、每天或在用户选择的日子向电气设备提供功率。在一些实施例中，例如，用户可以使用选择机构154来选择指定时间，即，向电气设备提供功率的时间量，例如15分钟或8小时。在选择了一定时间量之后，定时器电路152可以发送“闭合”信号，从而向电气设备提供功率。当经过了指定时间并且电气设备因此已经接收到功率达期望时间量时，定时器电路152可以发送“断开”信号，从而终止功率到电气设备的流动。在一些实施例中，定时器电路152可以在每天的同一时间或在用户选择的日子发送“闭合”和“断开”信号。这样，电气设备(例如水池泵)可以每天在相同的时间“打开”或运行。在一些实施例中，当功率未被提供给电气安全装置100时(例如但不限于，当电气安全装置100从插座拔出时)，指定时间可以被重置为工厂默认值，例如5分钟或6小时。

在一些实施例中，可以预设最大操作时间以符合各种标准或要求，例如节能标准或安全标准。例如，在一些实施例中，最大操作时间可以被设置为10小时。因此，在默认设置中，定时器电路152可以被配置为提供在10小时的操作之后停用功率传输的对应信号。另外，如果电气安全装置100检测到已经达到最大操作时间，则定时器电路152可以自动地发送停用功率传输的“断开”信号，以便符合标准或要求。

在一些实施例中，如上所述，选择机构154可以包括一个或多个按钮，例如“设置”按钮。按钮上的单次按压将使定时器通电和/或使指定时间增加(或减少)预定量的时间，例如5分钟、1小时或2小时。按钮上的多次按压可以在每次按压按钮时将指定时间增加(或减少)额外的时间。在一些实施例中，保持按钮按下可以在保持按钮的时间的每个增量或减量内向指定时间增加额外的时间。在一些实施例中，例如，可以在按钮保持按下的每秒内向指定时间增加5分钟。这样，定时器150可被设置在不同的操作模式中。在一些操作模式中，指定时间是将来的时间量。在一些其它操作模式中，指定时间是一天中的特定时间。在另一些操作模式中，指定时间是电气设备的操作时间。

注意，在各种实施例中，定时器150和电气安全装置100可以在没有任何视觉显示面板或显示屏的情况下实现。即，在一些实施例中，电气安全装置100不包括用于指示指定时间或模式的任何显示屏。例如，在一些实施例中，电气安全装置100不提供供用户显示信息的任何液晶显示器(LCD)或其他有源屏幕。通过消除显示屏，可以降低电气安全装置100的尺寸和制造成本。另外，在没有任何显示屏的情况下，电气安全装置100的设计可以更灵活。

在一些实施例中，代替使用显示屏，电气安全装置100可以包括多个指示发光二极管(LED)，其被配置为通过指示LED的发光图案指示不同的操作模式或指定的时间。

在一些实施例中，GFCI模块140和定时器150的部件可以由通过一个或多个AC-DC功率转换器160和170引导的电力供电。如图1所示，例如，GFCI控制电路144可以由通过第一AC-DC功率转换器160引导的电力供电，并且定时器150可以由通过第二AC-DC功率转换器170引导的电力供电。

参考图2，其例示了根据本公开的一些实施例的示例性电气安全装置100。如图2所示，在一些其它实施例中，GFCI模块140和定时器150可由通过连接到GFCI模块140和定时器150两者的单个AC-DC转换器210引导的电力供电。

参考图3，其例示了根据本公开的一些实施例的具有壳体310的示例性电气安全装置300。在一些实施例中，GFCI模块140和定时器150可以组装在壳体310内。在一些实施例中，壳体310可具有一个或多个按钮370，其用作选择机构154和附接到壳体310外部的指示LED1-LED4。如图3所示，数字或文字可打印或设置在指示LED1-LED4附近，用于指示与壳体310的外部上的各个LED相关联的设置或时间值。

例如，在图3中，指示LED1-LED4分别代表1小时、2小时、4小时和8小时。当电气安全装置300被配置在其10小时的默认设置时，指示LED(LED2和LED4)接通，而指示LED(LED1和LED3)关闭，以指示指定时间为10小时。每次用户按压按钮370，指定时间可以减少1小时。当指定时间达到零时，其自动切换回到10小时的默认设置。例如，用户可以通过按压按钮370连续六次来设置定时器电路152具有4小时的操作时间，使得指定时间从10小时的默认设置减少6小时。利用这种配置，指示LED(LED3)接通，指示LED(LED1、LED2和LED4)关闭，以指示指定时间为4小时，并且将功率递送到连接到功率输出120的负载，持续4小时。在一些其他实施例中，电气安全装置300可以被配置在其1小时的默认设置，其中仅指示LED(LED1)接通，并且对于用户的每次按压，指定时间增加1小时。当指定时间达到其预设最大值时，其自动切换回到1小时的默认设置。在这种情况下，用户可以通过按压按钮370连续三次来设置定时器电路152具有4小时的相同操作时间，使得指定时间从默认设置的1小时增加3小时。类似地，指示LED(LED3)接通，并且指示LED(LED1、LED2和LED4)关闭。

注意，虽然在图3中，数字可以由指示LED1-LED4以二进制数系表达，但是也可以使用不同的基于N的数字系。另外，指示LED(LED1-LED4)也可以用于简单地表达四种不同的操作模式或四种不同的预设指定时间。在电气安全装置300中附接到壳体310的外部的指示LED的数量可以基于不同的应用或型号进行修改，因此图3所示的实施例仅仅是示例，并不意味着限制本公开。

另外，在一些实施例中，电气安全装置300可包括位于壳体310的外部上的指示灯320、复位开关330和测试开关340。指示灯320可以被配置为当功率被供应到功率输出120时点亮，或者它可以被配置为当到功率输出120的功率传输被停用时点亮。在一些实施例中，用户可以在没有任何视觉交互的情况下与电气安全装置300交互。例如，用户能够感觉到按钮370和/或其它部件(例如复位开关330和测试开关340)的位置以执行操作。在一些实施例中，复位开关330、测试开关340和/或按钮370可以响应于用户的操作用机械(或电气)机构提供触觉反馈。例如，当用户在复位开关330、测试开关340或按钮370中的任何一者上执行命令时，开关或按钮可以通过产生轻微振动来响应。在一些实施例中，当开关或按钮被激活时，电气安全装置300还可以产生声音(例如蜂鸣声)。复位开关330可被配置为通过在GFCI控制电路144已触发螺线管146之后闭合开关148a、148b来使电气安全装置100复位，以便将电流传递到功率输出120。测试开关340可被配置为通过触发螺线管146以断开开关148a、148b来检查螺线管146是否正常起作用。在按压测试开关340并确保螺线管146起作用之后，用户可按压复位开关330以闭合开关148a、148b，从而指示GFCI控制电路144再次向功率输出120供应功率。

在一些实施例中，壳体310可以包围负载端子350。负载端子350可以与GFCI模块140的电输出电耦合，并且与功率输出120电耦合。在一些实施例中，电线可以穿过壳体出口360并且将功率输出120连接到端子350。在一些其它实施例中，功率输出120可直接接线到GFCI模块140。

参考图4，其例示了根据本公开的一些实施例的用于电气安全装置400的另一示例性壳体310。如图4所示，在一些其它实施例中，壳体310可以具有用作选择机构154的转盘或旋钮470，其中在转盘或旋钮470周围打印或提供一圈数字或文本，用于指示壳体310的外部上的当前设置。用户可以简单地旋转转盘或旋钮470以设置期望的时间。例如，通过操作转盘或旋钮470以将转盘或旋钮470上的指示箭头与打印在壳体310上的数字“2”对准，用户可以设置定时器电路152具有2小时的操作时间，使得功率被递送到连接到功率输出120的负载，持续2小时。在一些实施例中，选择机构154可以包括用于不同配置的多个控制转盘和/或调节旋钮，或者可以包括用于不同配置的一个或多个按钮370和一个或多个转盘或一个或多个旋钮470。应当理解，虽然在图3和图4的电气安全装置300或400中，用于与用户交互的部件布置在壳体310的正面上，但是在一些其它示例中，这些部件中的一些或全部可以放置在电气安全装置300或400的侧面上。

上述电气安全装置300或400可实现自动监测，并且能够连续地监测GFCI功能的功能性和准确性，以便保证GFCI电路正确地工作，直到达到使用寿命。特别地，自动监测功能允许周期性地、自动地测试电气安全装置300或400响应于接地故障的能力。该测试可以在不接通断路器触点的情况下进行，并且不会损害GFCI电路响应实际接地故障或接地中性故障的能力。具体地，在一些实施例中，每次电力变得可用于正确接线的GFCI的一个或多个负载端子或一个或多个线路端子时，电气安全装置300或400执行自动测试。自动测试可以在线路或负载端子的功率可用性的预定时间(例如5秒)内发起，并且可以根据预定时间段(例如至少每三个小时)重复。

图5A和图5B分别例示了根据本公开的一些实施例的图3和图4中的电气安全装置300和400的壳体310的替代视图。如图5A和图5B所示，在一些实施例中，插头510可以集成在壳体310中并且与功率输入110电耦合，这允许功率输入110连接到电插座。在一些实施例中，壳体310可以包括盖520，以便覆盖端子350处的电连接。盖520可以通过各种手段固定，包括螺钉、铰链或粘合剂。

在一些实施例中，壳体310可以具有电线，其具有与从其离开的功率输入110电耦合的插头。在一些应用中，与集成到壳体310中相反，连接到电线的插头在各种情况下可以是方便的。例如，如果电插座位于不方便的位置，则这种设计可能适合使用。通过具有电线的插头，壳体310能够位于更方便的位置，这可以辅助用户激活定时器或GCFI功能。在一些实施例中，与GFCI模块140的输出电耦合的电插座布置在壳体310上，以允许功率输出120***壳体310中。在一些应用中，这种布置可以允许电气安全装置100与已经分开购买的附件(例如泵或圣诞灯)一起使用。替代性地，如图6例示，电气安全装置300可以与电气设备(例如用于泳池的泵600)一体形成。在一些其它实施例中，如图7例示，电气安全装置300也可与灯串700一体形成。例如，灯串700可以是圣诞灯或任何其它室内或室外节日照明产品，但是本公开不限于此。

在一些实施例中，如上所述，选择机构154可以通过各种设计来实现。图8A至图8H例示了根据本公开的一些实施例的示例性电气安全装置设计。如图所示，电气安全装置800a-800h可包括不同类型的选择装置，以便满足不同应用或产品中的实际需要。例如，图8A例示了使用凹进轮作为选择机构154的电气安全装置800a。图8B例示了使用旋钮转盘作为选择机构154的电气安全装置800b。图8C例示了使用擦动(scrubber)开关作为选择机构154的电气安全装置800c。电气安全装置800a-800c可使用各种模拟显示器来指示当前时间设置，但本公开不限于此。

图8D例示了使用由旋钮框出的显示器作为选择机构154的电气安全装置800d。图8E例示了使用摇臂开关作为选择机构154的电气安全装置800e。图8F例示了使用旋钮作为选择机构154的电气安全装置800f。图8G例示了使用侧旋转轮作为选择机构154的电气安全装置800g。

电气安全装置800d-800g可使用各种数字显示器来指示当前时间设置，但本公开不限于此。

图8H例示了没有绳的电气安全装置800h。如图8H所示，电气安全装置800h可以是包括GFCI模块和定时器的独立式单元。电气安全装置800h可在其壳体上提供一个或多个电源插座，使得用户可将任何电气设备经由电气安全装置800h连接到电源，以启用定时器功能和GFCI保护功能。例如，电气安全装置800h可以连接到若干家用物品，例如电动剪草机、饮水器、动力工具等。

应理解，图8A至图8H所例示的设计仅为示例且不意在限制本公开。在不脱离本公开的精神的情况下，可以进行某些改编和/或修改。例如，在一些实施例中，电气安全装置可以由经由无线通信(例如4G或5G蜂窝连接、WIFI、蓝牙、用于Wi-Fi调试的蓝牙低功耗(BLE)等)来通信地耦合到电气安全装置的电气设备控制。在一些实施例中，电气安全装置和控制设备(例如智能手机、平板电脑、膝上型电脑、可穿戴设备等)可以经由无线通信连接到服务器、私有云或公共云，使得控制设备可以用作数字显示器。因此，由于可以从控制设备发送配置命令，所以可以在没有物理显示面板或者甚至没有输入界面的情况下实现电气安全装置。作为集成物联网(IoT)***的一部分，即时警报还可以由电气安全装置通过软件应用发送到用户的智能电话、平板电脑或可穿戴设备，以在检测到异常状态(例如接地故障)时通知用户。

如上所述，本公开的实施例提供了若干能力。在一些实施例中，例如，用户可以设置定时器150以在指定时间接通或关闭电气设备。在一些实施例中，例如，本公开可以被配置为在第一时间打开水池泵，并且在第二时间关闭泵。在一些实施例中，本公开可以被配置为在第一时间接通圣诞灯且在第二时间关闭灯。因此，因为定时器集成到水池泵或圣诞灯的电气安全装置100中，所以顾客不需要购买单独的定时器。如上所述，在一些实施例中，电气安全装置100不提供任何液晶显示器(LCD)或其他有源屏幕来显示定时器信息。因此，通过消除显示屏，可以降低电气安全装置100的尺寸和制造成本，并且电气安全装置100的设计可以更灵活。

可以使用以下条款来进一步描述实施例：

1.一种电气安全装置，包括：

接地故障断路器模块，其包括：

传感器，其被配置为根据流入和流出电气负载的电流来输出差分电流信号；

接地故障断路器电路，其与传感器电连通；和

一个或多个开关，其布置在用于向电气负载供电的一个或多个连通路径上；和

定时器模块，其与接地故障断路器模块电连通并且被配置为生成定时器信号，其中，响应于差分电流信号或定时器信号，接地故障断路器电路生成驱动信号，以选择性地断开或闭合一个或多个开关；和

不具有显示屏的壳体，壳体包围接地故障断路器模块和定时器模块。

2.根据条款1的电气安全装置，其中，定时器模块包括：

定时器电路，其被配置为生成定时器信号；和

选择机构，其与定时器电路电连通。

3.根据条款1的电气安全装置，其中，选择机构包括一个或多个按钮、一个或多个转盘、一个或多个旋钮、一个或多个轮、一个或多个开关、或其任意组合。

4.根据条款1的电气安全装置，其中，还包括：

多个发光二极管，其附接到壳体且被配置为提供与定时器信号相关联的指示。

5.根据条款4的电气安全装置，其中，多个发光二极管指示在到电气负载的功率传输被停用之前剩余的时间量。

6.根据条款4的电气安全装置，其中，多个发光二极管指示当到电气负载的功率传输被停用时的一天中的时间。

7.根据条款1的电气安全装置，其中，还包括：

一个或多个功率转换器，其与电气安全装置的功率输入以及接地故障断路器模块和定时器模块中的一者或多者电连通。

8.根据条款7的电气安全装置，其中，一个或多个功率转换器包括与输入线和接地故障断路器模块电连通的第一交流到直流转换器以及与输入线和定时器模块电连通的第二交流到直流转换器。

9.根据条款1的电气安全装置，其中，壳体还包括用于连接至电插座的电插头。

10.根据条款9的电气安全装置，其中，壳体还包括与电气安全装置的功率输出电连通的电插座。

11.根据条款1的电气安全装置，其中，电气安全装置集成到用于泳池的泵中。

12.根据条款1的电气安全装置，其中，电气安全装置集成到灯串中。

13.根据条款1的电气安全***，其中，接地故障断路器模块还包括用于响应于由接地故障断路器电路生成的驱动信号来操作一个或多个开关的螺线管，并且接地故障断路器模块被配置为响应于从传感器接收到指示电流的不期望变化的差分电流信号来生成使螺线管断开一个或多个开关的驱动信号。

14.根据条款1的电气安全装置，其中，在定时器模块中预设最大操作时间，并且定时器电路被配置为当达到最大操作时间时提供停用到电气负载的功率传输的终止信号。

15.一种用于向设备提供电力的方法，包括：

当接地故障断路器模块中的电流传感器感测到电流的不期望变化时，通过断开一个或多个开关将输入线与设备断开；

通过布置在没有显示屏的壳体上的一个或多个指示发光二极管来指示定时器模块的配置，并且根据配置由定时器模块相应地生成第一定时器信号或第二定时器信号；

响应于接收到第一定时器信号，由接地故障断路器模块生成用于将输入线连接到设备的第一信号；以及

响应于接收到第二定时器信号，由接地故障断路器模块生成用于将输入线与设备断开的第二信号。

16.根据条款15的方法，其中，还包括：

提供交流到直流转换器，其连接到输入线并且与接地故障断路器模块和定时器模块电连通。

17.根据条款15的方法，其中，还包括：

提供第一交流到直流转换器，其连接到输入线并且与接地故障断路器模块电连通；以及

提供第二交流到直流转换器，其连接到输入线并且与定时器模块电连通。

18.根据条款15的方法，其中，第二定时器信号指示设备不应在定时器模块被设置之后的特定时间供能。

19.根据条款15的方法，其中，第一定时器信号指示设备应当在一天中的特定时间供能。

20.根据条款15的方法，其中，第二定时器信号指示设备不应在一天中的特定时间供能。

本文的实施例包括装置、***、方法和有形非瞬态计算机可读介质。方法可例如由从有形非瞬态计算机可读存储介质接收指令的至少一个处理器执行。类似地，根据本公开的电气安全***可以包括至少一个处理器和存储器，并且存储器可以是有形非瞬态计算机可读存储介质。如本文所用，有形非瞬态计算机可读存储介质是指其上可以存储可由至少一个处理器读取的信息或数据的任何类型的物理存储器。示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、易失性存储器、非易失性存储器、硬盘驱动器、CD ROM、DVD、闪存驱动器、光盘、寄存器、高速缓存和任何其它已知的物理存储介质。例如“存储器”和“计算机可读存储介质”的单数术语可以另外指代多个结构，例如多个存储器或计算机可读存储介质。如本文所提到的，“存储器”可以包括任何类型的计算机可读存储介质，除非另有说明。计算机可读存储介质可以存储用于由至少一个处理器执行的指令，包括用于使处理器执行根据本文的实施例的步骤或阶段的指令。另外，一个或多个计算机可读存储介质可用于实现计算机实现的方法。术语“非瞬态计算机可读存储介质”应当被理解为包括有形项并且排除载波和瞬态信号。

如在说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非另外具体陈述或者不可行。例如，提及一种组分也旨在包括多种组分的组合物。提及含有“一种”成分的组合物旨在包括除所提及的成分之外的其他成分。

而且，在描述示例性实施例时，为了清楚起见，将采用术语。每个术语都旨在预期其最广泛的含义，如本领域技术人员所理解的，并且包括以类似方式操作以实现类似目的所有技术等同物。

范围在本文中可以表达为从“约”或“大约”或“大致”一个特定值和/或到“约”或“大约”或“大致”另一个特定值。当表达这样的范围时，其它示例性实施例包括从一个特定值和/或到另一个特定值。

“包含”或“含有”或“包括”是指至少所述化合物、元素、颗粒或方法步骤存在于组合物或制品或方法中，但不排除存在其它化合物、材料、颗粒、方法步骤，即使其它这样的化合物、材料、颗粒、方法步骤具有与所述相同的功能。

还应当理解，提及一个或多个方法步骤并不排除在明确指出的那些步骤之间存在另外的方法步骤或介入的方法步骤。类似地，还应理解，提及组合物中的一种或多种组分不排除存在除明确指出的组分之外的另外的组分。

描述为构成本公开的各种元件的材料旨在是说明性的而非限制性的。许多执行与本文所述材料相同或类似功能的合适材料旨在包含在本公开的范围内。本文未描述的此类其他材料可包括但不限于例如在本公开开发时间之后开发的材料。

本公开的若干特征被限定为与本公开的其他特征电连通。如本文所用，如果元件A和元件B彼此耦合，使得电流可以沿着从元件A到元件B或从元件B到元件A的连通路径传递，则元件A与元件B电连通。进一步地,两个元件之间的电连通可以是直接的或间接的。如本文所用，如果元件A与元件B之间的连通路径具有大致零欧姆的电阻，则元件A与元件B直接电连通。如本文所用，如果元件A与元件B之间的连通路径具有大于大致零欧姆的电阻，则元件A与元件B间接电连通。而且，每当本公开的任何两个特征被说成彼此电连通时，这两个特征可以经由电连接元件电连通。如本文所用的且如本领域技术人员将认识到的，电连接元件可以是本领域已知的或以后开发的电连接元件，包括但不限于电导体、电气部件(例如电阻器、电容器、电感器等)的组合、电路、焊料等。进一步地，电连接元件可以在两个元件之间提供直接或间接的电连通。

如本文所用的，除非另外具体陈述，否则术语“或”包括所有可能的组合，除非是不可行的。例如，如果陈述***或模块可以包括A或B，那么除非另外具体陈述或不可行，否则***或模块可以包括A、或B、或A和B。作为第二示例，如果陈述***或模块可以包括A、B或C，那么除非另外具体陈述或不可行，否则***或模块可以包括A、或B、或C、或A和B、或A和C、或B和C、或A和B和C。

在前述说明书中，已经参考可以随实现方式而变化的许多具体细节描述了与电气安全***和定时器相关的某些***和方法。在不脱离如在随后非临时申请中提交的权利要求中阐述的***、方法及其等同物的精神和范围的情况下，可以对所描述的实施例进行某些改编和修改。通过考虑说明书和本文公开的公开内容的实践，其它实施例对于本领域技术人员将是明了的。而且，应当理解，本文所用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被认为是限制权利要求。

因此，本领域技术人员将理解，本申请和权利要求所基于的概念可以用作设计用于执行本申请中提出的实施例和权利要求的若干目的其他设备、方法和***的基础。说明书和示例旨在仅被认为是示例性的，本公开的真实范围和精神由所附权利要求指示。

Claims

1.一种电气安全装置，包括：

接地故障断路器模块，其包括：

接地故障断路器电路，其与所述传感器电连通；和

一个或多个开关，其布置在用于向所述电气负载供电的一个或多个连通路径上；和定时器模块，其与所述接地故障断路器模块电连通并且被配置为生成定时器信号，其中，响应于所述差分电流信号或所述定时器信号，所述接地故障断路器电路生成驱动信号，以选择性地断开或闭合所述一个或多个开关；和

不具有显示屏的壳体，所述壳体包围所述接地故障断路器模块和所述定时器模块。

2.根据权利要求1所述的电气安全装置，其中，所述定时器模块包括：

定时器电路，其被配置为生成所述定时器信号；和

选择机构，其与所述定时器电路电连通。

3.根据权利要求2所述的电气安全装置，其中，所述选择机构包括一个或多个按钮、一个或多个转盘、一个或多个旋钮、一个或多个轮、一个或多个开关、或其任意组合。

4.根据权利要求1所述的电气安全装置，其中，还包括：

多个发光二极管，其附接到所述壳体且被配置为提供与所述定时器信号相关联的指示。

5.根据权利要求4所述的电气安全装置，其中，所述多个发光二极管指示在到所述电气负载的功率传输被停用之前剩余的时间量。

6.根据权利要求4所述的电气安全装置，其中，所述多个发光二极管指示当到所述电气负载的功率传输被停用时的一天中的时间。

7.根据权利要求1所述的电气安全装置，其中，还包括：

一个或多个功率转换器，其与所述电气安全装置的功率输入以及与所述接地故障断路器模块和所述定时器模块中的一者或多者电连通。

8.根据权利要求7所述的电气安全装置，其中，所述一个或多个功率转换器包括与输入线和所述接地故障断路器模块电连通的第一交流到直流转换器以及与所述输入线和所述定时器模块电连通的第二交流到直流转换器。

9.根据权利要求1所述的电气安全装置，其中，所述壳体还包括用于连接至电插座的电插头。

10.根据权利要求9所述的电气安全装置，其中，所述壳体还包括与所述电气安全装置的功率输出电连通的电插座。

11.根据权利要求1所述的电气安全装置，其中，所述电气安全装置集成到用于泳池的泵中。

12.根据权利要求1所述的电气安全装置，其中，所述电气安全装置集成到灯串中。

13.根据权利要求1所述的电气安全装置，其中，所述接地故障断路器模块还包括螺线管，所述螺线管用于响应于由所述接地故障断路器电路生成的所述驱动信号来操作所述一个或多个开关，并且所述接地故障断路器模块被配置为响应于从所述传感器接收到指示电流的不期望变化的所述差分电流信号来生成使所述螺线管断开所述一个或多个开关的驱动信号。

14.根据权利要求2所述的电气安全装置，其中，在所述定时器模块中预设最大操作时间，并且所述定时器电路被配置为当达到所述最大操作时间时提供停用到所述电气负载的功率传输的终止信号。