CN101431227A - 数字式漏电检测监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种数字式漏电检测监控装置，在一交流供电回路中设置有一漏电流检测元件，当经由第一电源线供应至负载端的去向电流不等于由负载端经由第二电源线回流至交流电源的回向电流时，即由该漏电流检测元件的输出端产生一漏电状态信号经一漏电信号处理电路送至一微处理器，使微处理器产生一开关控制信号控制开关单元由闭路位置切换至开路位置，以截断该交流电源供应至该负载端的电力。一开关状态监测电路并联连接于该负载端，用以监测该开关单元中的开关的状态，并依据该开关的开路/闭路状态而产生开关状态信号至该微处理器。

Description

数字式漏电检测监控装置

技术领域

本发明关于一种电源供电状态监控装置，特别是关于一种数字式漏电检测监控装置。

背景技术

电的发明带给我们便利的生活，然其所潜藏的危机亦令我们不容忽视，生活中时有所闻因使用电器而遭致死伤的情形，为此，对于用电状况的监视与用电保护机制是现今关注的重点。

为了有效掌控电力供应的正常与安全性，有各种不同电源监测、电源显示、电力断路控制、漏电检测等不同的电子装置，例如目前所市售的电源显示装置可用以显示其所连接电气负载的用电状况，凡电压值、电流值、功率值、频率、功率因子、用电时间与用电度数等，皆可透过该装置的运算得出，并显示于一显示单元。而现有的漏电检测装置大部份都采用仿真硬件电路构造，对于漏电发生时，由零电流转换器(ZCT)检知出漏电流来截断电力。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题：

环顾目前市面上的电源漏电监测装置，对于用电状况的保护机制皆为仿真硬件电路构造，但仿真硬件电路构造具有成本过高、机械精确度不佳与硬件电路异常時，无法自我诊断与警示等缺点，于操作性与成本的考虑并不符合经济效益，因此，利用硬件电路构造的用电保护单元仍有其需改进之处。

因此，本发明的主要目的即是提供一种数字式漏电检测监控装置，用以监控电力供应回路中万一发生漏电状况并适时提供电力截断机制。

本发明的另一目的即是提供一种具有开关状态监测功能的检测监控装置，其可用以监测交流供电回路中开关单元的开关的状态，并依据该开关的开路/闭路状态而产生至少一开关状态信号至该微处理器，当漏电检测监控装置故障时，包括开关、开关控制电路等，本发明的开关监测功能可输出一警示信号到显示单元，表示本装置异常，必须更换或修护，如此以确保供电的正常、安全、以及确保本发明的数字式漏电检测监控装置的正常监测功能。

本发明解决问题的技术手段：

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段在一交流供电回路中设置有一漏电流检测元件，用以检测该交流供电回路的电流供应状态，当经由第一电源线供应至负载端的去向电流不等于由负载端经由第二电源线回流至交流电源的回向电流时，即由该漏电流检测元件的输出端产生一漏电状态信号。一微处理器可经由一漏电信号处理电路接收该漏电流检测元件所产生的漏电状态信号。当微处理器接收到该漏电流检测元件所产生的漏电状态信号时，微处理器产生一开关控制信号至一连接于该交流供电回路中的开关单元，使该开关单元由闭路位置切换至开路位置，以截断该交流电源供应至该负载端的电力。一开关状态监测电路并联连接于该负载端，用以监测该开关单元中的开关的状态，并依据该开关的开路/闭路状态而产生开关状态信号至该微处理器。

本发明对照先前技术的功效：

相较于现有技术，本发明有效的提供一种数字式漏电检测监控装置，其以数字电路技术来执行电流供应回路中的漏电状况，以在一监控到电力供应回路中万一发生漏电状况时可适时提供电力截断机制。再者，本发明辅以一开关状态监测电路，可用以监测交流供电回路中开关单元开关的状态，并依据该开关的开路/闭路状态而产生一开关状态信号至该微处理器，微处理器依据漏电检测监控装置于正常供电或异常断电状态及开关状态监测，可以自我诊断本装置为正常或异常，若为异常，便输出一警示信号到显示单元，对使用者提出异常警示，表示必须更换或修护，如此以确保供电的正常、以及确保本发明的数字式漏电检测监控装置的正常监测功能。

附图说明

图1显示本发明数字式漏电检测监控装置的方块图；

图2显示本发明数字式漏电检测监控装置的较佳实施例电路图。

100       数字式漏电检测监控装置

1         负载端

L1        第一电源线

L2        第二电源线

2         漏电流检测元件

3         漏电信号处理电路

31        信号放大器

32        模拟至数字转换器

4         开关单元

41        第一开关

42        第二开关

5         开关控制电路

6         开关状态监测电路

61        比较器

61a       第一输入端

61b       第二输入端

7         微处理器

71        显示单元

72        时基信号产生器

73        电力复归键

I1        去向电流

I2        回向电流

S1       漏电状态信号

S2       开关控制信号

S3       开关状态信号

ACV      交流电源

具体实施方式

本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附图作进一步的说明。

请参阅图1，其显示本发明数字式漏电检测监控装置的方块图。如图1所示，本发明的数字式漏电检测监控装置100连结于一交流电源ACV与一负载端1所构成的一交流供电回路。该交流供电回路包含有一第一电源线L1与一第二电源线L2，用以将该交流电源ACV的电力供应至该负载端1。

同时参阅图2，其显示本发明数字式漏电检测监控装置的较佳实施例电路图。如图所示，该数字式漏电检测监控装置100包含有一漏电流检测元件2、一漏电信号处理电路3、一开关单元4、一开关控制电路5、一监测电路6、一微处理器7。

该漏电流检测元件2可采用一般常用的零电流转换器(ZCT)。该漏电流检测元件2耦接于该第一电源线L1与该第二电源线L2，用以检测该交流供电回路的电流供应状态，当经由第一电源线L1供应至负载端1的去向电流I1不等于由负载端1经由第二电源线L2回流至交流电源ACV的回向电流I2时，即由该漏电流检测元件2的输出端产生一漏电状态信号S1，并经由漏电信号处理电路3之后，传送至该微处理器7。

该漏电信号处理电路3中包括有一信号放大器31，具有两输入端，并联连接于该漏电流检测元件2的输出端，用以放大该漏电流检测元件2所检测到的漏电状态信号S1。一模拟至数字转换器32，用以将该漏电流放大器所放大的漏电状态信号S1转换成数字型态的电流值，并传送至该微处理器7。

该开关单元4包括一第一开关41及一第二开关42，分别串联连接于该交流供电回路中的第一电源线L1与第二电源线L2。该第一开关41及第二开关42的开关状态可由该微处理器7产生的一开关控制信号S2再经由开关控制电路5所控制。

该开关状态监测电路6并联连接于该负载端1，用以监测该开关单元4中的开关41、42的状态，并依据该开关41、42的开路/闭路状态而产生一开关状态信号S3至该微处理器7。该开关状态信号S3为交流电源ACV的交流电流频率而变化的方波信号或为低电位的逻辑信号。

该开关状态监测电路6中包括有一比较器61，其第一输入端61a与第二输入端61b并联连接于该负载端1的第一电源线L1与该第二电源线L2，而其输出端连接至微处理器7，该比较器61可用来检测送至该负载端1的电压状况。

当第一开关41及第二开关42两者皆闭路时，开关状态监测电路6的输出端呈现交流电源ACV的交流频率而变化的方波信号，表示有输出，此代表两个开关的动作正常，当第一开关41及第二开关42开路时，开关状态监测电路6的输出端呈现低态电位，表示无输出，此亦代表两个开关的动作正常。除了此两者状态的信号以外，其它的状态即表示该开关之一产生异常状况。此一开关状态信号S3即可由微处理器7予以检测到。

当该开关单元4的开关41、42处在闭路位置，且当该微处理器7检测到该漏电流检测元件2所产生的漏电状态信号S1时，该微处理器7将比对该漏电状态信号S1与一预设的漏电流设定值，当漏电状态信号S1所代表的漏电流值大于该漏电流设定值时，该微处理器7即会产生一开关控制信号S2至该开关单元4，使该开关单元4的开关41、42开路，以截断该交流电源ACV供应至该负载端1的电力。

微处理器7连接有一显示单元71、一时基信号产生器72、一电力复归键73，其中该显示单元71可显示操作状态信号，也可以显示开关单元的开关状态。时基信号产生器72可提供一时基信号至该微处理器7。电力复归键73可用以控制开关单元4的复归操作。当微处理器7接收到该漏电流检测元件2所产生的漏电状态信号S1而使该开关单元4的开关41、42由闭路位置切换至开路位置后，由该电力复归键73的操作而使该开关单元4由开路位置复归切换至闭路位置。

通过上述的本发明实施例可知，本发明确具产业上的利用价值。惟以上的实施例说明，仅为本发明的较佳实施例说明，凡习于此项技术者当可依据本发明的上述实施例说明而作其它种种的改良及变化。然而这些依据本发明实施例所作的种种改良及变化，当仍属于本发明的发明精神及界定的专利范围内。

Claims (5)

1.一种数字式漏电检测监控装置，在一交流供电回路中包含有一第一电源线与一第二电源线，用以将一交流电源的电力供应至一负载端，其特征是，所述的数字式漏电检测监控装置包含有：

一微处理器；

一漏电流检测元件，耦接于所述的第一电源线与第二电源线，用以检测所述的交流供电回路的电流供应状态，当经由第一电源线供应至负载端的去向电流不等于由负载端经由第二电源线回流至交流电源的回向电流时，即由所述的漏电流检测元件的输出端产生一漏电状态信号；

一漏电信号处理电路，连接于所述的漏电流检测元件与所述的微处理器，用以将所述的漏电流检测元件所产生的漏电状态信号经处理后传送至所述的微处理器；

一开关单元，连接于所述的交流电源与负载端之间，具有一闭路位置及一开路位置；

当所述的开关单元位在闭路位置，且微处理器接收到所述的漏电流检测元件所产生的漏电状态信号时，微处理器产生一开关控制信号至所述的开关单元，使所述的开关单元由闭路位置切换至开路位置，以截断所述的交流电源供应至所述的负载端的电力。

2.如权利要求1的数字式漏电检测监控装置，其中所述的漏电信号处理电路包含：

一信号放大器，具有两输入端，并联连接于所述的漏电流检测元件的输出端，用以放大所述的漏电流检测元件所检测到的漏电状态信号；

一模拟至数字转换器，用以将所述的漏电流放大器所放大的漏电状态信号转换成数字型态的电流值，并传送至所述的微处理器。

3.如权利要求1的数字式漏电检测监控装置，更包含一电力复归键，当所述的微处理器接收到所述的漏电流检测元件所产生的漏电状态信号而使所述的开关单元由闭路位置切换至开路位置后，由所述的电力复归键的操作而使所述的开关单元由开路位置复归切换至闭路位置。

4.如权利要求1的数字式漏电检测监控装置，更包含一开关状态监测电路，其具有第一输入端与第二输入端，并联连接于所述的负载端，用以监测所述的开关单元中处在闭路位置或开路位置，并依据所述的开关单元的闭路位置或开路位置而产生一开关状态信号至所述的微处理器。

5.如权利要求4的数字式漏电检测监控装置，其中所述的开关状态监测电路包括有：

一比较器，其第一输入端与第二输入端并联连接于所述的负载端，而其输出端连接至微处理器，用以检测送至所述的负载端的电压状况。

Images