[发明专利]具有寿命终止保护功能的接地故障断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种接地故障断路器。更具体地说，本发明涉及一种具有寿命终止保护功能的接地故障断路器。

背景技术

随着家用电器的使用的不断增加，人们需要他们室内安装的插座能够在被意外触摸到或者其它接地故障条件发生时，保护人们不受到严重伤害。因此，接地故障断路器(“GFCI器件”)设计用于在检测到在交流(“AC”)负载处发生的接地故障条件时切断电连续性。

包括插座的许多电气接线器件具有可连接至电源的线路侧、可连接至一个或多个负载的负载侧、以及位于线路侧和负载侧之间的至少一个导电通路。当人不小心同时接触到AC负载的线路侧以及地时，由于人体形成了供电流流通的另一导电通路，因此可能会发生严重的伤害。对电气接线器件来说，非常希望其能够在接地故障条件发生时断开供给如家用器件和消费性电子产品之类的各种负载的电源。

通过采用互感器检测在电源的相(还被称为“火(hot)”)导电通路与中性导电通路中流通的电流之间的不平衡，GFCI器件能够检测接地故障条件并断开电源。当电流经由如人体之类的另一通路而转移至地时，发生接地故障条件，这导致了在相导体与中性导体中流通的电流之间的不平衡。当检测到接地故障条件时，GFCI器件内的断路器立即跳闸，从而切断电连续性并移去所有供给负载的电源。

然而，GFCI器件可能会达到其寿命尽头并且无法在检测到接地故障条件后正常作用以断开电源。如果消费者未意识到GFCI器件已经达到其寿命尽头并继续使用它，消费者就会遇到危险。

发明内容

具有寿命终止保护功能的断路器具有四个组件：1)在检测到预定条件时激活电磁单元的控制电路；2)耦合在控制电路和电源之间的熔断器；3)耦合至控制电路的寿命终止感测电路；以及4)耦合至寿命终止感测电路和电源的寿命终止指示电路。寿命终止感测电路包括发光器件和由该发光器件控制的光敏器件。该寿命终止指示电路包括：指示断路器达到其寿命尽头的视觉指示器。

另一具有寿命终止保护功能的断路器具有三个组件：1)在检测到预定条件时激活电磁单元的控制电路；2)耦合在控制电路和电源之间的熔断器；以及3)耦合至控制电路的寿命终止感测和指示电路。该寿命终止感测和指示电路包括：发光器件，该发光器件关断以指示断路器达到其寿命尽头。

附图说明

结合形成本公开一部分的附图，参考详细说明，可以获得对本发明更完整的理解。这些附图仅示出了本发明的典型实施例，并不意在对本发明的范围进行限制。

图1是具有寿命终止保护功能的断路器的一个典型实施例的方框图。

图2是附图1中所示断路器的一个典型实施例的电路原理图。

图3是具有寿命终止保护功能的断路器的另一典型实施例的方框图。

图4是附图3中所示断路器的一个典型实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了保护消费者，断路器可以通过视觉装置指示断路器达到其寿命的尽头。备选地，当断路器达到其寿命尽头时，该断路器跳闸以断开导电通路。当某些组件损坏，以至于断路器在检测到如接地故障之类的预定条件后无法正常作用，从而断开导电通路时，该断路器就达到了其寿命的尽头。视觉装置的指示和/或跳闸条件能够警告消费者去更换该断路器或者不去使用它。

如图1中所示，具有寿命终止保护功能的断路器100具有四个组件：1)在检测到预定条件时激活电磁单元的控制电路110；2)耦合在控制电路110和电源130之间的熔断器120(F1)；3)耦合至控制电路110的寿命终止感测电路140；以及4)耦合至寿命终止感测电路140和电源130的寿命终止指示电路150。寿命终止感测电路140包括发光器件142和由发光器件142所控制的光敏器件144。发光器件142可以是发光二极管。光敏器件144可以是光敏电阻器或光电晶体管。寿命终止指示电路150具有视觉指示器152，以指示断路器100达到其寿命的尽头。视觉指示器152可以是发光二极管。此外，断路器100还可以包括重置和测试电路以及压敏电阻器(R1)。