[发明专利]用电安全检知系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用电安全检知系统及其方法，尤指一种可主动测量家用配线的质量的检知系统及方法。

背景技术

对现代人而言，“用电”已成为平常生活的一部份，电力实为现代生活不可缺少的动力能源。电对我们生活上的贡献是无庸置疑的，但不当的用电不但会造成不便，酿成灾害，严重的甚至可以致命。

所谓的“超载”和“短路”现象常造成用电的危安事件。一般而言，流经导线上的电流都有其安全容量限制，例如：若延长线的规格标示“125V、15A”，表示可接用的电源电压最高为125V，可承受的最大安全总电流为15A。如果导线上的电流超过此安全容量，即所谓的“过电流”或“超载”，将会使导线发热，甚至使电线的绝缘胶皮熔化或燃烧，进而引发短路，造成火灾。另一方面，连接至电源插座两端的导线，若未经负载而直接接通，会产生很大的电流，称为“短路”，而造成短路的原因，通常为插头内的导线断开、电源本身绝缘不良或电器内部导线接头松动而碰触等。除了线路本身特性之外，安装时的接口设备及环境也会影响到安全，例如：线路是否清晰，与易燃物的距离等，都会直接影响到用电安全。

为了解决用电安全的问题，一般会在电路上设计了保护装置，如过电流或过电压保护装置。过电流保护装置可为一保险丝，保险丝通常是铅、锡、镉等金属做成的合金，其熔点较低，一旦电流过大时，保险丝便会发热而熔断，迅速切断电源，借此达到保护电路的目的。

但保护电路的装置均属于被动型的安全装置，亦即上述装置仅消极的在发生危害事件的临界点才会发生作用；然而在使用者熟睡等较无应变能力的状态下，这样被动的安全装置说穿了是治标不治本的方式，仍无法事先预知此配线是否有潜在的危机。

由以上原因，本发明人有感上述缺陷的可改善，提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明，让使用者可以在用电前先了解配线的质量，进而提高用电的安全性。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种用电安全检知系统及其方法，以治本的方式提高家用配线的质量，进而减少家庭用电因配线质量不良而发生的用电危险。

为了达到上述的目的，本发明提供一种用电安全检知系统，其特征在于包括：一第一放大及整流电路单元，其用以测量该家用配线在零负载(no load)下的第一电压波形；一信号撷取单元，其包括：一切换元件，此元件可为金氧半场效晶体管(MOSFET)与闸极绝缘双极性晶体管或为驱动式开关元件等，以及第一预定电阻，其并接于一该切换元件上；其中该切换元件用以抓取该家用配线在该第一预定电阻的负载下的一电流波形，如瞬间负载周期的电流信号；第二放大及整流电路单元，其耦接于信号撷取单元，其中该第二放大及整流电路单元用以将该瞬间负载周期的电流信号转换成一第二电压波形；以及一处理器单元，其用以比较该第一电压波形与该第二电压波形，显示该比较结果于一显示单元。

本发明还提供了一种用电安全检知方法，其用于检测一家用配线的阻抗，该用电安全检知方法包括：

步骤一：插设一用电安全检知系统于该家用配线的一市电插座，其中该用电安全检知系统包括一信号撷取单元、一设置于该信号撷取单元之前的第一放大及整流电路单元、一设置于该信号撷取单元后的第二放大及整流电路单元以及一耦接该第一放大及整流电路单元及该第二放大及整流电路单元的处理器单元；

步骤二：使用该第一放大及整流电路单元测量该家用配线在零负载情况下的一第一电压波形；

步骤三：使用该信号撷取单元抓取一预定瞬间负载周期的电流信号；

步骤四：将步骤三的电流信号经由一微电阻转换成为一电压信号后，使用该第二放大及整流电路单元将该电压信号转换成一第二电压波形；以及

步骤五：使用该处理器单元比较该第一电压波形与该第二电压波形以得到一比较结果。

本发明具有以下有益的效果：本发明提出的用电安全检知系统及其方法，以测量家用配线的阻抗值用以表示该家用配线的质量，让使用者得以了解家中配线的优劣，进而避免用电安全的疑虑。

为了能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明的用电安全检知系统的电路图。

图2为本发明的用电安全检知系统的功能方块图。

图3为本发明的用电安全检知方法的流程图。

图4至图4B为本发明的电压波形比对的示意图。

【主要元件附图标记说明】

用电安全检知系统              1