[发明专利]一种家用电器机壳带电的检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及接地技术领域，特别是涉及一种家用电器机壳带电的检测装置。

背景技术

目前用户家中使用的电器，如热水器、冰箱、洗衣机等都是标准三芯插头，而插头上面的接地端都是跟家电外壳相连，用于保护接地。但是一些用户家中的三孔插座的地线可能没接，如果用户家的热水器加热芯破损导致内胆带电，或洗衣机漏水导致机壳带电，或其他家电漏电导致机壳带电，此时漏电保护器无法检测到电流，不能跳闸，人如果触摸机壳会引起触电事故，无法保护用户的人身安全。

目前市面上的大多数家电自身都没有的相应保护措施，都是依靠用户家中的漏电保护器。个别家电有相应的漏电保护措施，一般是使用电流互感器来检测并放大漏电电流。当漏电发生时，电流互感器产生电压变化，由检测装置检测此电压变化，来执行断电保护或其他动作。

发明人在实现本发明时发现，现有的技术有以下缺点：

一、如果用户家里的三孔插座的地线没接，或在一些农村不装漏电保护器，家电机壳带电时，无法形成漏电流或漏电流非常小，无法使检测装置检测到此时机壳已带电。如果用户用身体触碰机壳，会引发触电事故，故无法保护用户的人身安全。

二、目前个别家电使用的漏电保护措施，原理同漏电保护器一样，是在漏电发生的时候才进行保护，而不是提前预防或提前预警，不能100％保护人身安全。

三、一些电热水器使用氖灯来预警机壳是否漏电，但是氖灯只需要非常小的电流就会亮，所以一些静电和感应电会导致机器误报警。

四、使用电流互感器的漏电保护方案，成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种家用电器机壳带电的检测装置，用以解决现有技术漏电保护装置的容易误报警、成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种家用电器机壳带电的检测装置，所述装置包括：

电压差检测信号生成单元，用于根据家用电器机壳与家用电器N线的电压差，生成电压差检测信号；

控制单元，与所述电压差检测信号生成单元连接，用于根据所述电压差检测信号判断所述家用电器机壳是否带电，当机壳带电时进行报警。

进一步，所述电压差检测信号生成单元包括：

强电信号检测子单元，用于根据家用电器机壳与家用电器N线的电压差，生成比较信号；

强电信号处理子单元，与所述强电信号检测子单元连接，用于将所述比较信号进行处理，得到电压差检测信号；

非隔离电源，基于L线和N线的中间电压生成直流电源，用于给所述强电信号检测子单元和强电信号处理子单元供电。

进一步，所述非隔离电源包括依次连接的分压电路、整流电路、滤波电路、输出电压平滑电路和稳压电路；其中，所述分压电路用于对家用电器电源的L线和N线之间的电压进行分压，包括第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容的一端分别与L线和N线连接，另一端分别连接到所述整流电路的两个输入端。

进一步，所述非隔离电源还包括第一开关，所述第一开关串联在N线和第二电容之间。

进一步，所述强电信号检测子单元包括第一二极管、第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻和第二二极管；家用电器机壳、第一二极管的正极、第一二极管的负极、第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第二二极管的正极、第二二极管的负极和家用电器N线依次连接，所述第二限流电阻两端产生的电压信号为所述比较信号。

进一步，所述强电信号检测子单元还包括第二开关，所述第二开关串联在家用电器机壳和第一二极管的正极之间。

进一步，所述强电信号处理子单元包括：

运算放大器电路，用于将所述比较信号进行放大，得到一正弦电压；

第一电压比较器电路，用于将所述正弦电压和预先设置的第一直流电压进行比较，得到一定占空比的矩形波；

积分电路，用于对所述矩形波进行积分，得到一平滑直流电压；

第二电压比较器电路，用于将所述平滑直流电压和预先设置的第二直流电压进行比较，得到电压差检测信号。

进一步，所述控制单元包括：

检测子单元，用于接收并检测电压差检测信号；当在预先设定的时间内检测到一直有电压差检测信号输入时，判断所述家用电器机壳带电；当没有检测到电压差检测信号输入时，判断所述家用电器机壳不带电；

报警子单元，用于当所述家用电器机壳带电时进行报警。

进一步，所述报警包括指示灯报警和/或声音报警。