CN107276030A - 一种安全防触电插座电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全防触电插座电路，包括市电电源、降压整流模块、稳压模块、区全检测模块、继电器开关和停电报警模块，其特征在于，所述市电电源分别连接降压整流模块和插座，降压整流模块的输出端还连接稳压模块，稳压模块的输出端分别连接安全检测模块、继电器开关和停电报警模块，继电器开关连接继电器开关。本发明安全防触电插座电路结构简单、元器件少，利用感应电极片和电压比较器作为安全检测元件，当人手去拔插头时能够自动断电，防止触电事故的发生，同时系统还加入了停电报警模块，且此模块不需要单独的电源供电，能够在市电停电的情况下发出报警声，因此具有成本低、安全性能高和使用方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种插座，具体是一种安全防触电插座电路。
背景技术
电能是人们生活中最重要的能源之一，各种家用电器都离不开电能，而插座就是将电网中的电能进行分配的电子设备，插座是人们日常生活和工业生产中最常用到的电气元件，它能够完成市电电压到用电设备的电能交接，现有的插座大多功能单一，少数带有保护功能的插座内部多使用保险丝结构，人们在插拔用电设备的插头时可能会因为手上带有水或者不小心触碰插头而触电，造成严重的危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全防触电插座电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种安全防触电插座电路，包括市电电源、降压整流模块、稳压模块、区全检测模块、继电器开关和停电报警模块，其特征在于，所述市电电源分别连接降压整流模块和插座，降压整流模块的输出端还连接稳压模块，稳压模块的输出端分别连接安全检测模块、继电器开关和停电报警模块，继电器开关连接继电器开关，继电器开关还分别连接停电报警模块和插座。
作为本发明的优选方案：所述降压整流模块包括变压器W、整流桥T和瞬态电压抑制二极管DW，稳压模块包括芯片IC1和电容C1，安全检测模块包括感应电极片M、MOS管Q1、芯片IC1和电位器RP1，继电器开关包括三极管V1和继电器K，所述变压器W的绕组N1的一端连接继电器K的触点K-1和220V交流电，继电器K的触点K-1的另一端连接插座A，插座A的另一端连接变压器W的绕组N1的另一端，变压器W的绕组N2的一端连接瞬态电压抑制二极管DW和整流桥T的端口1，整流桥T的端口3连接瞬态电压抑制二极管DW的另一端和变压器W的绕组N2的另一端，整流桥T的端口2连接电容C1和芯片IC1的引脚1，芯片IC1的引脚3连接停电报警模块、电阻R1、二极管D2的阴极、电位器RP1的一个固定端和继电器K，芯片IC1的引脚2连接电容C1的另一端、电容C2、电容C3、电位器RP1的另一个固定端、场效应管Q1的源极、整流桥T的端口4和三极管V1的发射极，电阻R1的另一端连接场效应管Q1的漏极、电容C3的另一端和芯片IC2的引脚3，场效应管Q1的栅极连接感应电极片M，芯片IC2的引脚1连接电位器RP1的滑动端，芯片IC2的引脚4连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接电阻R2，电阻R2的另一端连接三极管V1的基极和电容C2的另一端，三极管V1的集电极连接二极管D2的阳极和继电器K的另一端。
作为本发明的优选方案：所述芯片IC1的型号为LM7805，芯片IC2的型号为LM321。
作为本发明的优选方案：所述停电报警模块包括电阻R3、电阻R4、二极管D3、三极管V2和喇叭B，电阻R3的一端连接二极管D3的阳极和电源VCC，电阻R3的另一端连接三极管V2的基极，三极管V2的发射极连接电阻R4，电阻R4的另一端连接二极管D3的阴极和电容C4，三极管V2的集电极连接喇叭B，喇叭B的另一端连接电容C4的另一端和地。
作为本发明的优选方案：所述继电器K为常闭触点继电器。
作为本发明的优选方案：所述二极管D2为稳压二极管。
作为本发明的优选方案：所述电源VCC为芯片IC1的3脚输出电压。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明安全防触电插座电路结构简单、元器件少，利用感应电极片和电压比较器作为安全检测元件，当人手去拔插头时能够自动断电，防止触电事故的发生，同时系统还加入了停电报警模块，且此模块不需要单独的电源供电，能够在市电停电的情况下发出报警声，因此具有成本低、安全性能高和使用方便的优点。
附图说明
图1为安全防触电插座电路的方框图。
图2为本发明一种实施例的电路图。
图3为停电报警模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种安全防触电插座电路，包括市电电源、降压整流模块、稳压模块、区全检测模块、继电器开关和停电报警模块，其特征在于，所述市电电源分别连接降压整流模块和插座，降压整流模块的输出端还连接稳压模块，稳压模块的输出端分别连接安全检测模块、继电器开关和停电报警模块，继电器开关连接继电器开关，继电器开关还分别连接停电报警模块和插座。
降压整流模块包括变压器W、整流桥T和瞬态电压抑制二极管DW，稳压模块包括芯片IC1和电容C1，安全检测模块包括感应电极片M、MOS管Q1、芯片IC1和电位器RP1，继电器开关包括三极管V1和继电器K，所述变压器W的绕组N1的一端连接继电器K的触点K-1和220V交流电，继电器K的触点K-1的另一端连接插座A，插座A的另一端连接变压器W的绕组N1的另一端，变压器W的绕组N2的一端连接瞬态电压抑制二极管DW和整流桥T的端口1，整流桥T的端口3连接瞬态电压抑制二极管DW的另一端和变压器W的绕组N2的另一端，整流桥T的端口2连接电容C1和芯片IC1的引脚1，芯片IC1的引脚3连接停电报警模块、电阻R1、二极管D2的阴极、电位器RP1的一个固定端和继电器K，芯片IC1的引脚2连接电容C1的另一端、电容C2、电容C3、电位器RP1的另一个固定端、场效应管Q1的源极、整流桥T的端口4和三极管V1的发射极，电阻R1的另一端连接场效应管Q1的漏极、电容C3的另一端和芯片IC2的引脚3，场效应管Q1的栅极连接感应电极片M，芯片IC2的引脚1连接电位器RP1的滑动端，芯片IC2的引脚4连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接电阻R2，电阻R2的另一端连接三极管V1的基极和电容C2的另一端，三极管V1的集电极连接二极管D2的阳极和继电器K的另一端。
芯片IC1的型号为LM7805，芯片IC2的型号为LM321。
所述停电报警模块包括电阻R3、电阻R4、二极管D3、三极管V2和喇叭B，电阻R3的一端连接二极管D3的阳极和电源VCC，电阻R3的另一端连接三极管V2的基极，三极管V2的发射极连接电阻R4，电阻R4的另一端连接二极管D3的阴极和电容C4，三极管V2的集电极连接喇叭B，喇叭B的另一端连接电容C4的另一端和地。
继电器K为常闭触点继电器。二极管D2为稳压二极管。电源VCC为芯片IC1的3脚输出电压。
本发明的工作原理是：作为本发明的一种实施例，其具体电路如图2所示，220V市电电压经过变压器W降压、整流桥T整流、电容C1滤波、三端稳压器IC1稳压后给电路提供稳定的直流电压，电路中的瞬态电压抑制二极管DW用于消除市电波动产生的尖峰电压，增加电路的稳定性，平时，结型场效应管V1处于零偏状态，其漏、源之间的电阻较小，与漏极D相连的集成运算放大器IC1的同相输入端3脚电位也较低。将反相输入端1脚电位用电位器RP1调至稍高于同相输入端3脚，这样，芯片IC1输出低电平，晶体管V2截止，继电器K不动作，插座A持续得电。当人手去拔掉插头时，身体接近感应电极片M，场效应管Q1栅极G就会首先感应到人体的电信号，这时漏、源之间的电阻值增大，使芯片IC1同相输入端电压高于反相输入端电压，芯片IC1输出高电平，V1导通，继电器K立即吸合，而使常闭点连接的电源插座A处于断电状态，这样，即使人手触及到插头的金属部分也不会触电。
停电报警电路如图3所示，其具体是通过电容C4的储能作用，结合三极管V2的导通特性实现的，当VCC有电时，由于P型三极管V2的导通特性，其基极有较高的电压，因此V2不导通，喇叭B不公正，此时电容C4处于充电状态，当遇到VCC断电时，V2的基极电压消失，V2导通，此时电容C4的电压经过电阻R4和三极管V2给喇叭B供电，喇叭B发出报警声。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种安全防触电插座电路，包括市电电源、降压整流模块、稳压模块、区全检测模块、继电器开关和停电报警模块，其特征在于，所述市电电源分别连接降压整流模块和插座，降压整流模块的输出端还连接稳压模块，稳压模块的输出端分别连接安全检测模块、继电器开关和停电报警模块，继电器开关连接继电器开关，继电器开关还分别连接停电报警模块和插座。
2.根据权利要求1所述的一种安全防触电插座电路，其特征在于，所述降压整流模块包括变压器W、整流桥T和瞬态电压抑制二极管DW，稳压模块包括芯片IC1和电容C1，安全检测模块包括感应电极片M、MOS管Q1、芯片IC1和电位器RP1，继电器开关包括三极管V1和继电器K，所述变压器W的绕组N1的一端连接继电器K的触点K-1和220V交流电，继电器K的触点K-1的另一端连接插座A，插座A的另一端连接变压器W的绕组N1的另一端，变压器W的绕组N2的一端连接瞬态电压抑制二极管DW和整流桥T的端口1，整流桥T的端口3连接瞬态电压抑制二极管DW的另一端和变压器W的绕组N2的另一端，整流桥T的端口2连接电容C1和芯片IC1的引脚1，芯片IC1的引脚3连接停电报警模块、电阻R1、二极管D2的阴极、电位器RP1的一个固定端和继电器K，芯片IC1的引脚2连接电容C1的另一端、电容C2、电容C3、电位器RP1的另一个固定端、场效应管Q1的源极、整流桥T的端口4和三极管V1的发射极，电阻R1的另一端连接场效应管Q1的漏极、电容C3的另一端和芯片IC2的引脚3，场效应管Q1的栅极连接感应电极片M，芯片IC2的引脚1连接电位器RP1的滑动端，芯片IC2的引脚4连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接电阻R2，电阻R2的另一端连接三极管V1的基极和电容C2的另一端，三极管V1的集电极连接二极管D2的阳极和继电器K的另一端。
3.根据权利要求2所述的一种安全防触电插座电路，其特征在于，所述继电器K为常闭触点继电器。
4.根据权利要求2所述的一种安全防触电插座电路，其特征在于，所述二极管D2为稳压二极管。
5.根据权利要求2所述的一种安全防触电插座电路，其特征在于，所述芯片IC1的型号为LM7805，芯片IC2的型号为LM321。
6.根据权利要求2所述的一种安全防触电插座电路，其特征在于，所述停电报警模块包括电阻R3、电阻R4、二极管D3、三极管V2和喇叭B，电阻R3的一端连接二极管D3的阳极和电源VCC，电阻R3的另一端连接三极管V2的基极，三极管V2的发射极连接电阻R4，电阻R4的另一端连接二极管D3的阴极和电容C4，三极管V2的集电极连接喇叭B，喇叭B的另一端连接电容C4的另一端和地。
7.根据权利要求6所述的一种安全防触电插座电路，其特征在于，所述电源VCC为芯片IC1的3脚输出电压。
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