單片機控制的家用吸排油煙機通用的防電牆裝置的製作方法

2023-05-08 20:57:51 2

專利名稱：單片機控制的家用吸排油煙機通用的防電牆裝置的製作方法
技術領域：
本發明專利屬於單片機技術應用領域特別涉及帶電體地線和基本絕緣同時失效時的防電牆技術。
背景技術：
眾所周知，家用吸排油煙機產品標準要求用戶家中的接地必須是可靠的，其產品中也裝有帶地線的標準插頭供與插座中的地線相連以保證接地良好。而在中國，用電環境差，許多建築的接地是不可靠的，甚至是缺乏的。在這種情況下，合格的家用吸排油煙機也不能保證使用者的安全。本發明專利涉及的防電牆技術就是專門針對中國國情的，旨在不安全的用電環境下保證使用者的安全。而在本發明專利申請日前，家用吸排油煙機不具有地線和基本絕緣同時失效時實時切斷地線和帶電體電源的人身安全保護裝置，給不具有良好接地的用戶帶來安全隱患。

發明內容
本發明專利的目的就是要克服家用吸排油煙機上述已有技術存在的缺點，提供一種具有在該帶電體地線和基本絕緣同時失效時，能實時切斷地線和帶電體的電源，即使在不安全用電環境下也能保證使用者的安全。本發明專利的繼電器電路同時確保家用吸排油煙機在地線不帶電時恢復或不影響正常使用。
本發明專利解決其技術問題所採用的技術方案是本發明專利設有跨接於地線EIN和零線N間的電位差檢測裝置(1)，該裝置向中央處理器(2)I/O輸入埠提供地線正常或帶電邏輯信號，中央處理器(2)通過I/O輸出埠控制繼電器執行電路的通斷。繼電器執行電路(3)由驅動電路Q1、Q2及繼電器J1、J2組成，在其常閉觸點、常開觸點分別串接有地線EIN、EOUT及帶電體電源LIN、LOUT。繼電器執行電路(3)受控於中央處理器(2)，在地線帶電時切斷串接在繼電器J1、J2的地線及帶電體電源。在正常情況下，繼電器常閉觸點確保地線EIN、EOUT及用電器電源LIN、LOUT的連通。
本發明專利的優點是結構簡單，通用性強，適用各類家用吸排油煙機安裝，效果明顯，不影響地線正常情況下的使用，其中央處理器也可與家用吸排油煙機單片機控制電路共享資源。


圖1是本發明專利的電路結構框圖。其中(1)為零地線電位差檢測裝置(2)為中央處理器，(3)為繼電器執行電器。
圖2是本發明專利的電原理圖。圖中EIN為地線進線端，EOUT為地線出線端，即與帶電體接地端相連；LIN為火線進線端，LOUT為火線出線端，即與帶電體火線端相連；N為零線，12V為12V直流電源。
具體實施例方式
本發明專利實施例中央處理器採用PIC16C54(PIC16C57)可編程單片微處理器，如前所述，該單片微處理器可與家用吸排油煙機的單片機控制電路共用。跨接於零線N和地線EIN之間的電位差檢測裝置由變壓器T或阻容電路R1C1(圖2中虛線所示)降壓，D1-D4二極體整流，電容C0、穩壓管DW組成的穩壓電路及開關管Q0組成，開關管Q0連接於中央處理器I/O輸入埠，I/O輸出埠控制繼電器執行電路Q1、Q2，J1、J2。繼電器常閉觸點連接地線EIN和EOUT，常開觸點連接帶電體LIN和LOUT。
工作原理簡述在帶電體(本發明專利特指家用吸排油煙機電機及開關)在接地和基本絕緣同時失效的情況下，零線N與地線EIN間的電壓在36V-220V之間，跨接於地線與零線EINN的變壓器降壓電路或阻容降壓電路通過整流電路所產生1.5-6V直流脈衝電壓，使開關管Q0導通，向中央處理器輸出低電平信號。繼電器執行電路中Q1、Q2分別為J1、J2的驅動電路。當I/O輸出端使Q1或Q2為低電平時，繼電器動作，斷開接在其常閉觸點的地線EIN和EOUT和常開觸點(工作時為常閉觸點)的LIN和LOUT。本發明專利所涉家用吸排油煙機指安裝在家用烹調器具和爐灶的上部，帶有風扇、電燈和控制調節器之類用於抽吸排除廚房中油煙的家用電器。
權利要求
1.一種單片機控制的家用吸排油煙機通用的防電牆裝置，其主要特徵是設有跨接地線E和零線N間的電位差檢測裝置(1)，該裝置向中央處理器(2)I/O輸入埠提供地線與零線間的電位差信號，中央處理器(2)通過I/O輸出埠控制繼電器執行電路(3)的通斷，在地線帶電時實時切斷接在繼電器常閉觸點的地線EOUT及帶電體的電源LOUT。
2.根據權利要求1所述的單片機控制的家用吸排油煙機通用的防電牆裝置，其特徵在於跨接於零線N和地線EIN間的電位差檢測裝置(1)由變壓器T或阻容電路R1C1降壓，D1～D4二極體整流，電容C0、穩壓管DW組成的穩壓電路及開關管Q0組成，在地線帶電時開關管Q0向中央處理器(2)I/O輸入埠提供邏輯信號(本實施例為低電平)。
3.根據權利要求1所述的單片機控制的家用吸排油煙機通用的防電牆裝置，其特徵在於(a)中央處理器(2)是可編程微處理器；(b)零線N和地線EIN間的電位差檢測裝置(1)輸出信號連接中央處理器(2)的I/O輸入埠；(c)繼電器執行電路(3)中開關管Q1、Q2受控於中央處理器(2)的I/O輸出埠，繼電器J1、J2受控於開關管Q1、Q2並分別控制地線和帶電體電源的通斷。
4.根據權利要求1所述的單片機控制的家用吸排油煙機通用的防電牆裝置，其特徵在於所述中央處理器(2)可單獨設置也可與家用吸排油煙機控制電路中的中央處理器共享資源。
全文摘要
本發明專利公開了一種單片機控制的家用吸排油煙機通用的防電牆裝置，屬於單片機技術應用領域，特別涉及家用吸排油煙機帶電體地線和基本絕緣同時失效時旨在保護人身安全的防電牆技術。主要特徵是在地線和零線間接有變壓器或阻容降壓電路，通過開關管連接單片機I/O輸入埠。單片機接收零地線間的電壓差信號，在地線帶電時實時切斷地線及帶電體的電源。本發明專利涉及的防電牆技術，旨在接地不可靠或地線失效環境下對人身安全的保護。本發明專利所涉家用吸排油煙機指安裝在家用烹調器具和爐灶的上部，帶有風扇、電燈和控制調節器之類用於抽吸排除廚房中油煙的家用電器。本發明專利涉及的帶電體為使用市電的交流電機及開關。
文檔編號F24C15/20GK1554897SQ200310120898
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月22日 優先權日2003年12月22日
發明者譚啟仁 申請人:譚啟仁