带漏电告警电源适配器技术领域
本发明涉及充电及漏电检测技术领域,并且更具体地,涉及带漏电告警电源适配
器。
背景技术
目前,例如手机等移动终端电子设备通常都配置有能够充电的电池,从而需要通
过电源适配器对该电池进行充电。
在充电或供电时,电源适配器将交流电转换为规定电压的直流电并传输至电子设
备。
但是,在电源适配器将交流电转换为规定电压的直流电并传输至电子设备的过程
中,由于可能存在生产工艺缺陷或元器件老化及使用不当而造成交流侧市电漏电到规定电
压的直流电端导致输出端带有危险电压时,电子设备使用者并不能直接识别和判断电子设
备带有危险电压,严重影响了使用和生命的安全性。
鉴于此种情形,有必要提出一种带有漏电告警功能的电源适配器,以提高使用者
的防触电安全指数。
发明内容
本发明实施例提供一种带漏电告警电源适配器,能够提高充电或供电使用的安全
性,及时有效的提醒使用者以防触电事故发生。
第一方面,提供了一种带漏电告警电源适配器,该带漏电告警电源适配器包适配
器主体、由USB接口或DC电源接口组成的输出端口和漏电检测告警模块;适配器主体用于从
电源获取交流电,并将交流电转换为具有规定电压的直流电;输出端口含有与适配器主体
电连接的正极输出端口和负极输出端口,用于从适配器主体获取所述直流电,并通过正极
输出端口和负极输出端口向外部设备提供所述直流电;漏电检测告警模块含有告警器件,
漏电检测告警模块连接配置在该适配器主体与该输出端口之间,并连接配置在正极输出端
口和负极输出端口与适配器主体的电气连线上,漏电检测告警模块在检测到输出端口带有
市电交流侧非正常泄露过来的危险电压信号后进行处理并从告警器件发出警告;其中,告
警器件至少包括LED灯和喇叭其中一种器件。
结合第一方面,在第一方面的第一种实现方式中,该带漏电告警电源适配器包括
电场电势检测处理电路和空间电场感应端,所述空间电场感应端连接设置于所述电场电势
检测处理电路上,电场电势检测处理电路用于检测处理空间电场感应端与正极输出端口或
负极输出端口之间的工频电场电势差信号并对信号进行处理。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第二种实现方式中,该空间电场
感应端还包括延长感应体,延长感应体用于提高空间电场感应端获取工频电场电势感应信
号的能力。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第三种实现方式中,该电场电势
检测处理电路含有高输入阻抗和高增益的电路,用于提高信号检测灵敏度,可以有效缩短
延长感应体的长度。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第四种实现方式中,该电场电势
检测处理电路含有针对工频频率信号提取并处理的电路。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第五种实现方式中,该输出端口
采用USB接口具体用于将该直流电流输出至手机等移动终端电子设备,或该输出端口采用
DC电源接口具体用于将该直流电流输出至音响和路由器等电子设备。
根据本发明实施例的带漏电告警电源适配器,通过在该正极输出端口和该负极输
出端口之间设置电场电势检测处理电路和空间电场感应端及告警输出器件,当由于存在生
产工艺缺陷或元器件老化及使用不当而造成交流侧市电漏电到规定电压的直流电端导致
输出端带有危险电压时,电场电势检测处理电路能够检测出输出端口带有交流侧市电泄露
过来的危险电压信号与空间电场感应端工频电场电势感应信号所形成的差值信号并进行
处理,在达到设定阀值后从告警器件发出警告以提醒电子设备使用者,从而能够及时防止
电子设备使用者触电情况的发生,提高使用安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使
用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于
本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他
的附图。
图1是根据本发明实施例的带漏电告警电源适配器的示意性结构图。
图2是根据本发明实施例的带漏电告警电源适配器的示意性电路图。
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作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。
图1是根据本发明实施例的带漏电告警电源适配器100的示意性结构图,图2是根
据本发明实施例的带漏电告警电源适配器100的各部件之间的连接关系的示意图,如图1和
图2所示,该带漏电告警电源适配器100包括:
适配器主体110;
输出端口130,包括与适配器主体110电连接的正极输出端口131和负极输出端口132;
漏电检测告警模块120,设置在该适配器主体110与该输出端口130之间,并连接配置在
正极输出端口131和负极输出端口132与适配器主体110的电气连线上;
漏电检测告警模块120由电场电势检测处理电路121、空间电场感应端123和告警器件
122组成,空间电场感应端123连接设置于电场电势检测处理电路121上;
延长感应体1231电连接于空间电场感应端123上;
电场电势检测处理电路121含有高输入阻抗和高增益的电路(附图未示出);
电场电势检测处理电路121含有针对工频频率信号提取并处理的电路(附图未示出);
告警器件122包含LED灯(附图未示出)和喇叭(附图未示出)其中的一种或两种。
下面,分别对该带漏电告警电源适配器100的各部件进行详细说明。
A.适配器主体110
在本发明实施例中,该适配器主体110可以从电源获取交流电( 或者说,交流电流压或
交流电流 ),并对该交流电进行交流-直流变换处理,而生成具有规定电压( 例如,小于或
等于5伏特、9伏特、12伏特)的直流电。
另外,作为上述交流-直流变换处理可以列举以下过程:
首先,对从电网输入的220V或110V交流电进行变压处理 ,以获得规定的电压( 例如,
小于或等于5伏特、9伏特、12伏特)的交流电。
其中,对降压后的交流电进行整流滤波处理,得到所需要的直流电。
应理解,以上列举的适配器主体110将高压交流电变换为低压直流电的过程仅为
示例性说明,本发明并未限定于此。
另外,本发明实施例中的适配器主体110的结构以及所包括的具体元件可以与现
有技术相似,这里,为了避免赘述,省略其说明。
B.输出端口130
与适配器主体110的输出端相连,能够从该适配器主体110获取规定电压的直流电 ,并
通过电线将该直流电传输至外部接入设备。
并且,该输出端口130可包括正极输出端口131和负极输出端口132。
可选地,该输出端口130具体用于将该直流电输出至手机等移动终端。
具体地,在本发明实施例中,该外部设备可以为手机等移动终端,即,带漏电告警
电源适配器100用于对手机等移动终端进行充电。从而,可以使该输出端口的规格和型号可
以与相应的充电对象相适应。例如,可以使用USB接口(具体地说,是USB接口中用于传输电
流的接口 )作为该输出端口130。
在实现过程中,采用USB接口的输出端口130在包括正极输出端口131和负极输出
端口132外可能还会加入数据通信控制端口用于调准输出直流电的电压以对充电进行管
理,可以理解地,这种增加适配器主体110的功能的实施例也应涵盖在本发明保护范围内。
可选地,该输出端口130具体用于将该直流电输出至多媒体音响。
具体地,在本发明实施例中,该外部设备可以为多媒体音响,即,带漏电告警电源
适配器100用于对多媒体音响进行供电。从而,可以使该输出端口的规格和型号可以与相应
的供电对象相适应。例如,可以使用DC接口(具体地说,是DC接口中用于传输电流的接口 )
作为该输出端口130。
C.漏电检测告警模块120
漏电检测告警模块120,设置在该适配器主体110与该输出端口130之间,用于检测输出
端口是否带有交流侧市电非正常泄露过来的危险电压信号,在检测到交流侧市电非正常泄
露过来的危险电压信号后进行处理,当超过设定阀值告警器件将发出警告。
漏电检测告警模块120由电场电势检测处理电路121、空间电场感应端123和告警
器件122组成,设置在该适配器主体110与该输出端口130之间,并连接配置在正极输出端口
131和负极输出端口132与适配器主体110的电气连线上,空间电场感应端123连接设置于电
场电势检测处理电路121上。
其中,电场电势检测处理电路121用于检测处理该空间电场感应端123与正极输出
端口131或负极输出端口132之间的工频电场电势差信号并对信号进行处理,告警器件122
用于输出警告信号。
在本发明实施例中,延长感应体1231电连接于空间电场感应端123上,该延长感应
体用于提高空间电场感应端获取工频电场电势感应信号的能力;在实际应用示例中延长感
应体1231是可以伸出到带漏电告警电源适配器100的壳体外面。
具体地说,电场电势检测处理电路121含有高输入阻抗和高增益的电路(附图未示
出),用于提高信号检测灵敏度,可以更好的检测空间电场感应端123上感应到的微弱的工
频电场电势感应信号。
可以理解地,在实际应用示例中以组成达林顿管电路形式作为电场电势检测处理
电路121的信号输入端电路会相对简易廉价一些,但延长感应体1231会需要相对长一些;但
如果以高输入阻抗和高增益的放大电路作为电场电势检测处理电路121的信号输入端电路
则可以获得更优良的信号放大能力,相应地,延长感应体1231的需求长度会缩短很多,甚至
可以利用PCB板布线长度而无需延长感应体1231。
可选地,电场电势检测处理电路121含有针对工频频率信号提取并处理的电路(附
图未示出),这样可以更好的处理工频电场电势感应信号,滤除工频频率以外的干扰信号以
对交流侧市电泄露过来的危险电压信号判断更加精准。
可选地,告警器件122可以由LED灯(附图未示出)和喇叭(附图未示出)任意一种构
成,当然,也可以由LED灯和喇叭组合构成。
作为示例而非限定,当由于存在生产工艺缺陷和元器件老化及使用不当而造成交
流侧市电漏电到规定电压的直流电端口即输出端口130时,电场电势检测处理电路121能够
检测出正极输出端口131或负极输出端口132上带有的交流侧市电泄露过来的危险电压信
号与空间电场感应端123工频电场电势感应信号所形成的明显增大的信号差(无漏电危险
电压信号时正极输出端口131或负极输出端口132与空间电场感应端123上所感应到的工频
电场的电势差信号非常小,不足以触发电场电势检测处理电路121进行处理)并进行处理,
在达到设定阀值后从告警器件122发出警告。
在实现过程中,电场电势检测处理电路121可以由微处理器或专用集成电路来组
成实现,这样可以更简洁优化的检测处理工频电场电势感应信号,滤除工频频率以外的干
扰信号以对交流侧市电泄露过来的危险电压信号进行精准处理和判断,从而能够更好防止
电子设备使用者触电情况的发生,提高使用安全性。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单
元,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是
软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个
特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范
围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置可以通过其它的方式实
现。例如,以上所描述的带漏电告警电源适配器实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的
划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件
可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或
讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口 ,装置或单元的间接
耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个
单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵
盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。