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专利名称：一种检测插座接线不良的插头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用电安全技术领域，特别涉及一种检测插座接线不良的插头。
背景技术：
插座接线不良是导致用电安全事故最常见的原因之一。然而，由于种种原因，目前装修市场较不规范，缺乏有效手段来检测插座接线不良的问题，尤其是对于家居装修而言，大部分家庭根本没有合适的检测工具来进行检测，最多只能依靠试电笔来检测插座是否已经通电，由此埋下了火灾等隐患。插座接线不良最常见的原因是电线虚搭、接线端子处接触不良以及接线所使用的线径偏小，无法通过大电流，或者在通过大电流时接线不良处发热严重，压降较大。试电笔是大部分家庭所能够找到的检测工具，但是试电笔由于工作电流很小，只能检测插座的电压，无法检测插座是否能够载流，因此，无论是电线虚搭、接线端子处接触不良或者接线所使用的线径偏小，使用试电笔进行检测时，都可以指示带电，但是无法指出所存在的插座接线不良问题。插座电线虚搭的问题比较容易发现，因为插座根本不能提供工作电流，电器产品插入插座后根本无法工作；但是接线端子处接触不良以及接线所使用的线径偏小的问题比较难以直观发现，电器产品插入插座后往往可以工作，但是，一段时间后，接线不良处将出现发热严重的现象，压降逐渐增大，相当于在线路上串联了一个电阻，导致插座电压逐渐下降。因此，对于普通家庭而言，如果能够有一种价格经济、简单便携的检测工具，插入插座后一段时间，就可以通过检测插座压降的方式，利用指示灯来告知是否存在插座接线不良的问题，无疑可以提高家居用电安全，减少安全隐患。本实用新型就是为了实现上述目的而开发出来的一种检测插座接线不良的插头。

实用新型内容针对现有的技术不足和市场需求，本实用新型提供一种价格经济、简单便携的检测插座接线不良的插头，该插头插入插座后一段时间，就可以通过检测插座压降的方式，利用指示灯来告知是否存在插座接线不良的问题，提高家居用电安全，减少安全隐患。本实用新型的目的通过如下技术方案实现一种检测插座接线不良的插头，包括功率元件、金属散热片、散热风扇、PTC热敏电阻、电源指示灯、取样电阻、降压电路、比较电路、接线良好指示灯、延时电路、延时指示灯、相线、零线和金属插销；相线、零线分别接到插头金属插销的相极和零极；所述降压电路包括降压电阻、降压电容、第一齐纳二极管、整流二极管和滤波稳压电容；其中降压电阻和降压电容并联组成阻容降压电路，其中阻容降压电路一端连接到相线，另一端连接到齐纳二极管的负极和整流二极管的正极，整流二极管的正极与滤波稳压电容的正极相连，齐纳二极管的正极与滤波稳压电容的负极相连后接到零线；所述比较电路包括二极管、第一电阻、第一电容、第二电阻、第一可控娃、第二齐纳二极管和第三限流电阻；其中二极管的正极与取样电阻和功率元件相连，二极管的负极接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别与第一电容的正极、第二电阻的一端和第一可控硅的触发极相连，第一电容的负极分别与第二电阻的另一端相连后接到零线，第三限流电阻的一端接到降压电路中的滤波稳压电容的正极，第三限流电阻的另一端接到接线良好指示灯的一端，接线良好指示灯的另一端与第一可控硅的正极相连，第一可控硅的负极与第二齐纳二极管的负极相连，第二齐纳二极管的正极再与零线相连；延时电路包括第三电阻、第二电容、第二可控硅、第三齐纳二极管和第一限流电阻，其中第三电阻的一端接到滤波稳压电容的正极，第三电阻的另一端分别接到第二电容的正极和第二可控硅的触发极，第二电容的负极接到零线，第一限流电阻的一端接到滤波稳压电容的正极，第一限流电阻的另一端接到延时指示灯的一端，延时指示灯的另一端与第二可控硅的正极相连，第二可控硅的负极与第三齐纳二极管的负极相接，齐纳二极管的正极再接到零线；PTC热敏电阻的一端接到相线，另一端分别接到第二限流电阻的一端和功率元件的一端，第二限流电阻的另一端接到电源指示灯的一端，电源指示灯的另一端接到零线，功率元件的另一端分别与取样电阻的一端和二极管的正极相接，取样电阻的另一端接到零线；散热风扇的一端与相线相接，另一端与零线相接。为进一步实现本实用新型的目的，所述电源指示灯、接线良好指示灯和延时指示灯都采用氖管。所述接线良好指示灯和延时指示灯为发光二极管。所述功率元件采用PTC发热元件。相对于现有技术，本实用新型具有如下优点和有益效果将本实用新型插入插座后，如果插座已经通电，电源指示灯将发光；如果存在插座电线虚搭的问题，接线良好指示灯不会发亮；如果不存在插座电线虚搭的问题，接线良好指示灯在插入插座的时候会发亮；但是，如果存在接线端子处接触不良或者接线所使用的线径偏小等接线不良的问题，一段时间后，接线良好指示灯将逐渐熄灭；如果在延时指示灯发亮时，接线良好指示灯仍保持发亮，可以认为不存在接线端子处接触不良或者接线所使用的线径偏小等接线不良的问题，否则，可以初步断定存在插座接线不良的问题；如果延时指示灯发亮时，电源指示灯处于熄灭状态，表明该实用新型可能过热，使用者应当等待一段时间后再进行检测。因此，本实用新型提供了一种简单、经济和便携的装置，利用本实用新型的三个指示灯的状态，可以有效检测插座接线的可靠性，从而提高插座的安全性能。

图I是本实用新型检测插座接线不良的插头的结构示意图。图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型所要求保护的范围并不局限于具体实施方式
中所描述的范围。如图I所示，一种检测插座接线不良的插头包括外壳I、功率元件2、金属散热片3、散热风扇4、PTC热敏电阻5、电源指示灯6、取样电阻7、降压电路8、比较电路9、接线良好指示灯10、延时电路11、延时指示灯12、相线13、零线14和金属插销15 ;其中相线13、零线14分别接到插头金属插销15的相极和零极。功率元件2、金属散热片3、散热风扇4、PTC热敏电阻5、电源指示灯6、取样电阻7、降压电路8、比较电路9、接线良好指示灯10、延时电路11、延时指示灯12、相线13、零线14和金属插销15设置在外壳I中。如图2所示，降压电路8包括降压电阻17、降压电容18、第一齐纳二极管19、整流二极管20和滤波稳压电容21，其中降压电阻17和降压电容18并联组成阻容降压电路，其中一端连接到相线13，另 一端连接到齐纳二极管19的负极和整流二极管20的正极，整流二极管20的正极与滤波稳压电容21的正极相连，提供稳压直流电压，齐纳二极管19的正极与滤波稳压电容21的负极相连后接到零线14。如图2中所示，比较电路9包括二极管22、第一电阻23、第一电容24、第二电阻25、第一可控硅26、第二齐纳二极管27和第三限流电阻28 ;其中二极管22的正极与取样电阻7、功率元件2相连，二极管22的负极接第一电阻23的一端，第一电阻23的另一端分别与第一电容24的正极、第二电阻25的一端和第一可控硅26的触发极相连，第一电容24的负极分别与第二电阻25的另一端相连后接到零线14，第三限流电阻28的一端接到降压电路中的滤波稳压电容21的正极，第三限流电阻28的另一端接到接线良好指示灯10的一端，接线良好指示灯10的另一端与第一可控硅26的正极相连，第一可控硅26的负极与第二齐纳二极管27的负极相连，第二齐纳二极管27的正极再与零线14相连。如图2中所示，延时电路11包括第三电阻29、第二电容30、第二可控硅31、第三齐纳二极管32和第一限流电阻33，其中第三电阻29的一端接到降压电路8中滤波稳压电容21的正极，第三电阻29的另一端分别接到第二电容30的正极和第二可控硅31的触发极，第二电容30的负极接到零线14，第一限流电阻33的一端接到降压电路8中滤波稳压电容21的正极，第一限流电阻33的另一端接到延时指示灯12的一端，延时指示灯12的另一端与第二可控硅31的正极相连，第二可控硅31的负极与第三齐纳二极管32的负极相接，齐纳二极管32的正极再接到零线14。如图I和图2所示，PTC热敏电阻5的一端接到相线13，PTC热敏电阻5的另一端分别接到第二限流电阻16的一端和功率元件2的一端，第二限流电阻16的另一端接到电源指示灯6的一端，电源指示灯6的另一端接到零线14，功率元件2的另一端分别与取样电阻7的一端和二极管22的正极相接，取样电阻7的另一端接到零线14。散热风扇4的一端与相线13相接,另一端与零线14相接。电源指示灯6、接线良好指示灯10和延时指示灯12可以采用氖管，也可以将接线良好指示灯10和延时指示灯12替换为发光二极管。功率元件2可以采用PTC发热元件，也可以采用其它类型的发热器件。本实用新型一种检测插座接线不良的插头先是通过金属插销15插入到插座中，然后通过相线13和零线14为后续电路供电。正常使用时，PTC热敏电阻5不动作，呈低阻状态；因此，插头插入到插座后，如果插座已经接通电源，电流将流经PTC热敏电阻5、第二限流电阻16和电源指示灯6，电源指示灯6将发亮，表明插座已经接通电源；同时，大电流将流过PTC热敏电阻5、功率元件2和取样电阻7组成的回路。降压电路8的工作原理由降压电阻17和降压电容18组成阻容降压电路，由整流二极管20、第一齐纳二极管19和滤波稳压电容21组成的稳压电路为比较电路9和延时电路11提供比较稳定的直流工作电压。比较电路9的工作原理取样电阻7得到的检测电压通过二极管22、第一电阻23和第一电容24组成的简单整流稳压电路耦合到第一可控硅26的触发极；当电压周期处于正半周时，二极管22处于导通状态，电路通过第一电阻23向第一电容24充电；正常情况下，检测电压大于由第二齐纳二极管27提供的基准比较电压,第一可控娃26将被触发导通，电流将流经限流电阻28、接线良好指示灯10、第一可控硅26和第二齐纳二极管27组成的回路，接线良好指示灯10将发亮；当电压周期处于负半周时，二极管22处于截止状态，由于第二电阻25存在泄流作用，第一电容24将处于放电状态；如果插座存在接线不良，接线不良处可以认为相当是串联了一个电阻，那么，由于功率元件2的存在，流经插座的电流较大，接线不良处将迅速发热，接线不良处的压降将迅速增大，从而导致插座输出电压急剧下降，由取样电阻7得到的检测电压也将减小，当该检测电压下降时，对第一电容24的充电电
流也将减小；当第一电容24的充电电流减小到一定程度时，第一电容24两端的电压无法再触发第一可控硅26的导通，第一可控硅26将处于截止状态，接线良好指示灯10将熄灭。延时电路11的工作原理由第三电阻29和第二电容30组成阻容延时电路，由第三电阻29向第二电容30充电，当第二电容30的电压上升到第三超过齐纳二极管32设置的偏置电压时，第二可控硅31将被触发导通，电流将流经第一限流电阻33、延时指示灯12、第二可控硅31和第三齐纳二极管32组成的回路，延时指示灯12将发亮，此后，第三电阻29将继续向第二电容30充电，从而维持第二可控硅31处于导通状态，延时指示灯12保持在发売状态。散热风扇4在插入插座后即开始工作；由散热风扇4和金属散热片3组成的散热装置用于散发功率元件2导通时产生的热量，以降低功率元件2的温度，避免损坏；如果本实用新型工作时间过长，或者因散热风扇4故障等原因造成功率元件2的温度过高时，PTC热敏电阻5将动作，呈现出高阻状态，流过PTC热敏电阻5、功率元件2和取样电阻7的回路以及PTC热敏电阻5、限流电阻16和电源指示灯6的回路的电流将变为微安级，电源指示灯6将熄灭。因此，将本实用新型插入插座后，如果插座已经通电，电源指示灯6将发光；如果存在插座电线虚搭的问题，接线良好指示灯10根本不会发亮；如果不存在插座电线虚搭的问题，接线良好指示灯10在插入插座的时候会发亮；但是，如果存在接线端子处接触不良或者接线所使用的线径偏小等接线不良的问题，一段时间后，接线良好指示灯10将逐渐熄灭；如果在延时指示灯12发亮时，接线良好指示灯10仍保持发亮，可以认为不存在接线端子处接触不良或者接线所使用的线径偏小等接线不良的问题，否则，可以初步断定存在插座接线不良的问题；如果延时指示灯12发亮时，电源指示灯6处于熄灭状态，表明该实用新型可能过热，使用者应当等待一段时间后再进行检测。
权利要求1.一种检测插座接线不良的插头，其特征在于包括功率元件、金属散热片、散热风扇、PTC热敏电阻、电源指示灯、取样电阻、降压电路、比较电路、接线良好指示灯、延时电路、延时指示灯、相线、零线和金属插销；相线、零线分别接到插头金属插销的相极和零极； 所述降压电路包括降压电阻、降压电容、第一齐纳二极管、整流二极管和滤波稳压电容；其中降压电阻和降压电容并联组成阻容降压电路，其中阻容降压电路一端连接到相线，另一端连接到齐纳二极管的负极和整流二极管的正极，整流二极管的正极与滤波稳压电容的正极相连，齐纳二极管的正极与滤波稳压电容的负极相连后接到零线； 所述比较电路包括二极管、第一电阻、第一电容、第二电阻、第一可控娃、第二齐纳二极管和第三限流电阻；其中二极管的正极与取样电阻和功率元件相连，二极管的负极接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别与第一电容的正极、第二电阻的一端和第一可控娃的触发极相连，第一电容的负极分别与第二电阻的另一端相连后接到零线，第三限流电阻的一端接到降压电路中的滤波稳压电容的正极，第三限流电阻的另一端接到接线良好指示灯的一端，接线良好指不灯的另一端与第一可控娃的正极相连，第一可控娃的负极与第二齐纳二极管的负极相连，第二齐纳二极管的正极再与零线相连； 延时电路包括第三电阻、第二电容、第二可控硅、第三齐纳二极管和第一限流电阻，其中第三电阻的一端接到滤波稳压电容的正极，第三电阻的另一端分别接到第二电容的正极和第二可控硅的触发极，第二电容的负极接到零线，第一限流电阻的一端接到滤波稳压电容的正极，第一限流电阻的另一端接到延时指示灯的一端，延时指示灯的另一端与第二可控硅的正极相连，第二可控硅的负极与第三齐纳二极管的负极相接，齐纳二极管的正极再接到零线； PTC热敏电阻的一端接到相线，另一端分别接到第二限流电阻的一端和功率元件的一端，第二限流电阻的另一端接到电源指示灯的一端，电源指示灯的另一端接到零线，功率元件的另一端分别与取样电阻的一端和二极管的正极相接，取样电阻的另一端接到零线；散热风扇的一端与相线相接，另一端与零线相接。
2.根据权利要求I中所述的一种检测插座接线不良的插头，其特征在于所述电源指示灯、接线良好指示灯和延时指示灯都采用氖管。
3.根据权利要求I中所述的一种检测插座接线不良的插头，其特征在于所述接线良好指示灯和延时指示灯为发光二极管。
4.根据权利要求I中所述的一种检测插座接线不良的插头，其特征在于所述功率元件采用PTC发热元件。
专利摘要本实用新型公开了一种检测插座接线不良的插头，包括功率元件、金属散热片、散热风扇、PTC热敏电阻、电源指示灯、取样电阻、降压电路、比较电路、接线良好指示灯、延时电路、延时指示灯、相线、零线和金属插销；相线、零线分别接到插头金属插销的相极和零极；降压电路中的降压电阻和降压电容并联组成阻容降压电路，其中阻容降压电路一端连接到相线，另一端连接到齐纳二极管的负极和整流二极管的正极，整流二极管的正极与滤波稳压电容的正极相连，齐纳二极管的正极与滤波稳压电容的负极相连后接到零线；通过本实用新型的指示灯状态，可以有效检测插座是否存在接线不良的问题，从而提高插座的安全性能。
文档编号G01R31/04GK202583388SQ20122019662
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者陈凌峰, 苏剑明, 蓝嘉辉 申请人:中山市立创检测技术服务有限公司, 广东技术师范学院