[实用新型]一种剩余电压峰值捕捉装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电器安全检测领域，具体涉及一种剩余电压峰值捕捉装置。

背景技术

随着智能仪器和智能控制技术的发展，家用电器的电子化进程也随之不断加深，而电子化设计会使用电容、电感等储能器件，如果电源回路中储能器件容量足够的大，电阻阻值也足够的大，那么，产生的剩余电压将会引起触电安全事故，为了保护消费者、操作者或他人的人身安全，防止在断电瞬间触及带电部件而发生危险，电器产品安全检测需要对此项指标进行测试、考核。因此各类基于电路控制的剩余电压峰值捕捉装置应运而生。

国内外的现有技术方案一般采用存储示波器组合高压探头通过人手来拔断插头方法，使设备与供电网断开，来测试剩余电压，用插拔电源插头的方法,得出分断时的瞬间电压，也即峰值电压，再利用存储示波器记录断电1秒过程电源插头各极间的剩余电压,并从存储示波器的屏幕上读取记录的断电1秒时剩余电压波型幅值。

以医用电气设备为例，假如测量的是Ⅱ类设备（通常为两插：即零、火线），只需测量零线与火线之间的10次剩余电压，且对设备的开关在“通”和“断”两种状态下各测一次，电源需插拔20次；假如测量的是Ⅰ类设备（通常为三插：即零、火、地线），则需要测量零线与地线之间，火线与地线之间以及火线与零线之间各10次剩余电压，且对设备的开关在“通”和“断”两种状态下各测一次，共需插拔电源60次，以上过程中不一定能保证分断时刚好为正弦交流电的峰值。而且每次均为人为手动拔断插头，操作繁琐，工作量大、效率低。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种能够自动捕捉峰值电压并且控制被测设备与供电网之间的通断的剩余电压峰值捕捉装置，减少大量的人工重复操作，避免人在操作过程中可能产生的较大误差，保证测量精度。

针对上述技术问题，本实用新型是这样加以解决的：一种剩余电压峰值捕捉装置，包括：

交流转直流模块，包括有半波整流电路；

阈值检测模块，与半波整流电路电连接；

插座模块，设有依次电连接的供电网接口、通断模块和插座；

控制模块，分别与交流转直流模块、阈值检测模块以及通断模块电连接。

本实用新型在使用时，供电网接口和交流转直流模块接入供电网，插座接入被测设备，现有的交流转直流模块包括变压器、半波整流电路及稳压降压电路，供电网输出的交流电经过变压器后，其相位会发生变化，由于供电网输出的交流电不变，因此所形成的相位差由变压器本身决定，也即此相位差是可知的，另外，在半波整流电路输出的电压波形中，其中每个半波包括爬升期、峰值和下降期，因此在爬升期和下降期都会经过相同的值，也即可以触发两次阈值检测模块，由于阈值检测模块所要检测的预定值可以提前设置，因此，无论是在爬升期或是下降期触发阈值检测模块，此刻距离下个半波峰值的相位差是可以计算得到的，再结合此前变压器所形成的相位差，可以算出触发阈值检测模块时与供电网输出交流电的下个峰值之间的相位差，再换算为时间t，则可以由控制模块在经过时间t后向通断模块发出断开信号，切断插座和供电网接口之间的连接，也即切断被测设备与供电网间的电连接，但实际上信号在传输过程中会占用时间t₂，因此实际上控制模块经过延时（t-t₂）后向插座模块发出断开信号，进一步提高测量精度，保证了在交流电峰值时切断供电网和被测设备的连接，便于下一步的测量。

进一步地，所述通断模块包括：

晶体管开关阵列，与控制模块电连接；

继电器阵列，与晶体管开关阵列电连接，供电网接口通过继电器阵列与插座电连接；

测试端，与插座电连接。

晶体管开关阵列接收控制模块的信号，进而再向继电器阵列发送开关动作信号，控制供电网接口和插座间的通断；另外测试端用于外接剩余电压测量装置，以便于测量被测设备的剩余电压。

进一步地，所述供电网接口包括L端、N端及PE端，所述继电器阵列包括：

与晶体管开关阵列电连接的双联式继电器，L端和N端分别通过双联式继电器与插座电连接；

与晶体管开关阵列电连接的单联式继电器，PE端通过单联式继电器与插座电连接。

进一步地，所述晶体管开关阵列包括两个均与控制模块电连接的晶体管开关模块，两个晶体管开关模块分别与单联式继电器和双联式继电器电连接。