CN104898015B - 交流电零火线接反及地线异常检测电路 - Google Patents
交流电零火线接反及地线异常检测电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104898015B CN104898015B CN201510378212.8A CN201510378212A CN104898015B CN 104898015 B CN104898015 B CN 104898015B CN 201510378212 A CN201510378212 A CN 201510378212A CN 104898015 B CN104898015 B CN 104898015B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- reversed
- loop
- ground wire
- electric capacity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
一种交流电零火线接反及地线异常检测电路,主要包括:零火线接反检测回路、地线异常检测回路、信号输出回路,零火线接反检测回路的信号输出端、地线异常检测回路的输出端均与信号输出回路连接,地线异常检测回路的PE输入端分别与L输入端、N输入端连接,信号输出回路与用电设备控制器连接。集零火线接反识别、地线异常识别功能于一体,在零火线在零火线接反和/或地线异常的情况下,能准确判断出故障并将信号输出给用电设备的控制器,进而用电设备的控制器采取措施及时断电,有效确保用户用电安全,减少人身伤亡事故。
Description
技术领域
本发明涉及检测电路技术领域,特别是涉及一种交流电零火线接反及地线异常检测电路。
背景技术
在家用电器应用广泛的现代生活中,我国家庭用电环境现状越来越不容乐观,零火线接反、地线异常(包括无接地和接地不可靠、地线带电)等情况已成为时常出现的问题。这种情况下使用家用电器一旦漏电,将使家用电器外壳带电,最终势必会造成触电伤人事故。现有技术中有单独判断零火线接反的电路或单独判断地线异常的电路,两种电路分别通过不同的输出方式输出信号,结构复杂且不能同时检测多种故障。为克服上述缺陷,对交流电零火线接反及地线异常检测电路进行了研制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种交流电零火线接反及地线异常检测电路,它具有结构简单,集零火线接反识别、地线异常识别功能于一体,在零火线接反和/或地线异常的情况下,能准确判断出各种故障并将信号输出给用电设备的控制器,进而用电设备的控制器采取措施及时断电,有效确保用户用电安全,减少人身伤亡事故。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:包括零火线接反检测回路、地线异常检测回路、信号输出回路,零火线接反检测回路的L输入端、N输入端分别与电源火线、零线连接,地线异常检测回路的PE输入端与电源地线连接,零火线接反检测回路的信号输出端、地线异常检测回路的输出端均与信号输出回路连接,地线异常检测回路的PE输入端分别与零火线接反检测回路的L输入端、N输入端连接,信号输出回路与用电设备控制器连接。
所述的零火线接反检测回路包括依次串联连接在L输入端及N输入端之间的电阻R37、电阻R38、二极管D21,二极管D21的正极与电源零线连接,二极管D21的负极与信号输出回路连接。
所述的信号输出回路包括电阻R40、光电耦合器U8、电阻R41、电阻R42、电容C30,光电耦合器U8的发光源的正极第1脚连接电阻R40至二极管D21的负极,光电耦合器U8的发光源的负极第2脚连接电源的零线,光电耦合器U8的第3脚接地,光电耦合器U8的第4脚连接电阻R41至+5V,光电耦合器U8的第4脚通过连接电容C30及串接电阻R42输出信号。
所述的地线异常检测回路包括电容C27、电容C28、电容C29、电阻R34、电阻R35、电阻R36、二极管D20、NPN型三极管Q5、NPN型三极管Q6、电阻R39,PE输入端一端与地线连接,另一端连接电容C27、电容C29、电容C28,电容C27、电容C29的另一端分别连接L输入端及N输入端,电容C28的另一端连接电阻R34,电阻R34另一端依次连接电阻R35、电阻R36至电源的零线,二极管D20与电阻R36并联,二极管D20的负极连接至NPN型三极管Q5的基级,NPN型三极管Q5的发射级E连接至电源的零线,NPN型三极管Q5的集电级同时连接至NPN型三极管Q6的基级及电阻R39的一端,电阻R39的另一端连接至NPN型三极管Q6的集电级C,NPN型三极管Q6的集电级C连接至二极管D21的负极,NPN型三极管Q6的发射级连接至电源的零线。
所述的地线异常检测回路还包括串接在电阻R34与电阻R35之间的齐纳二极管D19,齐纳二极管D19的负极与电阻R34连接,齐纳二极管D19的正极与电阻R35连接。
所述的电容C27、电容C29、电容C28均为安规Y电容。
所述的电阻R37、电阻R38为碳膜电阻。
所述的二极管D20、二极管D21的型号为 1N4004或1N4007。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果:由于本发明采取包括零火线接反检测回路、地线异常检测回路、信号输出回路,零火线接反检测回路的L输入端、N输入端分别与电源火线、零线连接,地线异常检测回路的PE输入端与电源地线连接,其特征在于零火线接反检测回路的信号输出端、地线异常检测回路的输出端均与信号输出回路连接,地线异常检测回路的PE输入端分别与零火线接反检测回路的L输入端、N输入端连接,信号输出回路与用电设备控制器连接的方案,结构简单,集零火线接反识别、地线异常识别功能于一体,在零火线在零火线接反和/或地线异常的情况下,能准确判断出故障并将信号输出给用电设备的控制器,进而用电设备的控制器采取措施及时断电,有效确保用户用电安全,减少人身伤亡事故。
附图说明
图1为本发明的电路原理图;
图2为本发明零火线、地线均连接正常时的交流电波形与输出信号图;
图3为本发明零火线连接正常、地线连接异常时的交流电波形与输出信号图;
图4为本发明零火线接反、地线连接正常或零火线接反、地线连接异常时的交流电波形与输出信号图。
具体实施方式
参看附图1,本实施例包括分别与电源火线、零线、地线连接的L输入端、N输入端、PE输入端,还包括:零火线接反检测回路、地线异常检测回路、信号输出回路,零火线接反检测回路的信号输出端、地线异常检测回路的输出端均与信号输出回路连接,地线异常检测回路的PE输入端分别与零火线接反检测回路的L输入端、N输入端连接,信号输出回路与用电设备控制器连接。
具体地,所述的零火线接反检测回路包括依次串联连接在L输入端及N输入端之间的电阻R37、电阻R38、二极管D21,二极管D21的正极与电源零线连接,二极管D21的负极与信号输出回路连接。
所述的信号输出回路包括电阻R40、光电耦合器U8、电阻R41、电阻R42、电容C30,光电耦合器U8的发光源的正极第1脚连接电阻R40至二极管D21的负极,光电耦合器U8的发光源的负极第2脚连接电源的零线,光电耦合器U8的第3脚接地,光电耦合器U8的第4脚连接电阻R41至+5V,光电耦合器U8的第4脚通过连接电容C30及串接电阻R42输出信号。
所述的地线异常检测回路包括电容C27、电容C28、电容C29、电阻R34、电阻R35、电阻R36、二极管D20、NPN型三极管Q5、NPN型三极管Q6、电阻R39,PE输入端一端与地线连接,另一端连接电容C27、电容C29、电容C28,电容C27、电容C29的另一端分别连接L输入端及N输入端,电容C28的另一端连接电阻R34,电阻R34另一端依次连接电阻R35、电阻R36至电源的零线,二极管D20与电阻R36并联,二极管D20的负极连接至NPN型三极管Q5的基级,NPN型三极管Q5的发射级E连接至电源的零线,NPN型三极管Q5的集电级同时连接至NPN型三极管Q6的基级及电阻R39的一端,电阻R39的另一端连接至NPN型三极管Q6的集电级C,NPN型三极管Q6的集电级C连接至二极管D21的负极,NPN型三极管Q6的发射级连接至电源的零线。
优选地,所述的地线异常检测回路还包括串接在电阻R34与电阻R35之间的齐纳二极管D19,齐纳二极管D19的负极与电阻R34连接,齐纳二极管D19的正极与电阻R35连接。齐纳二极管D19在地线异常检测回路中主要起到对地线带电电压伏值的测量精准度的辅助作用,即地线带电时,通过齐纳二极管D19,带电值大小可以通过输出方波中脉冲的宽度体现出来,便于故障处理。
优选地,所述的电容C27、电容C29、电容C28均为安规Y电容,采用安规Y电容能有效提高整体电路的安全性。
优选地,所述的电阻R37、电阻R38为碳膜电阻,持久耐用。
本实施例中,电容C27、电容C28、电容C29的Y电容值为102~222PF;电阻R34、电阻R35、电阻R36 的阻值范围为≥2MΩ;二极管D20、二极管D21的型号为 1N4004或1N4007;电阻R37、电阻R38的阻值范围为10K~30KΩ,对应功率为2W或3W;电阻R39的阻值为4.7k,对应功率为1/4W;电阻R40、电阻R42的阻值为1KΩ,对应功率为1/8W~1/4W;电阻R41的阻值为10KΩ,对应功率为1/8W~1/4W;电容C30的电容值范围为100PF~103nF。
本实施例的工作原理如下:
正常情况下,L输入端、N输入端、PE输入端均正常连接,此时NPN型三极管Q5为截止状态,而NPN型三极管Q6则为导通状态,导致二极管D21的负极电压值被拉低,从而导致光电耦合器U8的第1脚电压被拉低,最终导致光电耦合器U8的第4脚电压值无变化而一直为+5V高电平。其交流电波形与输出信号参看图2。
当地线PE未接时,地线PE端则通过电容C27而带上电压,NPN型三极管Q5则导通,NPN型三极管Q6的基级B电压被拉低,最终为截止状态。电流通过火线L输入端流经电阻R40及光电耦合器U8的第1脚,导致光电耦合器U8的第4脚电压值由+5V高电平变为低电平,受交流电正旋波式交变,从而产生方波信号输出。其交流电波形与输出信号参看图3。
零火线连接正常情况下,地线带电情况的输出波形与地线未接情况下的输出波形大致一样(50VAC电压以下方波脉冲宽度稍有区别,但整体一致,因此不再区分),其交流电波形与输出信号参看图3。
当零线N输入端及火线L输入端互相接反,地线PE正常连接的情况下,当火线L输入端为正弦波的负半周时,地线PE输入端所处的电压值则比火线L输入端所处的电压值高,从而NPN型三极管Q5则导通,NPN型三极管Q6的基级B电压被拉低,最终为截止状态。电流通过火线L输入端流经电阻R40及光电耦合器U8的第1脚,导致光电耦合器U8的第4脚电压值由+5V高电平变为低电平,受交流电正旋波式交变,从而产生方波信号输出。其交流电波形与输出信号参看图4。
当零线N输入端及火线L输入端互相接反,地线PE输入端异常连接的情况下。当火线L输入端为正旋波的正半周时,仅构成火线L端电流经二极管D21、电阻R38、电阻R37,最终到达零线N端,信号输出端电压值无变化而一直为+5V高电平。当火线L输入端为正旋波的负半周时,地线PE端所处的电压值比火线L输入端所处的电压值高,则NPN型三极管Q5则导通,NPN型三极管Q6的基级B电压被拉低,最终为截止状态。电流通过火线L输入端流经电阻R40及光电耦合器U8的第1脚,导致光电耦合器U8的第4脚电压值由+5V高电平变为低电平,受交流电正旋波式交变,从而产生方波信号输出。其交流电波形与输出信号参看图4。
该电路集零火线接反识别、地线异常(未接或地线带电)识别功能于一体,零火线接反信号输出口与地线异常信号输出为同一输出口,零火线接反与地线异常等多种故障同时存在也不会影响该电路对故障的判定结果,结构简单,判断准确、成本低,适用于各种家用电器。输出信号反馈至用电设备的控制器,控制器便可关闭用电设备,也可在用电设备的显示器上显示相应的故障代码,便于维修人员检测故障,最终有效确保用户用电安全,减少人身伤亡事故。
Claims (5)
1.一种交流电零火线接反及地线异常检测电路,包括零火线接反检测回路、地线异常检测回路、信号输出回路,零火线接反检测回路的L输入端、N输入端分别与电源火线、零线连接,地线异常检测回路的PE输入端与电源地线连接,其特征在于零火线接反检测回路的信号输出端、地线异常检测回路的输出端均与信号输出回路连接,地线异常检测回路的PE输入端分别与零火线接反检测回路的L输入端、N输入端连接,信号输出回路与用电设备控制器连接;所述的零火线接反检测回路包括依次串联连接在L输入端及N输入端之间的电阻R37、电阻R38、二极管D21,二极管D21的正极与电源零线连接,二极管D21的负极与信号输出回路连接;所述的信号输出回路包括电阻R40、光电耦合器U8、电阻R41、电阻R42、电容C30,光电耦合器U8的发光源的正极第1脚连接电阻R40至二极管D21的负极,光电耦合器U8的发光源的负极第2脚连接电源的零线,光电耦合器U8的第3脚接地,光电耦合器U8的第4脚连接电阻R41至+5V,光电耦合器U8的第4脚通过连接电容C30接地,光电耦合器U8的第4脚通过串接电阻R42输出信号;所述的地线异常检测回路包括电容C27、电容C28、电容C29、电阻R34、电阻R35、电阻R36、二极管D20、NPN型三极管Q5、NPN型三极管Q6、电阻R39,PE输入端一端与地线连接,另一端连接电容C27、电容C29、电容C28,电容C27、电容C29的另一端分别连接L输入端及N输入端,电容C28的另一端连接电阻R34,电阻R34另一端依次连接电阻R35、电阻R36至电源的零线,二极管D20与电阻R36并联,二极管D20的负极连接至NPN型三极管Q5的基级,NPN型三极管Q5的发射级E连接至电源的零线,NPN型三极管Q5的集电级同时连接至NPN型三极管Q6的基级及电阻R39的一端,电阻R39的另一端连接至NPN型三极管Q6的集电级C,NPN型三极管Q6的集电级C连接至二极管D21的负极,NPN型三极管Q6的发射级连接至电源的零线。
2.根据权利要求1所述的交流电零火线接反及地线异常检测电路,其特征在于所述的地线异常检测回路还包括串接在电阻R34与电阻R35之间的齐纳二极管D19,齐纳二极管D19的负极与电阻R34连接,齐纳二极管D19的正极与电阻R35连接。
3.根据权利要求1所述的交流电零火线接反及地线异常检测电路,其特征在于所述的电容C27、电容C29、电容C28均为安规Y电容。
4.根据权利要求1所述的交流电零火线接反及地线异常检测电路,其特征在于所述的电阻R37、电阻R38为碳膜电阻。
5.根据权利要求1所述的交流电零火线接反及地线异常检测电路,其特征在于所述的二极管D20、二极管D21的型号为 1N4004或1N4007。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510378212.8A CN104898015B (zh) | 2015-06-27 | 2015-06-27 | 交流电零火线接反及地线异常检测电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510378212.8A CN104898015B (zh) | 2015-06-27 | 2015-06-27 | 交流电零火线接反及地线异常检测电路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104898015A CN104898015A (zh) | 2015-09-09 |
CN104898015B true CN104898015B (zh) | 2017-11-21 |
Family
ID=54030789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510378212.8A Active CN104898015B (zh) | 2015-06-27 | 2015-06-27 | 交流电零火线接反及地线异常检测电路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104898015B (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105403756B (zh) * | 2015-11-25 | 2018-01-26 | 佛山市顺德区澳骏电子科技有限公司 | 一种具有地线带电检测功能的电路装置 |
CN106019053B (zh) * | 2016-06-22 | 2018-08-28 | 东文高压电源(天津)股份有限公司 | 一种交流供电保护地可靠接地判定的检测电路及检测方法 |
CN106501663A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-03-15 | 广东盈科电子有限公司 | 一种检测交流地线连接是否良好的方法 |
CN108459227A (zh) * | 2017-02-21 | 2018-08-28 | 台达电子企业管理(上海)有限公司 | 地线检测电路 |
CN107589338A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-16 | 杭州春来科技有限公司 | 连续在线监测仪表中的接地检测电路及其检测方法 |
CN108594066A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-09-28 | 顺来电新能源科技有限公司 | 一种交流充电桩的接线检测装置 |
CN108539865A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-14 | 浙江永泰隆电子股份有限公司 | 电力监控*** |
CN109298277A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-02-01 | 长沙待电子科技有限公司 | 零线、火线检测电路及方法、用电设备 |
CN110542824A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-12-06 | 易事特集团股份有限公司 | 单相交流端口接线检测电路 |
CN111722150B (zh) * | 2020-06-24 | 2021-03-26 | 优利德科技(中国)股份有限公司 | 一种支持地线零线异常检测的插座检测装置及方法 |
CN111812553A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-10-23 | 东莞市贝恩电子科技有限公司 | 交流输入线的检测电路及具有其的插座 |
CN112611979A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-06 | 国创新能源汽车智慧能源装备创新中心(江苏)有限公司 | 一种接地检测电路及控制*** |
CN113567881B (zh) * | 2021-06-24 | 2022-11-11 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种降低清洗机误报漏电故障的工作方法 |
CN113791269A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-14 | 深圳供电局有限公司 | 一种插座地线异常的检测方法、装置及插座 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008103125A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Funai Electric Co Ltd | コネクタ装置およびこれを用いた電力検出装置 |
CN101465536A (zh) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | 张飞然 | 相线零线接反自动判断校正器 |
CN201440160U (zh) * | 2009-07-24 | 2010-04-21 | 深圳和而泰智能控制股份有限公司 | 一种零相线反接的检测电路、装置及设备 |
CN201477166U (zh) * | 2009-08-20 | 2010-05-19 | 杭州鸿尔泰电器有限公司 | 工作地线失效自动检测模块 |
CN103454551A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-18 | 黄宇嵩 | 三眼电源插座故障检测器 |
CN203535153U (zh) * | 2013-09-25 | 2014-04-09 | 山东玛斯特电气有限公司 | 一种pe检测装置 |
CN203519761U (zh) * | 2013-10-25 | 2014-04-02 | 广东易事特电源股份有限公司 | 一种交流电零火线防错接检测电路 |
CN204758745U (zh) * | 2015-06-27 | 2015-11-11 | 佛山市顺德万和电气配件有限公司 | 交流电零火线接反及地线异常检测电路 |
-
2015
- 2015-06-27 CN CN201510378212.8A patent/CN104898015B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104898015A (zh) | 2015-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104898015B (zh) | 交流电零火线接反及地线异常检测电路 | |
CN104901289B (zh) | 一种自动监测运行故障的电路保护装置 | |
CN107255782B (zh) | 一种高压互锁检测电路及互锁信号检测方法 | |
CN103852674A (zh) | 一种剩余电流互感器二次线圈断线检测电路 | |
CN207283216U (zh) | 消防应急电源联动模块 | |
CN104635194B (zh) | 一种三相计量回路在线故障监测计时装置 | |
CN206258500U (zh) | 一种带电压互感器和电流互感器的单相智能防窃电电能表 | |
CN204945296U (zh) | 一种手机数据线测试器 | |
CN205121826U (zh) | 一种电子检测报警电路装置 | |
CN204758745U (zh) | 交流电零火线接反及地线异常检测电路 | |
CN106556771B (zh) | 一种火工品电路自检测方法 | |
CN205809202U (zh) | 一种故障电弧检测装置 | |
CN205679678U (zh) | 一种地面跨步电压检测装置 | |
CN207557390U (zh) | Mbus总线短路检测电路 | |
CN203825172U (zh) | 一种直流供电***交流电混入的检测装置 | |
CN204374371U (zh) | 一种直流绝缘监测装置检测电桥的故障报警电路 | |
CN107884666A (zh) | Mbus总线短路检测电路及其检测方法 | |
CN203535153U (zh) | 一种pe检测装置 | |
CN203838279U (zh) | 一种加热器断线告警电路 | |
CN209446753U (zh) | 一种用于传感器校正的交变磁场产生装置 | |
CN103543322B (zh) | 一种光伏并网逆变器漏电流检测装置 | |
CN207588428U (zh) | 一种断电自动保护电路 | |
CN206480872U (zh) | 一种一体式充电枪 | |
CN204462240U (zh) | 高灵敏度和高输入阻抗的交流供电线路状态检测电路 | |
CN203880958U (zh) | 一种安全预警防电墙及具有其的电热水龙头 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170417 Address after: 528325 Guangdong Province, Foshan city Shunde District Xingtan town De Fu Road No. 71 Applicant after: Guangdong Vanward heat energy technology Co., Ltd. Address before: 528305 Foshan, Shunde District, Ronggui street, Hongqi Road, No. 80 Applicant before: Foshan Shunde Wanhe Electrical Fittings Co., Ltd. |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |