CN203572906U - 一种接地线带电检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种接地线带电检测装置包括检测电路和电压比较电路；所述检测电路跨接在加热管与墙体之间，通过串联光耦器件与所述的电压比较电路连接；所述的电压比较电路具有滤波电路，电压比较电路通过滤波电路将信号传输到微处理器。所述检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、光耦器件、第一二极管、第二二极管。所述电压比较电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第三二极管、电压比较器及处理器。本实用新型只要和接地线连接即可通过电压比较判断是否漏电，可以可靠消耗电路中产生的感应电动势，避免误动作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测装置，具体地说是涉及一种热水器接地线的带电检测装置，属于电路安全设备技术领域。
背景技术
家用热水器的漏电检测是一项重要的技术指标。通过检索发现，主要有两种中国实用新型专利针对接地线带电检测装置：1、中国实用机型专利200720103710.2公开了一种带漏电警报功能的热水器，其实质是通过在内胆与墙体之间连接由氖泡和限流电阻组成的漏电传感器而实现漏电保护功能。该功能存在的问题：当安装金属膨胀螺栓时，可能会出现氖泡和金属膨胀螺栓接触不良，最终影响检测效果或没办法检测。结果是即使接地线带电，用户也无法清楚的看到警报灯闪亮或警报灯根本不能闪亮。2、中国实用机型专利200920192981.9也公开了一种电热水器地线带电检测的技术方案，其实质是将检测电路连接到零线和火线之间，当零线带电时，零线电流通过一个大电阻流向地线，此时，通过检测电路来判断地线是否带电。该功能也同样存在问题：如果用户居住的房子没有接地线，这时用户可能会将零线和地线接到一起，如果零线和地线由于绝缘皮破损接触带电物体。结果是两者同时带电，将不能检测。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种接地线带电检测装置，该检测装置和接地线连接即可通过电压比较判断是否漏电，可以可靠消耗电路中产生的感应电动势，避免误动作。
按照本实用新型提供的技术方案，一种接地线带电检测装置包括检测电路和电压比较电路；所述检测电路跨接在加热管与墙体之间，通过串联光耦器件与所述的电压比较电路连接；电压比较电路通过第十电阻和第三电容组成的滤波电路将信号传输到微处理器。
所述检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、光耦器件、第一二极管、第二二极管；所述墙体分别与第一电阻及第三电阻一端连接；所述第一电阻另一端与第二电阻一端连接；所述第二电阻另一端与加热管一端连接；所述加热管另一端与第一二极管阳极连接；所述第一二极管阴极连接第四电阻一端；所述第四电阻另一端分别与光耦器件及第二二极管的阴极连接；所述第二二极管的阳极分别与所述第三电阻R3的另一端及光耦器件连接构成检测电路；
所述电压比较电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第三二极管、电压比较器及处理器；所述第一电容一端分别与电源、第三二极管阳极、第五电阻一端、第二电容一端、电压比较器的反向输入端连接；所述电压比较器的反向输入端为检测信号端；所述第一电容另一端接地；所述第五电阻另一端接地；所述第二电容另一端接地；第三二极管阴极连接电压；所述电压比较器的反向输入端与第三电容一端连接，并接地；所述第六电阻一端连接电源；所述第六电阻另一端分别与第七电阻一端、第八电阻一端、电压比较器的正向输入端连接，所述电压比较器的正向输入端为参考电压端；所述第七电阻另一端连接电压；所述第七电阻一端分别与电压比较器的正向输入端及第八电阻一端连接；所述电压比较器的正向输入端连接电压；所述第八电阻的另一端与电压比较器的输出端连接；所述电压比较器的输出端分别与第九电阻的一端、第十电阻的一端连接；所述第九电阻的另一端连接电压；所述第十电阻的另一端分别与处理器及第三电容的另一端连接构成电压比较电路。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点：
本实用新型只要和接地线连接即可通过电压比较判断是否漏电，可以可靠消耗电路中产生的感应电动势，避免误动作。
附图说明
图1为本实用新型的电路方框原理图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图1所示，一种接地线带电检测装置包括检测电路和电压比较电路；所述检测电路跨接在加热管XC2与墙体XC1之间，通过串联光耦器件与所述的电压比较电路连接；所述的电压比较电路具有滤波电路，电压比较电路通过第十电阻R10和第三电容C3组成的滤波电路将信号传输到微处理器。
所述检测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、光耦器件PHT1、第一二极管VD1、第二二极管VD2；所述墙体XC1分别与第一电阻R1及第三电阻R3一端连接；所述第一电阻R1另一端与第二电阻R2一端连接；所述第二电阻R2另一端与加热管XC2一端连接；所述加热管XC2另一端与第一二极管VD1阳极连接；所述第一二极管VD1阴极连接第四电阻R4一端；所述第四电阻R4另一端分别与光耦器件PHT1及第二二极管VD2的阴极连接；所述第二二极管VD2的阳极分别与所述第三电阻R3的另一端及光耦器件PHT1连接构成检测电路；
所述电压比较电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第三二极管VD3、电压比较器N1A及MCU处理器；所述第一电容C1一端分别与电源VDD、第三二极管VD3阳极、第五电阻R5一端、第二电容C2一端、电压比较器N1A的反向输入端2连接；所述电压比较器N1A的反向输入端2为检测信号端；所述第一电容C1另一端接地GND；所述第五电阻R5另一端接地GND；所述第二电容C2另一端接地GND；第三二极管VD3阴极连接电压VCC；所述电压比较器N1A的反向输入端2与第三电容C3一端连接，并接地GND；所述第六电阻R6一端连接电源VDD；所述第六电阻R6另一端分别与第七电阻R7一端、第八电阻R8一端、电压比较器N1A的正向输入端3连接，所述电压比较器N1A的正向输入端3为参考电压端；所述第七电阻R7另一端连接电压VCC；所述第七电阻R7一端分别与电压比较器N1A的正向输入端3及第八电阻R8一端连接；所述电压比较器N1A的正向输入端3连接电压VCC；所述第八电阻R8的另一端与电压比较器N1A的输出端1连接；所述电压比较器N1A的输出端1分别与第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端连接；所述第九电阻R9的另一端连接电压VCC；所述第十电阻R10的另一端分别与MCU处理器及第三电容C3的另一端连接构成电压比较电路。
正常工作时：墙体XC1和加热管XC2不带电，电势差为0或小于安全电压36V时，光耦器件PHT1耦合弱电信号后，在第一电容C1处无电压或电压很小，当小于参考电压，信号经电压比较器N1A处理后，其输出端1输出高电平信号，经第十电阻R10、第三电容C3组成的滤波电路后传送给MCU，经过MCU处理器判定信号正常，不会发出报警信号。
当墙体和加热管接地带电时：墙体XC1和加热管XC2带电，电势差大于安全电压36V时，光耦器件PHT1耦合弱电信号后，在第一电容C1处产生电压，当大于参考电压，经电压比较器N1A处理后，其输出端1输出低电平信号，经第十电阻R10、第三电容C3组成的滤波电路后传送给MCU，经过MCU处理器判定信号异常，发出报警信号。
在工作过程如果出现接地带电：热水器的墙体和加热管检测端之间经并联第一电阻R1、第二电阻R2可有效消耗电路中产生的感应电动势，避免造成误判断。
XC1，XC2之间电压范围较宽，第四电阻R4，第三电阻R3阻值也比较大，输出信号可能会比较小，所以为增强输出信号，PHT1输出用VDD提供电源，并且VDD的电压要大于电路中的VCC的电压。使用二极管VD3进行嵌位，这样可有效的避免第一电容C1处电压高于电压较器N1A电压而造成的误动作。 实际应用时，接地线带电检测装置通过对加热管和墙体的检测后，将检测结果输入到MCU。MCU进行运算比较判断地线是否带电。如果发现地线带电现象，通过对报警显示电路的控制，发出报警提示。
实践证明，本实施例实际应用有如下提升：
1、检测地线电路依赖性不强，只要和地线连接即可，通过电压比较信号即可判定，通过软件的滤波的计算，可以可靠的评比由于环境和人为因素等原因造成的假信号。
2、检测到漏电后，可通过显示的方式提示用户***漏电停止使用。
除上述实例外，本实用新型还可以有其他相关实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落实在本专利的保护范围内。
Claims (3)
1.一种接地线带电检测装置，其特征是：包括检测电路和电压比较电路；所述检测电路连接在加热管（XC2）与墙体（XC1）之间，通过串联光耦器件（PHT1）与所述的电压比较电路连接；电压比较电路通过第十电阻R10和第三电容C3组成的滤波电路将信号传输到微处理器（MCU）。
2.如权利要求1所述的一种接地线带电检测装置，其特征是：所述检测电路包括第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、光耦器件（PHT1）、第一二极管（VD1）、第二二极管（VD2）；所述墙体（XC1）分别与第一电阻（R1）及第三电阻（R3）一端连接；所述第一电阻（R1）另一端与第二电阻（R2）一端连接；所述第二电阻（R2）另一端与加热管（XC2）一端连接；所述加热管（XC2）另一端与第一二极管（VD1）阳极连接；所述第一二极管（VD1）阴极连接第四电阻（R4）一端；所述第四电阻（R4）另一端分别与光耦器件（PHT1）及第二二极管（VD2）的阴极连接；所述第二二极管（VD2）的阳极分别与所述第三电阻（R3）的另一端及光耦器件（PHT1）连接构成检测电路。
3.如权利要求1所述的一种接地线带电检测装置，其特征是：所述电压比较电路包括第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第九电阻（R9）、第十电阻（R10）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、第三电容（C3）、第三二极管（VD3）、电压比较器（N1A）及处理器（MCU）；所述第一电容（C1）一端分别与电源（VDD）、第三二极管（VD3）阳极、第五电阻（R5）一端、第二电容（C2）一端、电压比较器（N1A）的反向输入端（2）连接；所述电压比较器（N1A）的反向输入端（2）为检测信号端；所述第一电容（C1）另一端接地（GND）；所述第五电阻（R5）另一端接地（GND）；所述第二电容（C2）另一端接地（GND）；第三二极管（VD3）阴极连接电压（VCC）；所述电压比较器（N1A）的反向输入端（2）与第三电容（C3）一端连接，并接地（GND）；所述第六电阻（R6）一端连接电源（VDD）；所述第六电阻（R6）另一端分别与第七电阻（R7）一端、第八电阻（R8）一端、电压比较器（N1A）的正向输入端（3）连接，所述电压比较器（N1A）的正向输入端（3）为参考电压端；所述第七电阻（R7）另一端连接电压（VCC）；所述第七电阻（R7）一端分别与电压比较器（N1A）的正向输入端（3）及第八电阻（R8）一端连接；所述电压比较器（N1A）的正向输入端（3）连接电压（VCC）；所述第八电阻（R8）的另一端与电压比较器（N1A）的输出端（1）连接；所述电压比较器（N1A）的输出端（1）分别与第九电阻（R9）的一端、第十电阻（R10）的一端连接；所述第九电阻（R9）的另一端连接电压（VCC）；所述第十电阻（R10）的另一端分别与处理器（MCU）及第三电容（C3）的另一端连接构成电压比较电路。
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