CN100458455C - 对接地状态进行检测的信号产生电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种对接地状态进行检测的信号产生电路。在交流输入单元A和信号输出单元E之间接有取参考电位的电阻桥单元B和信号检测及处理单元D，电阻桥单元B与交流输入单元A连接，信号检测及处理单元D接在电阻桥单元B和信号输出单元E之间，电阻桥B是取自交流输入单元A来的正/余弦波的参考电位，将电阻桥B单元的正弦信号强制耦合到信号处理单元D，并与信号处理单元D的参考单位比较，从而产生输出一个方波信号。信号输出单元D主要完成稳定信号和与运用单元隔离，防止相互影响，如果没有接地时，输出的将只是高电平或者低电平，再通过其它外围设备或者电路将信号处理转换为声音、灯光等警示信号，还可以中断设备工作或者部分工作。

Description

对接地状态进行检测的信号产生电路
技术领域
本发明涉及一种信号产生电路，特别涉及一种对接地状态进行检测的信号产生电路。
背景技术
信号产生电路是一种很常见的电路，广泛的应用于电子电气行业的各个领域，包括一个信号输出电路，对交流电源进行降压整流电路电源或直流电源单元的电路。众所周知，当电源电缆或电器设备没有接地和接地不良时，对人身或设备运行存在重大的安全隐患。
发明内容
本发明提供一种对接地状态进行检测的信号产生电路，可以有效检测电源输入电缆或电器设备的接地状态。本发明是用以下方案实现上述目的的。
本发明的电路包括交流输入单元A、降压整流电路电源直流源单元C、信号输出电路单元E依次串联。在交流输入单元A和信号输出单元E之间接有取参考电位的电阻桥单元B和信号检测及处理单元D，其中，所述的电阻桥单元B与交流输入单元A连接，信号检测及处理单元D接在电阻桥单元B和信号输出单元E之间。
本发明中的电阻桥单元B包括：一电阻RA与交流输入单元A的火线相连，另一电阻RA与交流输入单元A的零线相连，所述的两个电阻RA并联，并接地。
本发明中的信号检测及处理单元D包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D5、二极管D15、电容C5，其中：
所述的电阻R1、电阻R4并联，且与降压整流电路电源或直流电源单元C的一个输出端相连：
所述的电阻R1另一端与电阻R2一端相连，电阻R2的另一端接地。
所述的电阻R4与二极管D5的输入相连，二极管D5的输出与电阻R3相连，电阻R3另一端接地：
所述的电阻R5一端接入电阻桥中的两个并联的电阻RA之间，电阻R5的另一端与交流输入单元的地线(SGND)相连，二极管D15的输入端接入电阻桥中的两个并联的电阻RA之间，并接地，二极管D15输出端与交流输入单元的地线(SGND)相连；
交流输入单元的地线(SGND)接入电阻R4和二极管D5之间，且接入比较器低电平输入端；
比较器的高电平端接入电阻R1和电阻R2之间。
本发明的另一优选实施例中所述的信号检测及处理单元D包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C1、电容C2、电容C3和处理器U1，其中：
电阻R2一端接入处理器U1的输出端(output)引脚，另一端接入信号输出电路单元E的三极管Q1的基极；
电阻R3与二极管D1并联，二极管D1输出端与电阻R3连接点接与电阻桥单元B的并联电阻RA的连接点，并接地；
电阻R4一端接入处理器U1的Vcc端引脚，另一端接入信号触发端(tngger)引脚；
电阻R5一端接地，另一端与二极管D3的输出端相连，二极管D3与电容C2并联，且二极管D3的输入端和电容C2的一端接入交流输入单元的地线(SGND)，交流输入单元的地线(SGND)接入处理器U1的信号触发端(tngger)引脚；
二极管D2的输入端接入处理器U1的信号触发端(tngger)引脚，二极管D2的输出端接入处理器U1的Vcc端引脚；
电容C3一端接入处理器U1的电压控制端(control volt)引脚，另一端接地。
采用以上电路结构简单，实施方便，可以有一检测电源输入电缆或电器设备的接地状态，保证了人身或设备运行的安全。且简单易用，并且成本低。
下面将结合附图对最佳实施例进行详细说明。
附图说明
图1是本发明原理方框图。
图2是本发明实施例电路原理图。
图3是本发明另一实施例电路原理图。
具体实施方式
参照图1，本发明的原理方框图，交流输入单元A、降压整流电路电源或直流电源单元C、信号输出电路单元E依次串联。在交流输入单元A和信号输出单元E之间接有取参考电位的电阻桥单元B和信号检测及处理单元D，其中所述的电阻桥单元B与交流输入单元A连接，信号检测及处理单元D接在电阻桥单元B和信号输出单元E之间。其中电阻桥B是取从交流输入单元A来的正/余弦波的参考电位，经过信号检测及处理单元D产生方波，然后经信号输出单元E输出方波信号。通过外围设备将信号转换为声音、灯光等警示信号，还可以中断设备工作或者部分工作。起到提前良好的预防作用。在良好的接地状态下，能使可能的漏电有效的通过地线消除，避免危害。
参照图2，是本发明的一个具体实施例。由于本发明是在现有技术基础之上加入电阻桥单元B和信号检测及处理单元D的，现有技术交流输入单元A、降压整流电路电源或直流电源单元C、信号输出电路单元E部分也可以用本领域技术人员能够实现相同功能的其他电路单元实现，故不详述，现只对增加部分的电路详述。电阻桥单元B包括：一电阻RA和交流输入单元A的火线相连，另一电阻RA与交流输入单元A的零线相连，所述的两个电阻RA并联，并接地。信号检测及处理单元D包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D5、二极管D15、电容C5，其中：电阻R1、电阻R4并联，且与降压整流电路单元C的一个输出端相连；电阻R1另一端与电阻R2一端相连，电阻R2的另一端接地。电阻R4与二极管D5的输入相连，二极管D5的输出与电阻R3相连，电阻R3另一端接地；电阻R5一端接入电阻桥中的两个并联的电阻RA之间，电阻R5的另一端与交流输入单元的地线(SGND)相连，二极管DI5的输入端接入电阻桥中的两个并联的电阻RA之间，并接地，二极管D15输出端与交流输入单元的地线(SGND)相连；交流输入单元的地线(SGND)接入电阻R4和二极管D5之间，且接入比较器低电平输入端；比较器的高电平端接入电阻R1和电阻R2之间。
参照图3，是本发明的另一具体实施例，本实施例只是与参照图2实施例的信号检测及处理单元D不同，现只对此部分详述。本实施例的信号检测及处理单元D包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C1、电容C2、电容C3和处理器U1，其中：电阻R2一端接入处理器U1的输出端(output)引脚，另一端接入信号输出电路单元E的三极管Q1的基极；电阻R3与二极管D1并联，二极管D1输出端与电阻R3连接点接入处理器U1的信号触发端(tngger)引脚，二极管D1输入端与电阻R3连接点与电阻桥单元B的并联电阻RA的连接点，并接地；电阻R4一端接入处理器U1的Vcc端引脚，另一端接入信号触发端(tngger)引脚；电阻R5一端接地，另一端与二极管D3的输出端相连，二极管D3与电容C2并联，且二极管D3的输入端和电容C2的一端接入交流输入单元的地线(SGND)，交流输入单元的地线(SGND)接入处理器U1的信号触发端(tngger)引脚；二极管D2的输入端接入处理器U1的信号触发端(tngger)引脚，二极管D2的输出端接入处理器U1的Vcc端引脚；电容C3一端接入处理器U1的电压控制端(control volt)引脚，另一端接地。
当然，本发明也不限于上述实施例，在本领域技术人员知道的范围内，用相同功能的电子元件或线路代替上述电子元件或线路，均属于本发明公开的内容。
本发明可以广泛用于家电产品输入电缆、工业用电单相输入地线、设备接地线的检测，配合其它外围设备电路，通过声音、灯光及其它警示指示，或主动切断工作电源，能预防和积极主动，警示用户，预防和避免因接地不良或没有接地，漏电或者静电不能及时消除导致的危险和伤害。特别是热水器、电热温泉等电器及设备。

Claims (4)

1、一种接地状态检测信号产生电路，包括交流输入单元A、降压整流电路电源或直流电源单元C、信号输出电路单元E依次串联，其特征在于：在交流输入单元A和信号输出单元E之间接有取参考电位的电阻桥单元B和信号检测及处理单元D，其中所述的电阻桥单元B与交流输入单元A连接，信号检测及处理单元D接在电阻桥单元B和信号输出单元E之间。
2、如权利要求1所述的接地状态检测信号产生电路，其特征在于，所述的电阻桥单元B包括：一电阻RA与交流输入单元A的火线相连，另一电阻RA与交流输入单元A的零线相连，所述的两个电阻RA并联，并接地。
3、如权利要求1或2所述的接地状态检测信号产生电路，其特征在于：所述的信号检测及处理单元D包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D5、三极管D15、电容C5，其中：
电阻R1、电阻R4并联，且与降压整流电路电源或直流电源单元C的一个输出端相连；
电阻R1另一端与电阻R2一端相连，电阻R2的另一端接地；
电阻R4与二极管D5的输入相连，二极管D5的输出与电阻R3相连，电阻R3另一端接地；
电阻R5一端接入电阻桥中的两个并联的电阻RA之间，电阻R5的另一端与交流输入单元的地线(SGND)相连，二极管D15的输入端接入电阻桥中的两个并联的电阻RA之间，并接地，二极管D15输出端与交流输入单元的地线(SGND)相连；
交流输入单元的地线(SGND)接入电阻R4和二极管D5之间，且接入比较器的一输入端；比较器的另一端接入电阻R1和电阻R2之间。
4、如权利要求1或2所述的接地状态检测信号产生电路，其特征在于：所述的信号检测及处理单元D包括：电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C1、电容C2、电容C3和芯片U1，其中：
电阻R2一端接入处理器U1的输出端(output)引脚，另一端接入信号输出电路单元E的三极管Q1的基极；
电阻R3与二极管D1并联，二极管D1输出端与电阻R3连接点接入处理器U1的信号触发端(tngger)引脚，二极管D1输入端与电阻R3连接点与电阻桥单元B的并联电阻RA的连接点，并接地；
电阻R4一端接入处理器U1的Vcc端引脚，另一端接入信号触发端(tngger)引脚；
电阻R5一端接地，另一端与二极管D3的输出端相连，二极管D3与电容C2并联，且二极管D3的输入端和电容C2的一端接入交流输入单元的地线(SGND)，交流输入单元的地线(SGND)接入处理器U1的信号触发端(tngger)引脚；
二极管D2的输入端接入处理器U1的信号触发端(tngger)引脚，二极管D2的输出端接入处理器U1的Vcc端引脚；
电容C3一端接入处理器U1的电压控制端(control volt)引脚，另一端接地。
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