CN101419265A - 对保护接地(pe)连接状态进行检测的信号产生电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路。该信号产生电路可以有效检测电源输入电缆或电器设备的保护地线(PE)接地状态。所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路的一接点与交流输入电源的火线(HOT)之间连接限流电路；与信号发生电路连接的检测隔离电路的另一接点与保护地线(PE)串联；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号。

Description

对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路
技术领域
本发明涉及一种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路。
背景技术
保护地线是用电安全领域的重要部分，因此对保护地线(PE)连接状态的检测就非常重要，在我们的生活中，有部分用电线路中，有的保护地线(PE)没有连接，有的尽管已经连接，但是由于时间久了，连接处锈蚀，连接电阻变大，或者连接因其它原因失效，或者连路老化失效，或者保护接地线埋地不深，接地连接电阻过大，不能起到安全的保护作用。众所周知，当电源电缆或电器设备没有保护接地线和保护地线连接不良时，对人身或设备运行存在重大的安全隐患。
CN200610157046.X公开了一种“对接地状态进行检测的信号产生电路”，它的目的是可以有效地检测电源输入电缆或电器设备的接地状态。其技术构成：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，从而产生输出一个电平信号。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。其不足之处在于：该检测方法的初次级不能隔离，影响到用电的安全性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种可以有效检测电源输入电缆或电器设备的保护地线(PE)接地状态，隔离地对保护地线(PE)连接状态进行检测的信号产生电路。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：
这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)，其特殊之处在于：与信号发生电路连接的检测隔离电路的一接点与交流输入电源的火线(HOT)之间连接限流电路；与信号发生电路连接的检测隔离电路的另一接点与保护地线(PE)串联；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号。
所述检测隔离电路由光耦构成。
所述检测隔离电路由光电开关构成。
所述限流电路由一个或多个限流电阻串联构成。
所述限流电路由交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护接地(PE)与检测隔离电路接点之间并联的多个限流电阻构成。
所述并联的多个限流电阻接点与检测隔离电路接点之间串联一电阻。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到：
这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)，其特殊之处在于：与信号发生电路连接的检测隔离电路的一接点与交流输入电源的火线(HOT)之间连接限流电路；与信号发生电路连接的检测隔离电路的另一接点与保护地线(PE)之间串联一电阻；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号；如果没有接地时，就不会输出该开关电平信号。
所述检测隔离电路由光耦构成。
所述检测隔离电路由光电开关构成。
所述检测隔离电路由一对光耦构成或者光电开关构成。
所述限流电路由一个或多个限流电阻串联构成。
所述限流电路由交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护接地(PE)与检测隔离电路两接点之间并联和串联的多个限流电阻构成。
所述并联的多个限流电阻接点与检测隔离电路之间串联一电阻。
本发明相比现有技术，具有如下优点：该对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路可广泛用于家电产品输入电缆、工业用电单相输入保护地线连接状态、设备保护地线连接状态的检测，配合其他外围设备电路，通过声音、灯光及其他警示指示，或主动切断工作电源，能预防和积极主动，警示用户，预防和避免因保护地线连接状态不良或没有连接，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。
附图说明
图1是本发明第一种实施例的电路原理图。
图2是本发明第二种实施例的电路原理图。
图3是本发明第三种实施例的电路原理图。
图4是本发明第四种实施例的电路原理图。
图5是本发明第五种实施例的电路原理图。
图6是本发明第六种实施例的电路原理图。
图7是本发明第七种实施例的电路原理图。
图8是本发明第八种实施例的电路原理图。
图9是本发明第九种实施例的电路原理图。
图10是本发明第十种实施例的电路原理图。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
图1示出了本发明的第一个实施例。
请参阅图1所示，这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路正极与交流输入电源的火线(HOT)之间连接限流电路；所述限流电路由限流电阻RA1、RA2、RAn、R2串联构成。所述检测隔离电路由光耦构成。与信号发生电路连接的检测隔离电路负极与保护地线(PE)串联；检测隔离电路负极、保护地线(PE)之间和电阻R2与电阻RAn、RA2之间并联二极管D1；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，既频率等同于输入电源频率的开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号。
图2示出了本发明的第二个实施例。
请参阅图2所示，这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路正极与交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)之间连接限流电路；所述检测隔离电路是由光耦构成；所述限流电路由交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)与光耦负极之间并联的限流电阻RB1、RB2、RBn与RA1、RA2、RAn构成；所述并联的限流电阻RB1、RB2、RBn与RA1、RA2、RAn的接点与光耦负极之间串联一电阻RC。与信号发生电路连接的光耦正极与保护地线(PE)串联；检测隔离电路正极、保护地线(PE)之间和检测隔离电路负极与RAn、RA2之间并联二极管D1；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，既频率等同于输入电源频率的开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号。
图3示出了本发明的第三个实施例。
请参阅图3所示，这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路正极与交流输入电源的火线(HOT)之间连接限流电路；所述检测隔离电路由一对光耦构成；所述限流电路由限流电阻RA1、RA2、R2串联构成。
与信号发生电路连接的检测隔离电路负极与保护地线(PE)之间串联电阻RAn；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号；如果没有接地时，就不会输出开关电平信号，再通过其它外围设备或者电路将信号处理可广泛运用于电器设备、电气设备、防漏电中断器(GFCI)、防漏电中断器(ALCI)的其它设备中去。
图4示出了本发明的第四个实施例。
请参阅图4所示，这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路的正极与交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)之间连接限流电路；所述检测隔离电路由一对光耦构成；所述限流电路由交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)与一对称的光耦一端之间并联的限流电阻RB1、RBn与RA1、RAn构成；所述并联的限流电阻RB1、RBn与RA1、RAn的接点与一对称的光耦另一端之间串联一电阻RC。
与信号发生电路连接的检测隔离电路的另一端负极与保护地线(PE)之间串联一电阻RD；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号；如果没有接地时，就不会输出开关电平信号。
图5示出了本发明的第三个实施例。
请参阅图5所示，这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路负极与交流输入电源的火线(HOT)之间连接限流电路；所述检测隔离电路由光电开关构成。所述限流电路由限流电阻RA1、RA2、RAn、R2串联构成。与信号发生电路连接的检测隔离电路正极与保护地线(PE)串联；检测隔离电路负极、保护地线(PE)之间和电阻RAn与电阻RA2之间并联二极管D1；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，既频率等同于输入电源频率的开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号；如果没有接地时，就不会输出等同于输入电源频率的开关电平信号，再通过其它外围设备或者电路将信号处理可广泛运用于电器设备、电气设备、防漏电中断器(GFCI)、防漏电中断器(ALCI)的其它设备中去。
图6示出了本发明的第六个实施例。
请参阅图6所示，这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路的正极与交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)之间连接限流电路；所述检测隔离电路由光耦构成；所述限流电路由交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)与光耦正极之间并联的限流电阻RB1、RB2、RBn与RA1、RA2、RAn构成；所述并联在零线(NEUTRAL)上的限流电阻RB1、RB2、RBn与并联在火线(HOT)上的电阻RA1、RA2、RAn的接点与光耦正极之间串联一电阻RC。
与信号发生电路连接的检测隔离电路的负极与保护地线(PE)串联；检测隔离电路负极、保护地线(PE)之间和电阻RC与并联的限流电阻RB1、RB2、RBn与RA1、RA2、RAn的接点之间并联二极管D1；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，既频率等同于输入电源频率的开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号；如果没有接地时，就不会输出等同于输入电源频率的开关电平信号。
图7示出了本发明的第七个实施例。
请参阅图7所示，这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路一端与交流输入电源的火线(HOT)之间连接限流电路；所述检测隔离电路由一对光耦构成；所述限流电路由限流电阻RA1、RA2、R2串联构成。与信号发生电路连接的检测隔离电路另一端与保护地线(PE)之间串联电阻RAn；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号；如果没有接地时，就不会输出开关电平信号，再通过其它外围设备或者电路将信号处理可广泛运用于电器设备、电气设备、防漏电中断器(GFCI)、防漏电中断器(ALCI)的其它设备中去。
图8示出了本发明的第八个实施例。
请参阅图8所示，这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路的一端与交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)之间连接限流电路；所述检测隔离电路由一对光电开关构成；所述限流电路由交流输入电源的火线(HOT)与一对光电开关一端之间并联的限流电阻RA1、RAn与由零线(NEUTRAL)一对称的光电开关一端之间并联的限流电阻RB1、RBn构成；所述并联的限流电阻RB1、RBn与RA1、RAn的接点与一对称的光电开关之间串联一电阻RC。
与信号发生电路连接的检测隔离电路的另一端与保护地线(PE)之间串联电阻RD；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号；如果没有接地时，就不会输出开关电平信号。
图9示出了本发明的第九个实施例。
请参阅图9所示，这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路的正极与交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)之间连接限流电路；所述检测隔离电路由光耦构成；所述限流电路由交流输入电源的火线(HOT)与光耦正极之间并联的限流电阻RA1、RA2、RAn与零线(NEUTRAL)与光耦正极之间并联的限流电阻RB1、RB2、RBn构成；所述并联在零线(NEUTRAL)上的限流电阻RB1、RB2、RBn与并联在火线(HOT)上的电阻RA1、RA2、RAn的接点与光耦正极之间串联一电阻R2。
与信号发生电路连接的检测隔离电路的负极与保护地线(PE)串联；检测隔离电路负极、保护地线(PE)之间和电阻R2与并联的限流电阻RB1、RB2、RBn与RA1、RA2、RAn的接点之间并联二极管D1；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，既频率等同于输入电源频率的开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号；如果没有接地时，就不会输出等同于输入电源频率的开关电平信号。
图10示出了本发明的第十个实施例。
请参阅图10所示，这种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)；与信号发生电路连接的检测隔离电路的正极与交流输入电源的火线(HOT)之间连接限流电路；所述检测隔离电路由光电开关构成；所述限流电路由交流输入电源的火线(HOT)与光电开关正极之间串联的限流电阻RA1、RA2、RAn、R2构成。
与信号发生电路连接的检测隔离电路的负极与保护地线(PE)串联；检测隔离电路负极、保护地线(PE)之间和电阻R2与限流电阻RAn之间并联二极管D1；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，既频率等同于输入电源频率的开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号；如果没有接地时，就不会输出等同于输入电源频率的开关电平信号。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (13)

1.一种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)，其特征在于：与信号发生电路连接的检测隔离电路的一接点与交流输入电源的火线(HOT)之间连接限流电路；与信号发生电路连接的检测隔离电路的另一接点与保护地线(PE)串联；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号。
2.根据权利要求1所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述检测隔离电路由光耦构成。
3.根据权利要求1所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述检测隔离电路由光电开关构成。
4.根据权利要求1所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述限流电路由一个或多个限流电阻串联构成。
5.根据权利要求1所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述限流电路由交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护接地(PE)与检测隔离电路接点之间并联的多个限流电阻构成。
6.根据权利要求5所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述并联的多个限流电阻接点与检测隔离电路接点之间串联一电阻。
7.一种对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，包括交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护地线(PE)，其特征在于：与信号发生电路连接的检测隔离电路的一接点与交流输入电源的火线(HOT)之间连接限流电路；与信号发生电路连接的检测隔离电路的另一接点与保护地线(PE)之间串联一电阻；当地线连接正常时，通过检测隔离电路可获得一个开关信号，在辅助直流电源(Vdc)的作用下获得一个电平信号；如果没有接地时，就不会输出该开关电平信号。
8.根据权利要求7所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述检测隔离电路由光耦构成。
9.根据权利要求7所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述检测隔离电路由光电开关构成。
10.根据权利要求7所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述检测隔离电路由一对光耦构成或者光电开关构成。
11.根据权利要求7所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述限流电路由一个或多个限流电阻串联构成。
12.根据权利要求7所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述限流电路由交流输入电源的火线(HOT)、零线(NEUTRAL)、保护接地(PE)与检测隔离电路两接点之间并联和串联的多个限流电阻构成。
13.根据权利要求12所述对保护接地(PE)连接状态进行检测的信号产生电路，其特征在于：所述并联的多个限流电阻接点与检测隔离电路之间串联一电阻。
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