CN102655323B - 一种交流电零火线自动识别转换电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种交流电零火线自动识别转换电路，包括感应电压自动检测单元、零火线自动识别单元、零火线自动转换单元，其中感应电压自动检测单元的输出端与零火线自动识别单元的输入端连接，零火线自动识别单元的输出端与零火线自动转换单元的控制端连接。本发明感应电压自动检测单元把检测到的与交流电其中一输入端连接的金属极片和与其相对的金属极片之间产生的感应电压传输到零火线自动识别单元，零火线自动识别单元通过比较感应电压的大小进行零火线识别，并把识别的结果输出到零火线自动转换单元进行零火线的自动转换，使输入的交流电零火线保持一致。本发明设计合理，易于实施，提高了二类家用电器的安全性可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种交流电零火线自动识别转换电路。
背景技术
交流电源由零火线组成，人们换灯泡的时候通常是把开关关上就可以了，正常开关是控制火线，如果关上开关只是断了零线，火线依然通电，这时就很容易导致触电事故；如果插座零火线接反，将电器插头插上时，开关关闭后电器依然是通电的，当电器有水淋湿的时候，就很容易造成触电，所以零火线接反对人体是有很大危害的。同时，有的电器对零火线的接入有要求不能接反，若接反会达不到某些功能，有的甚至会对电器产生危害。目前我国被定义为二类电器的用电器具只能使用两芯插头，当用电器具的插头插入电网插座时就无法确定零火线的接入是否正确。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种安全可靠的交流电零火线自动识别转换电路。
本发明的技术方案是：本发明的交流电零火线自动识别转换电路，包括感应电压自动检测单元、零火线自动识别单元、零火线自动转换单元，其中感应电压自动检测单元的输出端与零火线自动识别单元的输入端连接，零火线自动识别单元的输出端与零火线自动转换单元的控制端连接。
所述感应电压自动检测单元包括金属极片11、金属极片12、整流桥ZD11和模数转换芯片ADC11、电阻R11、电阻R12，整流桥ZD11的其中一个输入端通过金属极片11与交流电输入端2连接, 整流桥ZD11的另一个输入端与金属极片12连接，整流桥ZD11的正极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端与模数转换芯片ADC11的输入脚AIN+连接及与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与整流桥ZD11的负极连接及与模数转换芯片ADC11的输入脚AIN-连接。
所述零火线自动识别单元包括感应电压处理芯片IC21、三极管Q21和电阻R21,感应电压处理芯片IC21的第一、二、三脚与模数转换芯片ADC11的第一、二、三脚连接，感应电压处理芯片IC21的第四脚通过电阻R21与三极管Q21的B极连接，三极管Q21的E极与感应电压自动检测单元（1）中的整流桥ZD11的负极连接，三极管Q21的C极与零火线自动转换单元（3）的控制端连接。
所述零火线自动转换单元包括双断双开开关K31,双断双开开关K31的T1脚与直流电压连接，双断双开开关K31的T2脚与零火线自动识别单元（2）中的三极管Q21的C极连接，双断双开开关K31的T3、T6脚分别与交流电输入端1连接，双断双开开关K31的T4、T5脚分别与交流电输入端2连接，双断双开开关K31的T7、T8脚分别为交流电火线、零线的输出端。
所述双断双开开关K31通过两组转换的继电器实现，或通过电磁线圈控制双向开关实现。
本发明的通过在电器内设置两悬空对应的金属极片的结构，将其中一金属极片与交流电输入端连接，感应电压自动检测单元检测两金属极片之间产生的感应电压，并将其传输到零火线自动识别单元，零火线自动识别单元通过比较感应电压的大小进行零线、火线的识别，并把识别的结果输出到零火线自动转换单元进行零火线的自动转换，使输入的交流电零火线保持一致。本发明的有益效果是，通过设置与交流电输入端连接的金属极片来检测感应电压，判断零火线进而完成自动转换，设计巧妙、结构简单，且十分易于实施，大大提高了二类家用电器的安全性可靠性。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
图2为本发明的实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。
如图1所示，本发明交流电零火线自动识别转换电路，包括感应电压自动检测单元1、零火线自动识别单元2、零火线自动转换单元3，其中感应电压自动检测单元1的输出端与零火线自动识别单元2的输入端连接，零火线自动识别单元2的输出端与零火线自动转换单元3的控制端连接。
如图2所示，所述感应电压自动检测单元1包括金属极片11、金属极片12、整流桥ZD11和模数转换芯片ADC11，金属极片11一端与交流电的输入端2连接,另一端与整流桥ZD11的输入端连接，金属极片12与整流桥ZD11的另一输入端连接，整流桥ZD11的正极通过电阻R11与模数转换芯片ADC11的输入脚AIN+连接，整流桥ZD11的负极通过电阻R12与模数转换芯片ADC11的输入脚AIN+连接，整流桥ZD11的负极与模数转换芯片ADC11的输入脚AIN-连接。
所述零火线自动识别单元2包括感应电压处理芯片IC21、三极管Q21和电阻R21,感应电压处理芯片IC21的第一、二、三脚与模数转换芯片ADC11的第一、二、三脚连接，感应电压处理芯片IC21的第四脚通过电阻R21与三极管Q21的B极连接，三极管Q21的E极与感应电压自动检测单元（1）中的整流桥ZD11的负极连接。
所述零火线自动转换单元3包括双断双开开关K31,双断双开开关K31的T1脚与直流电压连接，双断双开开关K31的T2脚与零火线自动识别单元2中的三极管Q21的C极连接，交流电输入端1分别与双断双开开关K31的T3、T6脚连接，交流输入端2分别与双断双开开关K31的T4、T5脚连接，双断双开开关K31的T7、T8脚分别为交流电火线、零线的输出端。
所述双断双开开关K1可以通过两组转换的继电器实现，也可以通过电磁线圈控制双向开关实现。
本发明的工作原理为：使用时，产品接通市电，感应电压自动检测单元就对连接市电的其中一个输入端的金属极板和与其相对的金属极板间的感应电压进行检测，检测出的感应电压输送到零火线自动识别单元进行感应电压的数值大小比较，当感应电压高时表示所检测到的市电输入端为火线，当感应电压低时则表示所检测到的市电输入端为零线，零火线自动识别单元判别完毕后根据预先设定的零火线输出要求输出控制信号到零火线自动转换单元进行零火线的自动转换，使输入的交流电零火线符合设定要求。
本实施例中，所述的零火线自动识别单元2的感应电压比较，可以是通过零火线自动转换单元的继电器进行切换，检测交流电两输入端对参考金属极板的感应电压后进行数值大小比较，感应电压高的为火线，感应电压低的为零线；也可以在零火线自动识别单元的感应电压处理芯片里设定一个参考值，把从感应电压自动检测单元中检测到的感应电压与该参考值进行比较，感应电压大于该参考值的为火线，感应电压小于该参考值的为零线。
Claims (4)
1.一种交流电零火线自动识别转换电路，其特征在于包括感应电压自动检测单元（1）、零火线自动识别单元（2）和零火线自动转换单元（3），感应电压自动检测单元（1）的输出端与零火线自动识别单元（2）的输入端连接，零火线自动识别单元（2）的输出端与零火线自动转换单元（3）的控制端连接，所述感应电压自动检测单元（1）包括金属极片11、金属极片12、整流桥ZD11和模数转换芯片ADC11、电阻R11、电阻R12，整流桥ZD11的其中一个输入端通过金属极片11与交流电输入端2连接, 整流桥ZD11的另一个输入端与金属极片12连接，整流桥ZD11的正极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端与模数转换芯片ADC11的输入脚AIN+连接及与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与整流桥ZD11的负极连接及与模数转换芯片ADC11的输入脚AIN-连接。
2.根据权利要求1所述的交流电零火线自动识别转换电路，其特征在于所述零火线自动识别单元（2）包括感应电压处理芯片IC21、三极管Q21和电阻R21,感应电压处理芯片IC21的第一、二、三脚与模数转换芯片ADC11的第一、二、三脚连接，感应电压处理芯片IC21的第四脚通过电阻R21与三极管Q21的B极连接，三极管Q21的E极与感应电压自动检测单元（1）中的整流桥ZD11的负极连接，三极管Q21的C极与零火线自动转换单元（3）的控制端连接。
3.根据权利要求2所述的交流电零火线自动识别转换电路，其特征在于所述零火线自动转换单元（3）包括双断双开开关K31,双断双开开关K31的T1脚与直流电压连接，双断双开开关K31的T2脚与零火线自动识别单元（2）中的三极管Q21的C极连接，双断双开开关K31的T3、T6脚分别与交流电输入端1连接，双断双开开关K31的T4、T5脚分别与交流电输入端2连接，双断双开开关K31的T7、T8脚分别为交流电火线、零线的输出端。
4.根据权利要求3所述的交流电零火线自动识别转换电路，其特征在于所述双断双开开关K31通过两组转换的继电器实现，或通过电磁线圈控制双向开关实现。
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