CN105572522B - 接地检测装置及其方法、继电器动作检测装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种接地检测装置及其方法、继电器动作检测装置及其方法。该接地检测装置至少包含一金属氧化物半导体场效应晶体管及一高压电阻；该金属氧化物半导体场效应晶体管用以取代光耦合器作开关；该高压电阻是为了安规隔离。该继电器动作检测装置，至少包含一金属氧化物半导体场效应晶体管及一高压电阻；该金属氧化物半导体场效应晶体管用以取代光耦合器作开关；该高压电阻是为了安规隔离。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测装置及动作检测装置及其方法，特别涉及一种接地检测装置及其方法、继电器动作检测装置及其方法。
背景技术
接地监视断流装置(接地检测装置)用以监视电子装置的接地状态；如果电子装置的接地状态不完善，使用者容易因为漏电而导致触电的事情发生，电子装置也容易因为漏电而导致损坏，非常的危险。因此，接地监视断流装置(接地检测装置)对于使用者的安全或是电子装置的安全来说非常重要。
目前相关技术的接地监视断流装置(接地检测装置)是使用光耦合器进行隔离；然而，光耦合器的价格不便宜；光耦合器的输入阻抗低且增加了驱动器高压电阻的功率损耗；光耦合器的电路板layout(布局)困难。
再者，继电器动作检测装置用以在电子装置开机时检测继电器的功能是否正常；目前相关技术的继电器动作检测装置是使用光耦合器进行隔离；然而，光耦合器的价格不便宜；光耦合器的输入阻抗低且增加了驱动器高压电阻的功率损耗；光耦合器的电路板layout困难。
发明内容
为改善上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种接地检测装置。
为改善上述现有技术的缺点，本发明的再一目的在于提供一种接地检测装置。
为改善上述现有技术的缺点，本发明的再一目的在于提供一种继电器动作检测装置。
为改善上述现有技术的缺点，本发明的再一目的在于提供一种继电器动作检测装置。
为改善上述现有技术的缺点，本发明的再一目的在于提供一种接地检测方法。
为改善上述现有技术的缺点，本发明的再一目的在于提供一种继电器动作检测方法。
为实现本发明的上述目的，本发明的接地检测装置电性连接于一交流电源供应装置，该接地检测装置包含：一二极管单元，该二极管单元电性连接该交流电源供应装置并产生一直流电压；一高压电阻，该高压电阻包含一第一端及一第二端，该高压电阻的该第一端电性连接至该二极管单元，该高压电阻的该第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该高压电阻及该第一电阻，该源极电性连接至该接地端；及一控制器，电性连接该漏极。其中，该直流电压经由该高压电阻及该第一电阻分压产生一判断电压至该栅极，该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号，该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
为实现本发明的上述再一目的，本发明的接地检测装置电性连接于一交流电源供应装置，该接地检测装置包含：一第一高压电阻，该第一高压电阻包含一第一端及一第二端，该第一高压电阻的该第一端耦合至该交流电源供应装置，该第一高压电阻的该第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；一第二高压电阻，该第二高压电阻电性连接至该交流电源供应装置、该第一高压电阻及该第一电阻；一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该第一高压电阻、该第二高压电阻及该第一电阻，该源极电性连接至该接地端；一齐纳二极管，电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管，通过该齐纳二极管箝制一判断电压，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管防止该栅极电压过高，并于当该接地端电压高于该电源供应装置的电压时导通使该栅极呈现低电平状态；及一控制器，电性连接该漏极。其中，该第一高压电阻、该第二高压电阻及该第一电阻分压产生该判断电压至该栅极，该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号，该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
为实现本发明的上述再一目的，本发明的继电器动作检测装置是通过一第一继电器与一第二继电器分别耦合至一交流电源供应单元的两电源线，该继电器动作检测装置包含：一第一二极管，包含一第一端及一第二端，该第一二极管的该第一端电性连接该第一继电器；一第二二极管，包含一第一端及一第二端，该第二二极管的该第一端电性连接该第二继电器，且该第二二极管的该第二端与该第一二极管的该第二端电性连接并产生一直流电压；一高压电阻，该高压电阻包含一第一端及一第二端，该高压电阻的该第一端电性连接至该第一二极管的该第二端及该第二二极管的该第二端，该高压电阻的第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该高压电阻及该第一电阻，该源极电性连接至该接地端；及一控制器，电性连接该漏极。其中，该直流电压经由该高压电阻及该第一电阻分压产生一判断电压至该栅极，该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号，该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
为实现本发明的上述再一目的，本发明的继电器动作检测装置是通过一第一继电器与一第二继电器分别耦合至一交流电源供应单元的两电源线，该继电器动作检测装置包含：一第一高压电阻，该第一高压电阻包含一第一端及一第二端，该第一高压电阻的该第一端耦合至该交流电源供应装置，该第一高压电阻的第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；一第二高压电阻，该第二高压电阻电性连接至该交流电源供应装置、该第一高压电阻及该第一电阻；一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该第一高压电阻、该第二高压电阻及该第一电阻，该源极电性连接至该接地端；一齐纳二极管，电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管，通过该齐纳二极管箝制一判断电压，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管防止该栅极电压过高，并于当该接地端电压高于该电源供应装置的电压时导通使该栅极呈现低电平状态；及一控制器，电性连接该漏极。其中，该第一高压电阻、该第二高压电阻及该第一电阻分压产生该判断电压至该栅极，该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号，该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
为实现本发明的上述再一目的，本发明的接地检测方法应用于一交流电源供应装置，该接地检测方法包含：设置一二极管单元，该二极管单元电性连接该交流电源供应装置并产生一直流电压；设置一高压电阻，该高压电阻包含一第一端及一第二端，该高压电阻的该第一端电性连接至该二极管单元，该高压电阻的该第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；设置一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该高压电阻及该第一电阻，该源极电性连接至该接地端；设置一控制器，电性连接该漏极；该直流电压经由该高压电阻及该第一电阻分压产生一判断电压至该栅极；该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号；及该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
为实现本发明的上述再一目的，本发明的继电器动作检测方法应用于一第一继电器与一第二继电器，该第一继电器与该第二继电器分别耦合至一交流电源供应单元的两电源线，该继电器动作检测装置方法包含：设置一第一二极管，包含一第一端及一第二端，该第一二极管的该第一端电性连接该第一继电器；设置一第二二极管，包含一第一端及一第二端，该第二二极管的该第一端电性连接该第二继电器，且该第二二极管的该第二端与该第一二极管的该第二端电性连接并产生一直流电压；设置一高压电阻，该高压电阻包含一第一端及一第二端，该高压电阻的该第一端电性连接至该第一二极管的该第二端及该第二二极管的该第二端，该高压电阻的第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；设置一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该高压电阻及该第一电阻，该源极电性连接至该接地端；设置一控制器，电性连接该漏极；该直流电压经由该高压电阻及该第一电阻分压产生一判断电压至该栅极；该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号；及该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
本发明的技术效果在于降低接地检测装置的成本及继电器动作检测装置的成本。
附图说明
图1为本发明的接地检测装置的一实施例电路图。
图2为本发明的接地检测方法的第一实施例流程图。
图3为本发明的继电器动作检测装置的一实施例电路图。
图4为本发明的继电器动作检测方法的一实施例流程图。
图5为本发明的接地检测方法的第二实施例流程图。
图6为本发明的接地检测装置的另一实施例电路图。
图7为本发明的继电器动作检测装置的另一实施例电路图。
附图标记说明：
接地监视断流装置 10
交流电源供应装置 20
火线 22
中性线 24
继电器动作检测装置 30
第一继电器 40
第二继电器 50
继电器驱动电压供应单元 60
接地端 102
第一二极管 104
第二二极管 106
高压电阻 108
第一电阻 110
金属氧化物半导体场效应晶体管 112
驱动电压供应单元 114
控制器 116
齐纳二极管 118
限流电阻 120
第二电阻 122
电容 124
二极管单元 126
第二高压电阻 128
第一高压电阻 130
第三二极管 304
第一电容 306
第四二极管 308
第二电容 310
第一接脚 402
第二接脚 404
第三接脚 406
第四接脚 408
第一接脚 502
第二接脚 504
第三接脚 506
第四接脚 508
交流电源 2602
直流电压 2604
判断电压 2606
驱动电压 2608
脉冲电压信号 2610
第一端 10402
第二端 10404
第一端 10602
第二端 10604
第一端 10802
第二端 10804
第一端 11002
第二端 11004
漏极 11202
栅极 11204
源极 11206
阳极 11802
阴极 11804
第一端 12002
第二端 12004
第一端 12202
第二端 12204
第一端 12402
第二端 12404
第一端 13002
第二端 13004
阳极 30402
阴极 30404
第一端 30602
第二端 30604
阳极 30802
阴极 30804
第一端 31002
第二端 31004
步骤 S02～12
步骤 T02～20
步骤 V02～22
具体实施方式
请参考图1，其为本发明的接地检测装置的一实施例电路图。一接地检测装置10电性连接于一交流电源供应装置20；该接地检测装置10包含一接地端102、一高压电阻108、一第一电阻110、一金属氧化物半导体场效应晶体管112、一驱动电压供应单元114、一控制器116、一齐纳二极管118、一限流电阻120、一第二电阻122、一电容124及一二极管单元126。
该高压电阻108包含一第一端10802及一第二端10804；该第一电阻110包含一第一端11002及一第二端11004；该金属氧化物半导体场效应晶体管112包含一漏极11202、一栅极11204及一源极11206。
该二极管单元126电性连接该交流电源供应装置20并产生一直流电压2604；该高压电阻108的该第一端10802电性连接至该二极管单元126；该高压电阻108的该第二端10804连接该第一电阻110的该第一端11002；该第一电阻110的该第二端11004电性连接至该接地端102；该栅极11204电性连接至该高压电阻108及该第一电阻110；该源极11206电性连接至该接地端102；该控制器116电性连接该漏极11202。
该直流电压2604经由该高压电阻108及该第一电阻110分压产生一判断电压2606至该栅极11204，该金属氧化物半导体场效应晶体管112根据该判断电压2606决定该金属氧化物半导体场效应晶体管112的开关状态，并使该漏极11202的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号2610，该控制器116根据该脉冲电压信号2610进行检测。
该高压电阻108为多个电阻以串联形式组合，并根据每一电阻的耐压值，使该交流电源供应装置20与该金属氧化物半导体场效应晶体管112之间符合高压隔离的安规。该控制器116是根据该脉冲电压信号2610与一预设值进行比较后，以判断接地状态。该预设值可为一时间值或一频率值。该二极管单元126包含一第一二极管104及一第二二极管106，分别接至该交流电源供应装置20的火线22(line wire)及中性线24(neutral wire)(即，两电源线)，以整流产生该直流电压2604。
该齐纳二极管118电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管112，通过该齐纳二极管118箝制该判断电压2606，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管112防止该栅极11204电压过高。该驱动电压供应单元114及该限流电阻120以串联形式电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管112，并提供该电压电平。该第二电阻122与该电容124是并联连接，一端电性连接至该漏极11202，另一端接地(该接地端102)，以减少该控制器116受噪声干扰。
该第一二极管104包含一第一端(阳极)10402及一第二端(阴极)10404；该第二二极管106包含一第一端(阳极)10602及一第二端(阴极)10604；该齐纳二极管118包含一阳极11802及一阴极11804；该限流电阻120包含一第一端12002及一第二端12004；该第二电阻122包含一第一端12202及一第二端12204；该电容124包含一第一端12402及一第二端12404。
该第一二极管104的该第一端10402电性连接至该交流电源供应装置20的该火线22；该第二二极管106的该第一端10602电性连接至该交流电源供应装置20的该中性线24；该第二二极管106的该第二端10604电性连接至该第一二极管104的该第二端10404；该齐纳二极管118的该阴极11804电性连接至该高压电阻108的该第二端10804、该第一电阻110的该第一端11002及该栅极11204；该齐纳二极管118的该阳极11802电性连接至该接地端102；该限流电阻120的该第一端12002电性连接至该驱动电压供应单元114及该控制器116；该限流电阻120的该第二端12004电性连接至该漏极11202及该控制器116；该第二电阻122的该第一端12202电性连接至该漏极11202、该控制器116及该限流电阻120的该第二端12004；该第二电阻122的该第二端12204电性连接至该接地端102；该电容124的该第一端12402电性连接至该漏极11202、该控制器116、该限流电阻120的该第二端12004及该第二电阻122的该第一端12202；该电容124的该第二端12404电性连接至该接地端102。
请参考图6，其为本发明的接地检测装置的另一实施例电路图。一接地检测装置10电性连接于一交流电源供应装置20；该接地检测装置10包含一接地端102、一第一高压电阻130、一第一电阻110、一金属氧化物半导体场效应晶体管112、一驱动电压供应单元114、一控制器116、一齐纳二极管118、一限流电阻120、一第二电阻122、一电容124及一第二高压电阻128。
该第一高压电阻130包含一第一端13002及一第二端13004；该第一电阻110包含一第一端11002及一第二端11004；该金属氧化物半导体场效应晶体管112包含一漏极11202、一栅极11204及一源极11206。
该第一高压电阻130的该第一端13002耦合至该交流电源供应装置20；该第一高压电阻130的该第二端13004连接该第一电阻110的该第一端11002；该第一电阻110的该第二端11004电性连接至该接地端102；该栅极11204电性连接至该第一高压电阻130、该第二高压电阻128及该第一电阻110；该源极11206电性连接至该接地端102；该控制器116电性连接该漏极11202。
该齐纳二极管118电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管112；通过该齐纳二极管118箝制一判断电压2606，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管112防止该栅极11204电压过高，并于当该接地端102电压高于该电源供应装置20的电压时导通使该栅极11204呈现低电平状态。该第二高压电阻128电性连接至该交流电源供应装置20、该第一高压电阻130及该第一电阻110。
该第一高压电阻130、该第二高压电阻128及该第一电阻110分压产生该判断电压2606至该栅极11204，该金属氧化物半导体场效应晶体管112根据该判断电压2606决定该金属氧化物半导体场效应晶体管112的开关状态，并使该漏极11202的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号2610，该控制器116根据该脉冲电压信号2610进行检测。
该第一高压电阻130可为例如但不限定为多个电阻以串联形式组合；该第二高压电阻128可为例如但不限定为多个电阻以串联形式组合。该齐纳二极管118可以整流该判断电压2606。
该齐纳二极管118包含一阳极11802及一阴极11804；该限流电阻120包含一第一端12002及一第二端12004；该第二电阻122包含一第一端12202及一第二端12204；该电容124包含一第一端12402及一第二端12404。该交流电源供应装置20包含火线22(line wire)及中性线24(neutral wire)(即，两电源线)。该交流电源供应装置20传送一交流电源2602至该接地检测装置10。
请参考图2，其为本发明的接地检测方法的第一实施例流程图；并请同时参考图1。该流程图包含下列步骤：
S02：该交流电源供应装置20传送一交流电源2602至该接地检测装置10。
S04：该第一二极管104及该第二二极管106对该交流电源2602整流以得到该直流电压2604。
S06：该高压电阻108及该第一电阻110对该直流电压2604进行分压以得到该判断电压2606。
S08：该高压电阻108及该第一电阻110将该判断电压2606传送至该金属氧化物半导体场效应晶体管112的该栅极11204。
S10：该驱动电压供应单元114传送一驱动电压2608至该金属氧化物半导体场效应晶体管112的该漏极11202。
S12：因此，在该金属氧化物半导体场效应晶体管112的该漏极11202产生该脉冲电压信号2610。
该脉冲电压信号2610被传送至该控制器116。如果该控制器116所接收到的该脉冲电压信号2610的脉冲宽度大于一预设脉冲宽度，则该控制器116即得知接地连续性测试(Ground Continuity Test)正常；如果该控制器116所接收到的该脉冲电压信号2610的脉冲宽度不大于该预设脉冲宽度，则该控制器116即得知接地连续性测试不正常，因此该控制器116将会进行进一步的处理(例如提出警告或是停止充电状态)。
该金属氧化物半导体场效应晶体管112的价格小于使用于该相关技术的接地监视断流装置的光耦合器的价格；该金属氧化物半导体场效应晶体管112具有高的输入阻抗且能削减高压电阻的功率损耗。该接地监视断流装置10可削减交流漏电流且对于GMI(GroundMonitor Interrupter)来说是可靠的。
请参考图5，其为本发明的接地检测方法的第二实施例流程图。本发明的接地检测方法应用于一交流电源供应装置，该接地检测方法包含下列步骤：
T02：设置一二极管单元，该二极管单元电性连接该交流电源供应装置并产生一直流电压。
T04：设置一高压电阻，该高压电阻包含一第一端及一第二端，该高压电阻的该第一端电性连接至该二极管单元，该高压电阻的该第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端。
T06：设置一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该高压电阻及该第一电阻，该源极电性连接至该接地端。
T08：设置一控制器，电性连接该漏极。
T10：该直流电压经由该高压电阻及该第一电阻分压产生一判断电压至该栅极。
T12：该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号。
T14：该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
T16：设置一齐纳二极管，电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管，通过该齐纳二极管箝制该判断电压，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管防止该栅极电压过高。
T18：设置一驱动电压供应单元及一限流电阻，该驱动电压供应单元及该限流电阻以串联形式电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管，并提供该电压电平。
T20：设置一第二电阻及一电容，该第二电阻与该电容是并联连接，一端电性连接至该漏极，另一端接地，以减少该控制器受噪声干扰。
该高压电阻为多个电阻以串联形式组合，并根据每一电阻的耐压值，使该交流电源供应装置与该金属氧化物半导体场效应晶体管之间符合高压隔离的安规。该控制器是根据该脉冲电压信号与一预设值进行比较后，以判断接地状态。该预设值可为一时间值或一频率值。该二极管单元包含一第一二极管及一第二二极管，分别接至该交流电源供应装置火线及中性线(即，两电源线)，以整流产生该直流电压。
请参考图3，其为本发明的继电器动作检测装置的一实施例电路图。一继电器动作检测装置30是通过一第一继电器40与一第二继电器50分别耦合至一交流电源供应单元20的火线22与中性线24(即，两电源线)。
该继电器动作检测装置30包含一接地端102、一第一二极管104、一第二二极管106、一高压电阻108、一第一电阻110、一金属氧化物半导体场效应晶体管112、一驱动电压供应单元114、一控制器116、一齐纳二极管118、一限流电阻120、一第二电阻122、一电容124、一第三二极管304、一第一电容306、一第四二极管308及一第二电容310。
该第一二极管104包含一第一端(阳极)10402及一第二端(阴极)10404；该第二二极管106包含一第一端10602(阳极)及一第二端(阴极)10604；该高压电阻108包含一第一端10802及一第二端10804；该第一电阻110包含一第一端11002及一第二端11004；该金属氧化物半导体场效应晶体管112包含一漏极11202、一栅极11204及一源极11206。
该第一二极管104的该第一端10402电性连接该第一继电器40；该第二二极管106的该第一端10602电性连接该第二继电器50；该第二二极管106的该第二端10604与该第一二极管104的该第二端10404电性连接并产生一直流电压2604；该高压电阻108的该第一端10802电性连接至该第一二极管104的该第二端10404及该第二二极管106的该第二端10604；该高压电阻108的第二端10804连接该第一电阻110的该第一端11002；该第一电阻110的该第二端11004电性连接至该接地端102；该栅极11204电性连接至该高压电阻108及该第一电阻110；该源极11206电性连接至该接地端102；该控制器116电性连接该漏极11202。
该直流电压2604经由该高压电阻108及该第一电阻110分压产生一判断电压2606至该栅极11204，该金属氧化物半导体场效应晶体管112根据该判断电压2606决定该金属氧化物半导体场效应晶体管112的开关状态，并使该漏极11202的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号2610，该控制器116根据该脉冲电压信号2610进行检测。
该高压电阻108为多个电阻以串联形式组合，并根据每一电阻的耐压值，使该交流电源供应装置20与该金属氧化物半导体场效应晶体管112之间符合高压隔离的安规。该控制器116是根据该脉冲电压信号2610与一预设值进行比较后，以判断该第一继电器40及该第二继电器50动作状态。
该齐纳二极管118电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管112，通过该齐纳二极管118箝制该判断电压2606，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管112防止该栅极11204电压过高。该驱动电压供应单元114及该限流电阻120以串联形式电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管112，并提供该电压电平。该第二电阻122与该电容124是并联连接，一端电性连接至该漏极11202，另一端接地(该接地端102)，以减少该控制器116受噪声干扰。
该第一继电器40包含一第一接脚402、一第二接脚404、一第三接脚406及一第四接脚408；该第二继电器50包含一第一接脚502、一第二接脚504、一第三接脚506及一第四接脚508；该齐纳二极管118包含一阳极11802及一阴极11804；该限流电阻120包含一第一端12002及一第二端12004；该第二电阻122包含一第一端12202及一第二端12204；该电容124包含一第一端12402及一第二端12404；该第三二极管304包含一阳极30402及一阴极30404；该第一电容306包含一第一端30602及一第二端30604；该第四二极管308包含一阳极30802及一阴极30804；该第二电容310包含一第一端31002及一第二端31004。
该第一继电器40的该第一接脚402电性连接至一继电器驱动电压供应单元60；该第一继电器40的该第四接脚408电性连接至该交流电源供应装置20的该火线22；该第二继电器50的该第一接脚502电性连接至该继电器驱动电压供应单元60；该第二继电器50的该第二接脚504电性连接至该控制器116；该第二继电器50的该第三接脚506电性连接至该第二二极管106的该第一端10602；该第二继电器50的该第四接脚508电性连接至该交流电源供应装置20的该中性线24。
该控制器116电性连接至该漏极11202、该驱动电压供应单元114及该第一继电器40的该第二接脚404；该齐纳二极管118的该阴极11804电性连接至该高压电阻108的该第二端10804、该第一电阻110的该第一端11002及该栅极11204；该齐纳二极管118的该阳极11802电性连接至该接地端102；该限流电阻120的该第一端12002电性连接至该驱动电压供应单元114；该限流电阻120的该第二端12004电性连接至该漏极11202及该控制器116。
该第二电阻122的该第一端12202电性连接至该漏极11202、该控制器116及该限流电阻120的该第二端12004；该第二电阻122的该第二端12204电性连接至该接地端102；该电容124的该第一端12402电性连接至该漏极11202、该控制器116、该限流电阻120的该第二端12004及该第二电阻122的该第一端12202；该电容124的该第二端12404电性连接至该接地端102。
该第三二极管304的该阳极30402电性连接至该第一继电器40的该第二接脚404及该控制器116；该第三二极管304的该阴极30404电性连接至该继电器驱动电压供应单元60及该第一继电器40的该第一接脚402；该第一电容306的该第一端30602电性连接至该继电器驱动电压供应单元60、该第一继电器40的该第一接脚402及该第三二极管304的该阴极30404；该第一电容306的该第二端30604电性连接至该接地端102。
该第四二极管308的该阳极30802电性连接至该第二继电器40的该第二接脚504及该控制器116；该第四二极管308的该阴极30804电性连接至该继电器驱动电压供应单元60及该第二继电器50的该第一接脚502；该第二电容310的该第一端31002电性连接至该继电器驱动电压供应单元60、该第二继电器50的该第一接脚502及该第四二极管308的该阴极30804；该第二电容310的该第二端31004电性连接至该接地端102。
该金属氧化物半导体场效应晶体管112的价格小于使用于该相关技术的继电器动作检测装置的光耦合器的价格；该金属氧化物半导体场效应晶体管112具有高的输入阻抗且能削减高压电阻的功率损耗。
请参考图7，其为本发明的继电器动作检测装置的另一实施例电路图。一继电器动作检测装置30是通过一第一继电器40与一第二继电器50分别耦合至一交流电源供应单元20的两电源线(火线22及中性线24)。
该继电器动作检测装置30包含一接地端102、一第一高压电阻130、一第一电阻110、一金属氧化物半导体场效应晶体管112、一驱动电压供应单元114、一控制器116、一齐纳二极管118、一限流电阻120、一第二电阻122、一电容124、一第二高压电阻128、一第三二极管304、一第一电容306、一第四二极管308及一第二电容310。
该第一高压电阻130包含一第一端13002及一第二端13004；该第一电阻110包含一第一端11002及一第二端11004；该金属氧化物半导体场效应晶体管112包含一漏极11202、一栅极11204及一源极11206。
该第一高压电阻130的该第一端13002耦合至该交流电源供应装置20；该第一高压电阻130的该第二端13004连接该第一电阻110的该第一端11002；该第一电阻110的该第二端11004电性连接至该接地端102；该栅极11204电性连接至该第一高压电阻130、该第二高压电阻128及该第一电阻110；该源极11206电性连接至该接地端102；该控制器116电性连接该漏极11202。
该齐纳二极管118电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管112，通过该齐纳二极管118箝制一判断电压2606，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管112防止该栅极11204电压过高，并于当该接地端102电压高于该电源供应装置20的电压时导通使该栅极11204呈现低电平状态。该第二高压电阻128电性连接至该交流电源供应装置20、该第一高压电阻130及该第一电阻110。
该第一高压电阻130、该第二高压电阻128及该第一电阻110分压产生该判断电压2606至该栅极11204，该金属氧化物半导体场效应晶体管112根据该判断电压2606决定该金属氧化物半导体场效应晶体管112的开关状态，并使该漏极11202的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号2610，该控制器116根据该脉冲电压信号2610进行检测。
该第一高压电阻130可为例如但不限定为多个电阻以串联形式组合；该第二高压电阻128可为例如但不限定为多个电阻以串联形式组合。该齐纳二极管118可以整流该判断电压2606。
该第一继电器40包含一第一接脚402、一第二接脚404、一第三接脚406及一第四接脚408；该第二继电器50包含一第一接脚502、一第二接脚504、一第三接脚506及一第四接脚508；该齐纳二极管118包含一阳极11802及一阴极11804；该限流电阻120包含一第一端12002及一第二端12004；该第二电阻122包含一第一端12202及一第二端12204；该电容124包含一第一端12402及一第二端12404；该第三二极管304包含一阳极30402及一阴极30404；该第一电容306包含一第一端30602及一第二端30604；该第四二极管308包含一阳极30802及一阴极30804；该第二电容310包含一第一端31002及一第二端31004。该交流电源供应装置20传送一交流电源2602至该继电器动作检测装置30。该第一继电器40的该第一接脚402电性连接至一继电器驱动电压供应单元60。
请参考图4，其为本发明的继电器动作检测方法的一实施例流程图。本发明的继电器动作检测方法应用于一第一继电器与一第二继电器，该第一继电器与该第二继电器分别耦合至一交流电源供应单元的火线与中性线(即，两电源线)，该继电器动作检测装置方法包含下列步骤：
V02：设置一第一二极管，包含一第一端及一第二端，该第一二极管的该第一端电性连接该第一继电器。
V04：设置一第二二极管，包含一第一端及一第二端，该第二二极管的该第一端电性连接该第二继电器，且该第二二极管的该第二端与该第一二极管的该第二端电性连接并产生一直流电压。
V06：设置一高压电阻，该高压电阻包含一第一端及一第二端，该高压电阻的该第一端电性连接至该第一二极管的该第二端及该第二二极管的该第二端，该高压电阻的第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端。
V08：设置一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该高压电阻及该第一电阻，该源极电性连接至该接地端。
V10：设置一控制器，电性连接该漏极。
V12：该直流电压经由该高压电阻及该第一电阻分压产生一判断电压至该栅极。
V14：该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号。
V16：该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
V18：设置一齐纳二极管，电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管，通过该齐纳二极管箝制该判断电压，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管防止该栅极电压过高。
V20：设置一驱动电压供应单元及一限流电阻，该驱动电压供应单元及该限流电阻以串联形式电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管，并提供该电压电平。
V22：设置一第二电阻及一电容，该第二电阻与该电容是并联连接，一端电性连接至该漏极，另一端接地，以减少该控制器受噪声干扰。
该高压电阻为多个电阻以串联形式组合，并根据每一电阻的耐压值，使该交流电源供应装置与该金属氧化物半导体场效应晶体管之间符合高压隔离的安规。该控制器是根据该脉冲电压信号与一预设值进行比较后，以判断该第一继电器及该第二继电器动作状态。
本发明的技术效果在于降低接地检测装置的成本及继电器动作检测装置的成本。
然以上所述者，仅为本发明的较佳实施例，当不能限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本发明的专利涵盖范围意图保护的范畴。综上所述，当知本发明已具有实用性、新颖性与创造性，又本发明的构造亦未曾见于同类产品及公开使用，完全符合发明专利申请要件，因此依专利法提出申请。
Claims (29)
1.一种接地检测装置，电性连接于一交流电源供应装置，其特征在于，该接地检测装置包含：
一二极管单元，该二极管单元电性连接该交流电源供应装置并产生一直流电压；
一高压电阻，该高压电阻包含一第一端及一第二端，该高压电阻的该第一端电性连接至该二极管单元，该高压电阻的该第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；
一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该高压电阻的该第二端及该第一电阻的该第一端，该源极电性连接至该接地端；及
一控制器，电性连接该漏极；
其中，该直流电压经由该高压电阻及该第一电阻分压产生一判断电压至该栅极，该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号，该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
2.如权利要求1所述的接地检测装置，其中该高压电阻为多个电阻以串联形式组合，并根据每一电阻的耐压值，使该交流电源供应装置与该金属氧化物半导体场效应晶体管之间符合高压隔离的安规。
3.如权利要求1所述的接地检测装置，其中该控制器是根据该脉冲电压信号与一预设值进行比较后，以判断接地状态。
4.如权利要求3所述的接地检测装置，其中该预设值可为一时间值或一频率值。
5.如权利要求1所述的接地检测装置，其中该二极管单元包含一第一二极管及一第二二极管，分别接至该交流电源供应装置的两电源线，以整流产生该直流电压。
6.如权利要求5所述的接地检测装置，还包含一齐纳二极管，电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极，通过该齐纳二极管箝制该判断电压，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管防止该栅极电压过高。
7.如权利要求6所述的接地检测装置，还包含一驱动电压供应单元及一限流电阻，该驱动电压供应单元及该限流电阻以串联形式电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，并提供该电压电平。
8.如权利要求7所述的接地检测装置，还包含一第二电阻及一电容，该第二电阻与该电容是并联连接，一端电性连接至该漏极，另一端接地，以减少该控制器受噪声干扰。
9.一种接地检测装置，电性连接于一交流电源供应装置，其特征在于，该接地检测装置包含：
一第一高压电阻，该第一高压电阻包含一第一端及一第二端，该第一高压电阻的该第一端耦合至该交流电源供应装置，该第一高压电阻的该第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；
一第二高压电阻，该第二高压电阻电性连接至该交流电源供应装置、该第一高压电阻及该第一电阻；
一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该第一高压电阻的该第二端、该第二高压电阻的第二端及该第一电阻的该第一端，该源极电性连接至该接地端，该第二高压电阻的该第二端连接该第一高压电阻的该第二端；
一齐纳二极管，电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极，通过该齐纳二极管箝制一判断电压，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管防止该栅极电压过高，并于当该接地端电压高于该电源供应装置的电压时导通使该栅极呈现低电平状态；及
一控制器，电性连接该漏极；
其中，该第一高压电阻、该第二高压电阻及该第一电阻分压产生该判断电压至该栅极，该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号，该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
10.如权利要求9所述的接地检测装置，其中该第一高压电阻为多个电阻以串联形式组合；该第二高压电阻为多个电阻以串联形式组合。
11.一种继电器动作检测装置，通过一第一继电器与一第二继电器分别耦合至一交流电源供应单元的两电源线，其特征在于，该继电器动作检测装置包含：
一第一二极管，包含一第一端及一第二端，该第一二极管的该第一端电性连接该第一继电器；
一第二二极管，包含一第一端及一第二端，该第二二极管的该第一端电性连接该第二继电器，且该第二二极管的该第二端与该第一二极管的该第二端电性连接并产生一直流电压；
一高压电阻，该高压电阻包含一第一端及一第二端，该高压电阻的该第一端电性连接至该第一二极管的该第二端及该第二二极管的该第二端，该高压电阻的第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；
一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该高压电阻的该第二端及该第一电阻的该第一端，该源极电性连接至该接地端；及
一控制器，电性连接该漏极；
其中，该直流电压经由该高压电阻及该第一电阻分压产生一判断电压至该栅极，该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号，该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
12.如权利要求11所述的继电器动作检测装置，其中该高压电阻为多个电阻以串联形式组合，并根据每一电阻的耐压值，使该交流电源供应装置与该金属氧化物半导体场效应晶体管之间符合高压隔离的安规。
13.如权利要求12所述的继电器动作检测装置，其中该控制器是根据该脉冲电压信号与一预设值进行比较后，以判断该第一继电器及该第二继电器动作状态。
14.如权利要求11所述的继电器动作检测装置，还包含一齐纳二极管，电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极，通过该齐纳二极管箝制该判断电压，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管防止该栅极电压过高。
15.如权利要求14所述的继电器动作检测装置，还包含一驱动电压供应单元及一限流电阻，该驱动电压供应单元及该限流电阻以串联形式电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，并提供该电压电平。
16.如权利要求15所述的继电器动作检测装置，还包含一第二电阻及一电容，该第二电阻与该电容是并联连接，一端电性连接至该漏极，另一端接地，以减少该控制器受噪声干扰。
17.一种继电器动作检测装置，通过一第一继电器与一第二继电器分别耦合至一交流电源供应单元的两电源线，该继电器动作检测装置包含：
一第一高压电阻，该第一高压电阻包含一第一端及一第二端，该第一高压电阻的该第一端耦合至该交流电源供应装置，该第一高压电阻的第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；
一第二高压电阻，该第二高压电阻电性连接至该交流电源供应装置、该第一高压电阻及该第一电阻；
一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该第一高压电阻的该第二端、该第二高压电阻的第二端及该第一电阻的该第一端，该源极电性连接至该接地端，该第二高压电阻的该第二端连接该第一高压电阻该第二端；
一齐纳二极管，电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极，通过该齐纳二极管箝制一判断电压，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管防止该栅极电压过高，并于当该接地端电压高于该电源供应装置的电压时导通使该栅极呈现低电平状态；及
一控制器，电性连接该漏极；
其中，该第一高压电阻、该第二高压电阻及该第一电阻分压产生该判断电压至该栅极，该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号，该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
18.如权利要求17所述的继电器动作检测装置，其中该第一高压电阻为多个电阻以串联形式组合；该第二高压电阻为多个电阻以串联形式组合。
19.一种接地检测方法，应用于一交流电源供应装置，其特征在于，该接地检测方法包含：
a.设置一二极管单元，该二极管单元电性连接该交流电源供应装置并产生一直流电压；
b.设置一高压电阻，该高压电阻包含一第一端及一第二端，该高压电阻的该第一端电性连接至该二极管单元，该高压电阻的该第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；
c.设置一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该高压电阻的该第二端及该第一电阻的该第一端，该源极电性连接至该接地端；
d.设置一控制器，电性连接该漏极；
e.该直流电压经由该高压电阻及该第一电阻分压产生一判断电压至该栅极；
f.该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号；及
g.该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
20.如权利要求19所述的接地检测方法，其中该高压电阻为多个电阻以串联形式组合，并根据每一电阻的耐压值，使该交流电源供应装置与该金属氧化物半导体场效应晶体管之间符合高压隔离的安规。
21.如权利要求19所述的接地检测方法，其中该控制器是根据该脉冲电压信号与一预设值进行比较后，以判断接地状态。
22.如权利要求21所述的接地检测方法，其中该预设值可为一时间值或一频率值。
23.如权利要求19所述的接地检测方法，其中该二极管单元包含一第一二极管及一第二二极管，分别接至该交流电源供应装置的两电源线，以整流产生该直流电压。
24.如权利要求23所述的接地检测方法，还包含：
h.设置一齐纳二极管，电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极，通过该齐纳二极管箝制该判断电压，以保护该金属氧化物半导体场效应晶体管防止该栅极电压过高。
25.如权利要求24所述的接地检测方法，还包含：
i.设置一驱动电压供应单元及一限流电阻，该驱动电压供应单元及该限流电阻以串联形式电性连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，并提供该电压电平。
26.如权利要求25所述的接地检测方法，还包含：
j.设置一第二电阻及一电容，该第二电阻与该电容是并联连接，一端电性连接至该漏极，另一端接地，以减少该控制器受噪声干扰。
27.一种继电器动作检测方法，应用于一第一继电器与一第二继电器，该第一继电器与该第二继电器分别耦合至一交流电源供应单元的两电源线，该继电器动作检测装置方法包含：
a.设置一第一二极管，包含一第一端及一第二端，该第一二极管的该第一端电性连接该第一继电器；
b.设置一第二二极管，包含一第一端及一第二端，该第二二极管的该第一端电性连接该第二继电器，且该第二二极管的该第二端与该第一二极管的该第二端电性连接并产生一直流电压；
c.设置一高压电阻，该高压电阻包含一第一端及一第二端，该高压电阻的该第一端电性连接至该第一二极管的该第二端及该第二二极管的该第二端，该高压电阻的第二端连接一第一电阻的一第一端，该第一电阻的一第二端电性连接至一接地端；
d.设置一金属氧化物半导体场效应晶体管，包含一漏极、一栅极及一源极，该栅极电性连接至该高压电阻的该第二端及该第一电阻的该第一端，该源极电性连接至该接地端；
e.设置一控制器，电性连接该漏极；
f.该直流电压经由该高压电阻及该第一电阻分压产生一判断电压至该栅极；
g.该金属氧化物半导体场效应晶体管根据该判断电压决定该金属氧化物半导体场效应晶体管的开关状态，并使该漏极的一电压电平改变，以产生一脉冲电压信号；及
h.该控制器根据该脉冲电压信号进行检测。
28.如权利要求27所述的继电器动作检测方法，其中该高压电阻为多个电阻以串联形式组合，并根据每一电阻的耐压值，使该交流电源供应装置与该金属氧化物半导体场效应晶体管之间符合高压隔离的安规。
29.如权利要求28所述的继电器动作检测方法，其中该控制器是根据该脉冲电压信号与一预设值进行比较后，以判断该第一继电器及该第二继电器动作状态。
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