CN110542824A - 单相交流端口接线检测电路 - Google Patents

Abstract

一种单相交流端口接线检测电路，单相交流端口接线检测电路设有第一连接端、第二连接端、及第三连接端；单相交流端口接线检测电路包括第一检测模块、第二检测模块、第三检测模块、及第四检测模块；第一检测模块根据第一连接端、第二连接端、及第三连接端之间的电势关系，产生第一识别信号S1；第二检测模块根据第二连接端与第三连接端之间的电势关系，产生第二识别信号S2；第三检测模块根据第一连接端与第二连接端之间的电势关系，产生第三识别信号S3；第四检测模块根据第一连接端、第二连接端、及第三连接端之间的电势关系，产生第四识别信号S4；第一识别信号S1、第二识别信号S2、第三识别信号S3、及第四识别信号S4形成组合信号。

Description

单相交流端口接线检测电路

技术领域

本发明涉及电力线路接线检测技术，特别是涉及一种单相交流端口接线检 测电路。

背景技术

越来越多的百姓使用上了家用光伏并网逆变器，但是在广大的农村家庭中， 存在家用线路的接线不规范的情况，部分家庭私自拉线搭线，部分家庭在光伏 系统验收合格后或者保修期满后，由于重新建房或者其它原因，需要重新对原 有系统进行改造，如果施工队不专业，也会出现接线错误的情况，例如将相线、 零线、保护线使用错误颜色的线缆引接，导致错接或混淆。使得个别并网逆变 器并网的电网环境复杂恶劣，同时根据目前我国现行的《NB/T 32004-2018光 伏发电并网逆变器技术规范》，并没有对单相逆变器交流端口的接线进行强制识 别，市场上主流的单相并网逆变器产品都没有对并网输出接线进行相关的检测， 导致在一些家庭线路接线不规范的地方工作存在一定的安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针提供一种用于判断电网的线路是否正确引线的单相交流 端口接线检测电路。

一种单相交流端口接线检测电路，用于识别相线、保护线、及零线是否正 确引接，单相交流端口接线检测电路设有第一连接端、第二连接端、及第三连 接端；所述单相交流端口接线检测电路包括第一检测模块、第二检测模块、第 三检测模块、及第四检测模块；所述第一检测模块根据所述第一连接端、所述 第二连接端、及所述第三连接端之间的电势关系，产生第一识别信号；所述第 二检测模块根据所述第二连接端与所述第三连接端之间的电势关系，产生第二 识别信号；所述第三检测模块根据所述第一连接端与所述第二连接端之间的电 势关系，产生第三识别信号；所述第四检测模块根据所述第一连接端、所述第 二连接端、及所述第三连接端之间的电势关系，产生第四识别信号；所述第一 识别信号、所述第二识别信号、所述第三识别信号、及所述第四识别信号形成 组合信号。

上述单相交流端口接线检测电路，通过第一连接端、第二连接端、及第三 连接端分别至并网逆变器的接线端口，在并网逆变器的接线端口正确接线时， 根据第一连接端、第二连接端、及第三连接端之间的电势差异而形成特定状态 的组合信号，从而在并网逆变器与电网通电前，可确认并网逆变器正确接线， 避免发生意外情况。

在其中一个实施例中，在电流交变的过程中，若存在所述第一连接端、所 述第二连接端、及所述第三连接端的电势依次下降的状态，则所述第一识别信 号为置位状态，否则，所述第一识别信号为复位状态；当所述第二连接端或所 述第三连接端连接所述相线时，所述第二识别信号为置位状态，否则，所述第 二识别信号为复位状态；当所述第一连接端或所述第二连接端连接所述相线， 且未发生缺线情况时，所述第三识别信号为置位状态，否则，所述第三识别信 号为复位状态；在电流交变的过程中，若存在所述第一连接端、所述第三连接 端、及所述第二连接端的电势依次下降的状态，则所述第四识别信号为置位状 态，否则，所述第四识别信号为复位状态。

在其中一个实施例中，所述第一检测模块包括信号输出件D11、电阻R11、 电阻R12、电阻R13、及三极管Q1；所述三极管Q1的输入端与所述第一连接端 之间串联连接有电阻R11、信号输出件D11；所述电阻R12连接在所述第一连接 端与所述第二连接端之间；所述三极管Q1的控制端与所述第二连接端之间连接 所述电阻R13；所述三极管Q1的输出端连接所述第三连接端；所述信号输出件 D11具有单向导通特性，当所述第一连接端的电势高于所述三极管Q1的输入端 的电势时，所述信号输出件D11导通并输出所述第一识别信号的置位状态。

在其中一个实施例中，所述第二检测模块包括电阻R21、及信号输出件D21； 所述电阻R21与所述信号输出件D21串联连接在所述第二连接端与所述第三连 接端之间；所述信号输出件D21具有单向导通特性，当所述第二连接端的电势 高于所述第三连接端的电势时，所述信号输出件D21导通并输出所述第二识别 信号的置位状态。

在其中一个实施例中，所述第一检测模块还包括二极管D12、二极管D13； 所述三极管Q1的输入端与所述第一连接端之间串联连接所述三极管D12、所述 电阻R11、及所述信号输出件D11；所述三极管Q1的输出端与所述第三连接端 之间连接所述二极管D13；所述第二检测模块还包括二极管D22；所述第二连接 端与所述第三连接端之间串联连接有所述二极管D22、所述电阻R21、及所述信 号输出件D21。

在其中一个实施例中，所述第三检测模块包括电阻R31、及信号输出件D31； 所述电阻R31与所述信号输出件D31串联连接在所述第一连接端与所述第二连 接端之间；所述信号输出件D31具有单向导通特性，当所述第二连接端的电势 高于所述第一连接端的电势时，所述信号输出件D31导通并输出所述第三识别 信号的置位状态。

在其中一个实施例中，所述第四检测模块包括电阻R41、电阻R42、电阻R43、 电阻R44、信号输出件D41、及三极管Q2；所述三极管Q2的输入端与所述第一 连接端之间串联连接有所述电阻R41、所述信号输出件D41；所述第一连接端与 所述第三连接端之间连接所述电阻R42；所述三极管Q2的控制端与所述第三连 接端之间连接所述电阻R43；所述三极管Q2的输出端连接所述第二连接端；所 述第二连接端与所述第三连接端之间连接所述电阻R44；所述信号输出件D41具 有单向导通特性，当所述第一连接端的电势高于所述三极管Q2的输入端的电势 时，所述信号输出件D41导通并输出所述第四识别信号的置位状态。

在其中一个实施例中，所述第三检测模块还包括二极管D32；所述第二连接 端与所述第一连接端之间串联连接有二极管D32、电阻R31、及信号输出件D31； 所述第四检测模块还包括二极管D42、二极管D43；所述三极管Q2的输入端与 所述第一连接端之间串联连接所述三极管D42、所述电阻R41、及所述信号输出 件D41；所述三极管Q2的输出端与所述第二连接端之间连接所述二极管D43。

在其中一个实施例中，所述信号输出件D11、所述信号输出件D21、所述信 号输出件D31、及所述信号输出件D41为LED。

在其中一个实施例中，还包括识别模块；所述识别模块分别连接所述第一 检测模块、所述第二检测模块、所述第三检测模块、及所述第四检测模块；所 述信号输出件D11、所述信号输出件D21、所述信号输出件D31、及所述信号输 出件D41为光耦；所述信号输出件D11、所述信号输出件D21、所述信号输出件 D31、所述信号输出件D41的二次侧端口连接所述识别模块。

附图说明

图1为本发明的一较佳实施例的单相交流端口接线检测电路的结构示意图；

图2为图1所示的单相交流端口接线检测电路的电路图；

图3为图2所示的单相交流端口接线检测电路采用LED输出信号时的电路 图；

图4为图1所示的单相交流端口接线检测电路在加入识别模块后的结构图；

图5为识别模块的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明 可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供 这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1至图5，为本发明一较佳实施方式的单相交流端口接线检测电路 100，用于识别相线、保护线、及零线是否正确引接。该单相交流端口接线检测 电路100设有第一连接端COM1、第二连接端COM2、及第三连接端COM3；单相交 流端口接线检测电路100包括第一检测模块20、第二检测模块30、第三检测模 块40、及第四检测模块50；第一检测模块20根据第一连接端COM1、第二连接 端COM2、及第三连接端COM3之间的电势关系，产生第一识别信号S1；第二检 测模块30根据第二连接端COM2与第三连接端COM3之间的电势关系，产生第二 识别信号S2；第三检测模块40根据第一连接端COM1与第二连接端COM2之间的 电势关系，产生第三识别信号S3；第四检测模块50根据第一连接端COM1、第 二连接端COM2、及第三连接端COM3之间的电势关系，产生第四识别信号S4； 第一识别信号S1、第二识别信号S2、第三识别信号S3、及第四识别信号S4形 成组合信号。

通过第一连接端COM1、第二连接端COM2、及第三连接端COM3分别至并网 逆变器的接线端口，在并网逆变器的接线端口正确接线时，根据第一连接端 COM1、第二连接端COM2、及第三连接端COM3之间的电势差异而形成特定状态的 组合信号，从而在并网逆变器与电网通电前，可确认并网逆变器正确接线，避 免发生意外情况。

在其中一个实施方式中，为准确判读出相线、保护线、及零线正确引接， 在电流交变的过程中，若存在第一连接端COM1、第二连接端COM2、及第三连接 端COM3的电势依次下降的状态，则第一识别信号S1为置位状态，否则，第一 识别信号S1为复位状态；当第二连接端COM2或第三连接端COM3连接相线时， 第二识别信号S2为置位状态，否则，第二识别信号S2为复位状态；当第一连 接端COM1或第二连接端COM2连接相线，且未发生缺线情况时，第三识别信号 S3为置位状态，否则，第三识别信号S3为复位状态；在电流交变的过程中，若存在第一连接端COM1、第三连接端COM3、及第二连接端COM2的电势依次下降 的状态，则第四识别信号S4为置位状态，否则，第四识别信号S4为复位状态。

具体地，当相线、保护线、及零线分别正确对接至第一连接端COM1、第二 连接端COM2、及第三连接端COM3时，由于交流电的正半周中，相线、保护线、 及零线的电势依次下降，故第一连接端COM1、第二连接端COM2、及第三连接端 COM3的电势依次下降，令第一识别信号S1为置位状态。

当相线、保护线、及零线分别正确对接至第一连接端COM1、第二连接端COM2、 及第三连接端COM3时，交流电的正半周或负半周中，由于第一连接端COM1连 接相线，故第三识别信号S3为置位状态；具体地，缺线情况指第一连接端COM1、 第二连接端COM2、及第三连接端COM3中的任意一个或多个未与相线、保护线、 或零线连接。

当相线、保护线、及零线分别正确对接至第一连接端COM1、第二连接端COM2、 及第三连接端COM3时，由于无法满足置位条件，故第二识别信号S2、第四识别 信号S4为复位状态；由于其他接线形式无法获得相同状态的组合信号，因此， 当第一识别信号S1、第二识别信号S2、第三识别信号S3、及第四识别信号S4 的状态依次为置位、复位、置位、复位时，则可判断出相线、保护线、及零线 分别正确对接至第一连接端COM1、第二连接端COM2、及第三连接端COM3。

在电力系统中，如TN-S系统，零线与保护线在降压变压器附近通过电感连 接，因此，当交流电处于正半周时，保护线为零电位，相线为正电位，零线为 负电位，故相线、保护线、零线的电势依次下降；当交流电处于负半周时，保 护线为零电位，零线为正电位，相线为负电位，故零线、保护线、相线的电势 依次下降；由于零线与保护线通过电感连接，故零线与保护线之间的电势差远 小于相线与保护线之间的电势差。

请参阅图2，在其中一个实施方式中，为通过第一检测模块20识别出电势 依次下降的相线、保护线、零线，第一检测模块20包括信号输出件D11、电阻 R11、电阻R12、电阻R13、及三极管Q1；三极管Q1的输入端与第一连接端COM1 之间串联连接有电阻R11、信号输出件D11；电阻R12连接在第一连接端COM1 与第二连接端COM2之间；三极管Q1的控制端与第二连接端COM2之间连接电阻 R13；三极管Q1的输出端连接第三连接端COM3；信号输出件D11具有单向导通 特性，当第一连接端COM1的电势高于三极管Q1的输入端的电势时，信号输出件D11导通并输出第一识别信号S1的置位状态；具体地，当相线、保护线、零 线的电势依次下降时，保护线与零线之间的电势差令三极管Q1导通，由于相线 与零线之间的电势差令信号输出件D11导通，故在相线、保护线、零线正确连 接时，信号输出件D11导通并输出置位状态。

在其中一个实施方式中，为通过第二检测模块30识别出第二连接端COM2 或第三连接端COM3连接相线，第二检测模块30包括电阻R21、及信号输出件 D21；电阻R21与信号输出件D21串联连接在第二连接端COM2与第三连接端COM3 之间；信号输出件D21具有单向导通特性，当第二连接端COM2的电势高于第三 连接端COM3的电势时，信号输出件D21导通并输出第二识别信号S2的置位状 态。

具体地，当相线连接第二连接端COM2时，在交流电的正半周中，信号输出 件D21导通并输出第二识别信号S2的置位状态；当相线连接第三连接端COM3 时，在交流电的负半周中，信号输出件D21导通并输出第二识别信号S2的置位 状态；进一步地，为避免在相线、保护线、零线依次与第一连接端COM1、第二 连接端COM2、第三连接端COM3连接时，保护线与零线之间的电势差使信号输出 件D21导通，造成接线状态的混淆，电阻R12、电阻R13的阻值等级远大于电阻 R11、电阻R21的阻值等级；具体地，电阻R11、电阻R21的阻值取值在100～200K Ω，电阻R12、电阻R13的阻值为兆欧级，由于保护线与零线之间的电势差一般 较小，无法令信号输出件D21直接导通，同时，由于电阻R12的阻值较大，故 信号输出件D21无法获得足够导通电流而保持截止；由于电阻R13的阻值较大， 从而在三极管Q1导通时，减少了三极管Q1的基射结所承受的电压。

在其中一个实施方式中，为提高第一检测模块20、第二检测模块30的可靠 性，第一检测模块20还包括二极管D12、二极管D13；三极管Q1的输入端与第 一连接端COM1之间串联连接三极管D12、电阻R11、及信号输出件D11；三极管 Q1的输出端与第三连接端COM3之间连接二极管D13；第二检测模块30还包括 二极管D22；第二连接端COM2与第三连接端COM3之间串联连接有二极管D22、 电阻R21、及信号输出件D21；进一步地，二极管D12、二极管D13、二极管D22 为高压二极管，从而可避免信号输出件D11或信号输出件D21承受反向高压而被击穿，同时避免三极管Q1的输入端与输出端之间被反向击穿。

在其中一个实施方式中，为通过第三检测模块40识别出第一连接端COM1 或第二连接端COM2连接相线，第三检测模块40包括电阻R31、及信号输出件 D31；电阻R31与信号输出件D31串联连接在第一连接端COM1与第二连接端COM2 之间；信号输出件D31具有单向导通特性，当第二连接端COM2的电势高于第一 连接端COM1的电势时，信号输出件D31导通并输出第三识别信号S3的置位状 态；具体地，当相线连接第二连接端COM2时，在交流电的正半周中，信号输出 件D31导通并输出第三识别信号S3的置位状态；当相线连接第一连接端COM1 时，在交流电的负半周中，信号输出件D21导通并输出第三识别信号S3的置位 状态。

在其中一个实施方式中，为通过第四检测模块50识别出电势依次下降的第 一连接端COM1、第三连接端COM3、及第二连接端COM2，第四检测模块50包括 电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、信号输出件D41、及三极管Q2；三 极管Q2的输入端与第一连接端COM1之间串联连接有电阻R41、信号输出件D41； 第一连接端COM1与第三连接端COM3之间连接电阻R42；三极管Q2的控制端与 第三连接端COM3之间连接电阻R43；三极管Q2的输出端连接第二连接端COM2； 第二连接端COM2与第三连接端COM3之间连接电阻R44；信号输出件D41具有单向导通特性，当第一连接端COM1的电势高于三极管Q2的输入端的电势时，信 号输出件D41导通并输出第四识别信号S4的置位状态。

具体地，若第一连接端COM1、第三连接端COM3、第二连接端COM2的电势 依次下降，例如在交流电正半周中，相线、保护线、零线依次与第一连接端COM1、 第三连接端COM3、第二连接端COM2连接，则电阻R44与电阻R22之间节点上的 分压令三极管Q2导通，由于第一连接端COM1的电势高于三极管Q2的输入端的 电势，故信号输出件D41导通并输出第四识别信号S4的置位状态。

进一步地，为避免为避免在零线、保护线、相线依次与第一连接端COM1、 第二连接端COM2、第三连接端COM3连接时，保护线与零线之间的电势差使信号 输出件D31导通，造成接线状态的混淆，电阻R42、电阻R43、电阻R44的阻值 等级远大于电阻R31、电阻R41的阻值等级；具体地，电阻R31、电阻R41的阻 值取值在100～200KΩ，电阻R42、电阻R43、电阻R44的阻值为兆欧级，由于保 护线与零线之间的电势差一般较小，无法令信号输出件D31直接导通，同时， 由于电阻R44的阻值较大，故信号输出件D31无法获得足够导通电流而保持截止；由于电阻R43的阻值较大，从而在三极管Q2导通时，减少三极管Q2的基 射结所承受的电压。

在其中一个实施方式中，为提高第三检测模块40、第四检测模块50的可靠 性，第三检测模块40还包括二极管D32；第二连接端COM2与第一连接端COM1 之间串联连接有二极管D32、电阻R31、及信号输出件D31；第四检测模块50还 包括二极管D42、二极管D43；三极管Q2的输入端与第一连接端COM1之间串联 连接三极管D42、电阻R41、及信号输出件D41；三极管Q2的输出端与第二连接 端COM2之间连接二极管D43；进一步地，二极管D32、二极管D42、二极管D43 为高压二极管，从而可避免信号输出件D31或信号输出件D41承受反向高压而被反向击穿，同时避免三极管Q2的输入端与输出端之间被反向击穿。

请参阅图3，在其中一个实施方式中，为形成组合信号，信号输出件D11、 信号输出件D21、信号输出件D31、及信号输出件D41为LED。具体地，由于电 力系统中，交流电的频率为50Hz，电流换向的时间间隔为0.01s，根据人体的 视觉暂留现象，当物体移去时，视神经对物体的影像不会立即消失，而要延续 0.1-0.4秒的时间；因此，当利用LED发光形成信号的置位状态时，只需要信号 输出件D11、信号输出件D21、信号输出件D31、信号输出件D41在交流电的正 周期或负周期输出灯光，人体也能观察到持续的灯光，即持续的置位状态。

请参阅图3、图4及图5，在其中一个实施方式中，为方便向外部设备提供 第一连接端COM1、第二连接端COM2、第三连接端COM3的接线状况，单相交流 端口接线检测电路100还包括识别模块60；识别模块60分别连接第一检测模块 20、第二检测模块30、第三检测模块40、及第四检测模块50；信号输出件D11、 信号输出件D21、信号输出件D31、及信号输出件D41为光耦；信号输出件D11、 信号输出件D21、信号输出件D31、信号输出件D41的二次侧端口连接识别模块 60；具体地，识别模块60包括输出芯片U1，信号输出件D11、信号输出件D21、 信号输出件D31、或信号输出件D41的集电极连接至输出芯片U1；进一步地， 由于交流电流的方向持续变换，输出芯片U1可通过监测信号输出件D11、信号 输出件D21、信号输出件D31、或信号输出件D41所输出信号中持续出现的上升 沿或下降沿，即可判断是否需要将第一识别信号S1、第二识别信号S2、第三识 别信号S3、或第四识别信号S4设置为置位状态；输出芯片U1所生成的组合信 号可向外部输出。

具体地，对应不同的接线情况，如表1所示，L代表相线、PE代表保护线、 N代表零线；其中，第一识别信号S1、第二识别信号S2、第三识别信号S3、第 四识别信号S4的置位状态在表格中以“1”表示，复位状态以“0”表示；以序 号1的为例，序号1对应的实际接线情况为：相线、保护线、零线依次分别与 第一连接端COM1、第二连接端COM2、第三连接端COM3连接。由表1可得，正 确接线时，组合信号的状态为“1010”，与错误接线时的组合信号的状态均不一 致，故能通过单相交流端口接线检测电路100确认相线、保护线、零线正确引 接；进一步地，在错误接线的情况下，仅有序号2与序号8的组合信号状态重 合，故在错误接线的情况下，可根据具体的组合信号状态进行引线的调整或检 测，提高接线更正的效率。

表1

具体地，在序号1对应的接线情况下，当交流电处于正半周时，第一连接 端COM1、第二连接端COM2、第三连接端COM3的电势依次下降，电阻R12与电 阻R44之间节点上的分压令三极管Q1导通，信号输出件D11正向导通而触发第 一识别信号S1的置位状态；对于信号输出件D21，由于保护线与零线，即第二 连接端COM2与第三连接端COM3之间的电势差较小，尽管存在R12→D22→R21 →D21的电流回路，但由于R12的电阻等级较高，信号输出件D21无法正向导通； 对于信号输出件D31，由于承受的电压方向相反，信号输出件D31无法正向导通； 对于信号输出件D41，由于三极管Q2的基极电势低于射极电势，故三极管Q2截 止，信号输出件D41两端的电势相等，信号输出件D41无法正向导通。

在序号1对应的接线情况下，当交流电处于负半周时，第一连接端COM1、 第二连接端COM2、第三连接端COM3的电势依次上升，对于信号输出件D11，由 于三极管Q1的射极电势高于基极电势，三极管Q1无法导通，信号输出件D11 的两端电势相等，故信号输出件D11无法正向导通；对于信号输出件D21，由于 承受的电压方向相反，信号输出件D21无法正向导通；对于信号输出件D31，由 于保护线与相线，即第二连接端COM2与第一连接端COM1之间的电势差较大， 信号输出件D31正向导通而触发第三识别信号S3的置位状态；对于信号输出件 D41，由于三极管Q2的基极电势高于集电极电势，三极管Q2截止，信号输出件 D41两端的电势相等，信号输出件D41无法正向导通。

在序号2对应的接线情况下，当交流电处于正半周时，第二连接端COM2由 于连接零线，处于最低电位，三极管Q1的基极电势低于射极电势，故三极管Q1 截止，同时信号输出件D11截止；对于信号输出件D21，由于保护线或第三连接 端COM3的电势低于第二连接端COM2的电势，信号输出件D21因承受反向电压 而无法导通；对于信号输出件D31，由于相线或第一连接端COM1的电势高于第 二连接端COM2的电势，信号输出件D31因承受反向电压而无法导通；对于信号 输出件D41，电阻R42与电阻R44之间的分压输入至三极管Q2的基极，三极管 Q2的基极的电势高于射极的电势，三极管Q2导通，同时，信号输出件D41正向 导通而触发第四识别信号S4的置位状态。

在序号2对应的接线情况下，当交流电处于负半周时，第二连接端COM2、 第三连接端COM3、第一连接端COM1的电势依次下降，三极管Q1的基极的电势 高于集电极电势，三极管Q1无法导通，信号输出件D11的两端电势相等，故信 号输出件D11无法正向导通；对于信号输出件D21，由于保护线与零线，即第二 连接端COM2与第三连接端COM3之间的电势差较小，信号输出件D21无法正向 导通；对于信号输出件D31，由于零线与相线，即第二连接端COM2与第一连接 端COM1之间的电势差较大，信号输出件D31正向导通而触发第三识别信号S3 的置位状态；对于信号输出件D41，由于三极管Q2的射极电势高于基极电势， 三极管Q2截止，信号输出件D41两端的电势相等，信号输出件D41无法正向导 通。

在序号3对应的接线情况下，当交流电处于正半周时，第三连接端COM3、 第二连接端COM2、第一连接端COM1的电势依次下降，由于三极管Q1的射极电 势高于基极电势，三极管Q1无法导通，信号输出件D11的两端电势相等，故信 号输出件D11无法正向导通；对于信号输出件D21，由于承受的电压方向相反， 信号输出件D21无法正向导通；对于信号输出件D31，由于保护线与零线，即第 二连接端COM2与第一连接端COM1之间的电势差较小，尽管存在R44→D32→R31 →D31的电流回路，但由于R44的电阻等级较高，信号输出件D31无法正向导通； 对于信号输出件D41，由于三极管Q2的基极电势高于集电极电势，故三极管Q2 截止，信号输出件D41两端的电势相等，信号输出件D41无法正向导通。

在序号3对应的接线情况下，当交流电处于负半周时，第一连接端COM1、 第二连接端COM2、第三连接端COM3的电势依次下降，对于信号输出件D11，电 阻R10与电阻R7之间节点上的分压令三极管Q1导通，信号输出件D11正向导 通而触发第一识别信号S1的置位状态；对于信号输出件D21，由于保护线与相 线，即第二连接端COM2与第三连接端COM3之间的电势差较大，信号输出件D21 正向导通而触发第二识别信号S2的置位状态；对于信号输出件D31，由于承受 的电压方向相反，信号输出件D31无法正向导通；对于信号输出件D41，由于三 极管Q2的基极电势低于射极电势，三极管Q2截止，信号输出件D41两端的电 势相等，信号输出件D41无法正向导通。

序号4至序号6对应的接线情况，根据上述原理可推导出表1中对应的组 合信号状态。

在序号7对应的接线情况下，当相线的引线中断会造成缺相线的状态，由 于零线与保护线之间的电势差较小，导致信号输出件D11、信号输出件D21、信 号输出件D31、或信号输出件D41无法导通。

在序号8对应的接线情况下，当交流电处于正半周时，第二连接端COM2作 为最低电位，对于信号输出件D11，三极管Q1的基极电势低于射极电势，故三 极管Q1截止，信号输出件D11的两端电势相等，同时信号输出件D11截止；对 于信号输出件D21，信号输出件D21两端的电势相等，信号输出件D21无法正向 导通；对于信号输出件D31，由于承受的电压方向相反，信号输出件D31无法正 向导通；对于信号输出件D41，电阻R42与电阻R44之间的分压输入至三极管 Q2的基极，三极管Q2的基极的电势高于射极的电势，三极管Q2导通，同时，信号输出件D41正向导通而触发第四识别信号S4的置位状态。

在序号8对应的接线情况下，当交流电处于负半周时，第一连接端COM1作 为最低电位，对于信号输出件D11，三极管Q1的基极与射极等电势，故三极管 Q1截止，信号输出件D11的两端电势相等，同时信号输出件D11截止；对于信 号输出件D21，信号输出件D21两端的电势相等，信号输出件D21无法正向导通； 对于信号输出件D31，由于保护线与相线，即第二连接端COM2与第一连接端COM1 之间的电势差较大，信号输出件D31正向导通而触发第三识别信号S3的置位状 态；对于信号输出件D41，由于三极管Q2的射极电势高于基极电势，三极管Q2 截止，信号输出件D41两端的电势相等，信号输出件D41无法正向导通。

序号9对应的接线情况，根据上述原理可推导出表1中对应的组合信号状 态。

具体地，单相交流端口接线检测电路100可作为光伏并网逆变器的一部分， 通过连接至并网逆变器的接线端口，从而可在并网逆变器接收或输出电力前， 根据组合信号的状态，判断接线端口与电网件正确引线，亦可作为单独部件使 用；单相交流端口接线检测电路100还可以用在其他电气产品，以检测与电网 之间的接线是否正确。

本实施例中，通过第一连接端、第二连接端、及第三连接端分别至并网逆 变器的接线端口，在并网逆变器的接线端口正确接线时，根据第一连接端、第 二连接端、及第三连接端之间的电势差异而形成特定状态的组合信号，从而在 并网逆变器与电网通电前，可确认并网逆变器正确接线，避免发生意外情况。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技 术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。

Claims (10)

1.一种单相交流端口接线检测电路，用于识别相线、保护线、及零线是否正确引接，其特征在于，设有第一连接端、第二连接端、及第三连接端；所述单相交流端口接线检测电路包括第一检测模块、第二检测模块、第三检测模块、及第四检测模块；所述第一检测模块根据所述第一连接端、所述第二连接端、及所述第三连接端之间的电势关系，产生第一识别信号；所述第二检测模块根据所述第二连接端与所述第三连接端之间的电势关系，产生第二识别信号；所述第三检测模块根据所述第一连接端与所述第二连接端之间的电势关系，产生第三识别信号；所述第四检测模块根据所述第一连接端、所述第二连接端、及所述第三连接端之间的电势关系，产生第四识别信号；所述第一识别信号、所述第二识别信号、所述第三识别信号、及所述第四识别信号形成组合信号。

2.根据权利要求1所述的单相交流端口接线检测电路，其特征在于，在电流交变的过程中，若存在所述第一连接端、所述第二连接端、及所述第三连接端的电势依次下降的状态，则所述第一识别信号为置位状态，否则，所述第一识别信号为复位状态；当所述第二连接端或所述第三连接端连接所述相线时，所述第二识别信号为置位状态，否则，所述第二识别信号为复位状态；当所述第一连接端或所述第二连接端连接所述相线，且未发生缺线情况时，所述第三识别信号为置位状态，否则，所述第三识别信号为复位状态；在电流交变的过程中，若存在所述第一连接端、所述第三连接端、及所述第二连接端的电势依次下降的状态，则所述第四识别信号为置位状态，否则，所述第四识别信号为复位状态。

3.根据权利要求2所述的单相交流端口接线检测电路，其特征在于，所述第一检测模块包括信号输出件D11、电阻R11、电阻R12、电阻R13、及三极管Q1；所述三极管Q1的输入端与所述第一连接端之间串联连接有电阻R11、信号输出件D11；所述电阻R12连接在所述第一连接端与所述第二连接端之间；所述三极管Q1的控制端与所述第二连接端之间连接所述电阻R13；所述三极管Q1的输出端连接所述第三连接端；所述信号输出件D11具有单向导通特性，当所述第一连接端的电势高于所述三极管Q1的输入端的电势时，所述信号输出件D11导通并输出所述第一识别信号的置位状态。

4.根据权利要求3所述的单相交流端口接线检测电路，其特征在于，所述第二检测模块包括电阻R21、及信号输出件D21；所述电阻R21与所述信号输出件D21串联连接在所述第二连接端与所述第三连接端之间；所述信号输出件D21具有单向导通特性，当所述第二连接端的电势高于所述第三连接端的电势时，所述信号输出件D21导通并输出所述第二识别信号的置位状态。

5.根据权利要求4所述的单相交流端口接线检测电路，其特征在于，所述第一检测模块还包括二极管D12、二极管D13；所述三极管Q1的输入端与所述第一连接端之间串联连接所述三极管D12、所述电阻R11、及所述信号输出件D11；所述三极管Q1的输出端与所述第三连接端之间连接所述二极管D13；所述第二检测模块还包括二极管D22；所述第二连接端与所述第三连接端之间串联连接有所述二极管D22、所述电阻R21、及所述信号输出件D21。

6.根据权利要求4所述的单相交流端口接线检测电路，其特征在于，所述第三检测模块包括电阻R31、及信号输出件D31；所述电阻R31与所述信号输出件D31串联连接在所述第一连接端与所述第二连接端之间；所述信号输出件D31具有单向导通特性，当所述第二连接端的电势高于所述第一连接端的电势时，所述信号输出件D31导通并输出所述第三识别信号的置位状态。

7.根据权利要求6所述的单相交流端口接线检测电路，其特征在于，所述第四检测模块包括电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、信号输出件D41、及三极管Q2；所述三极管Q2的输入端与所述第一连接端之间串联连接有所述电阻R41、所述信号输出件D41；所述第一连接端与所述第三连接端之间连接所述电阻R42；所述三极管Q2的控制端与所述第三连接端之间连接所述电阻R43；所述三极管Q2的输出端连接所述第二连接端；所述第二连接端与所述第三连接端之间连接所述电阻R44；所述信号输出件D41具有单向导通特性，当所述第一连接端的电势高于所述三极管Q2的输入端的电势时，所述信号输出件D41导通并输出所述第四识别信号的置位状态。

8.根据权利要求6所述的单相交流端口接线检测电路，其特征在于，所述第三检测模块还包括二极管D32；所述第二连接端与所述第一连接端之间串联连接有二极管D32、电阻R31、及信号输出件D31；所述第四检测模块还包括二极管D42、二极管D43；所述三极管Q2的输入端与所述第一连接端之间串联连接所述三极管D42、所述电阻R41、及所述信号输出件D41；所述三极管Q2的输出端与所述第二连接端之间连接所述二极管D43。

9.根据权利要求7所述的单相交流端口接线检测电路，其特征在于，所述信号输出件D11、所述信号输出件D21、所述信号输出件D31、及所述信号输出件D41为LED。

10.根据权利要求7所述的单相交流端口接线检测电路，其特征在于，还包括识别模块；所述识别模块分别连接所述第一检测模块、所述第二检测模块、所述第三检测模块、及所述第四检测模块；所述信号输出件D11、所述信号输出件D21、所述信号输出件D31、及所述信号输出件D41为光耦；所述信号输出件D11、所述信号输出件D21、所述信号输出件D31、所述信号输出件D41的二次侧端口连接所述识别模块。