CN112531643B - 用户冷地线检测电路及应用其的电器设备 - Google Patents

用户冷地线检测电路及应用其的电器设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用户冷地线检测电路及应用其的电器设备,其中,用户冷地线检测电路包括:光耦检测模块接通开关电源模块的电源后判断用户电器冷地线导通或断开输出高、低电平,控制模块根据光耦检测模块的高、低电平控制负载驱动模块和报警模块的启闭。本发明的一种用户冷地线检测电路,通过开关电源模块为光耦检测模块供电,光耦检测模块判断用户电器冷地线导通或断开,进而输出高、低电平至控制模块,控制模块根据光耦检测模块的高、低电平控制负载驱动模块和报警模块的启闭,从而在用户冷地线没有连接或没连接好时,既能报警提示用户地线故障,需要及时维护,又能切断交流强电的负载停止工作,确保用户安全,防止因电器设备漏电而导致人触电。

Description

用户冷地线检测电路及应用其的电器设备
技术领域
本发明属于地线检测技术领域,具体涉及一种用户冷地线检测电路及应用其的电器设备。
背景技术
市场上的厨房电器,例如吸油烟机、洗碗机、蒸烤一体机、电热水器、消毒柜等都是三插插头电源线,需要每家用户家里接冷地线。
但是,如果用户冷地线没有连接或没连接好,那么在使用厨房电器时就很容易因漏电而导致人触电。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种用户冷地线检测电路,在用户冷地线没有连接或没连接好时,既能报警提示用户地线故障,需要及时维护,又能切断交流强电的负载停止工作,确保用户安全,防止因电器设备漏电而导致人触电。
本发明的另一目的是提供一种电器设备。
本发明所采用的技术方案是:
一种用户冷地线检测电路,包括开关电源模块、光耦检测模块、控制模块、负载驱动模块和报警模块,所述开关电源模块电连接光耦检测模块,所述控制模块电连接光耦检测模块、负载驱动模块和报警模块,所述光耦检测模块接通开关电源模块的电源后判断用户电器冷地线导通或断开,进而输出高、低电平至控制模块,所述控制模块根据光耦检测模块的高、低电平控制负载驱动模块的启闭和报警模块的启闭。
优选地,所述光耦检测模块包括第一云母电容CY1、第二云母电容CY2、第三云母电容CY3、第一电阻R1、第三电阻R3、第一二极管D1、光电耦合器U2和第一电容C1,所述第一云母电容CY1的一端和第三云母电容CY3的一端均并联市电火线和开关电源模块的第一引脚,所述第一云母电容CY1另一端连接大地地线EGND,所述第三云母电容CY3的另一端串联第一电阻R1后并联光电耦合器U2的阳极和第一二极管D1的阴极,所述光电耦合器U2的阴极和第一二极管D1的阳极均连接大地地线EGND,所述光电耦合器U2的集电极并联第一电容C1的一端、第三电阻R3的一端和控制模块的第三引脚,所述第三电阻R3的另一端连接第一电源,所述第一电容C1的另一端和光电耦合器U2的发射极均接地,所述第二云母电容CY2的一端并联市电零线和开关电源模块的第二引脚,所述第二云母电容CY2的另一端并联大地地线EGND和用户电器的金属外壳,所述用户电器的金属外壳连接到用户电器三插电源插头的地线。
优选地,所述负载驱动模块包括负载驱动芯片U3、ACL开关、第二二极管D2、第一三极管Q1和第二电阻R2,所述第二电阻R2的一端连接控制模块的第八引脚,所述第二电阻R2的另一端连接第一三极管Q1的基极,所述的第一三极管Q1的发射极接地,所述第一三极管Q1的集电极并联第二二极管D2的阳极和ACL开关的第二引脚,所述ACL开关的第一引脚和第二二极管D2的阴极并联第二电源,所述ACL开关的第三引脚连接开关电源模块的第一引脚,所述ACL开关的第四引脚连接负载驱动芯片U3的第五引脚,所述负载驱动芯片U3的第四引脚连接控制模块的第二引脚,所述负载驱动芯片U3的第三引脚连接控制模块的第一引脚,所述负载驱动芯片U3的第一引脚连接串联交流强电第一负载后连接市电零线,所述负载驱动芯片U3的第二引脚连接串联交流强电第二负载后连接市电零线。
优选地,所述报警模块包括第四电阻R4、第三三极管Q3和蜂鸣器B1,所述第四电阻R4的一端连接控制模块的第五引脚,所述第四电阻R4的另一端连接第三三极管Q3的基极,所述第三三极管Q3的发射极连接第二电源,所述第三三极管Q3的集电极连接蜂鸣器B1的一端,所述蜂鸣器B1的另一端接地。
优选地,所述开关电源模块的第三引脚连接第二电源,所述开关电源模块的第四引脚连接第一电源,所述开关电源模块的第五引脚接地。
优选地,所述控制模块的第七引脚连接第一电源,所述控制模块的第六引脚接地。
优选地,所述ACL开关为电磁继电器开关。
优选地,所述第一电源为5V。
优选地,所述第二电源为12V。
本发明的另一个技术方案是这样实现的:
一种电器设备,其包括所述的用户冷地线检测电路。
与现有技术相比,本发明的用户冷地线检测电路,通过开关电源模块为光耦检测模块供电,光耦检测模块判断用户电器冷地线导通或断开,进而输出高、低电平至控制模块,控制模块根据光耦检测模块的高、低电平控制负载驱动模块和报警模块的启闭,从而在用户冷地线没有连接或没连接好时,既能报警提示用户地线故障,需要及时维护,又能切断交流强电的负载停止工作,确保用户安全,防止因电器设备漏电而导致人触电。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的一种用户冷地线检测电路的电路图。
附图标记说明
1-开关电源模块,2-光耦检测模块,3-控制模块,4-负载驱动模块,5-报警模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
本发明实施例1提供一种用户冷地线检测电路,如图1所示,包括开关电源模块1、光耦检测模块2、控制模块3、负载驱动模块4和报警模块5,所述开关电源模块1电连接光耦检测模块2,所述控制模块3电连接光耦检测模块2、负载驱动模块4和报警模块5,所述光耦检测模块2接通开关电源模块1的电源后判断用户电器冷地线导通或断开,进而输出高、低电平至控制模块3,所述控制模块3根据光耦检测模块2的高、低电平控制负载驱动模块4的启闭和报警模块5的启闭。
这样,通过开关电源模块1为光耦检测模块2供电,光耦检测模块2判断用户电器冷地线导通或断开,进而输出高、低电平至控制模块3,控制模块3根据光耦检测模块2的高、低电平控制负载驱动模块4和报警模块5的启闭,从而在用户冷地线没有连接或没连接好时,既能报警提示用户地线故障,需要及时维护,又能切断交流强电的负载停止工作,确保用户安全,防止因电器设备漏电而导致人触电。
所述光耦检测模块2包括第一云母电容CY1、第二云母电容CY2、第三云母电容CY3、第一电阻R1、第三电阻R3、第一二极管D1、光电耦合器U2和第一电容C1,所述第一云母电容CY1的一端和第三云母电容CY3的一端均并联市电火线和开关电源模块1的第一引脚,所述第一云母电容CY1另一端连接大地地线EGND,所述第三云母电容CY3的另一端串联第一电阻R1后并联光电耦合器U2的阳极和第一二极管D1的阴极,所述光电耦合器U2的阴极和第一二极管D1的阳极均连接大地地线EGND,所述光电耦合器U2的集电极并联第一电容C1的一端、第三电阻R3的一端和控制模块3的第三引脚,所述第三电阻R3的另一端连接第一电源,所述第一电容C1的另一端和光电耦合器U2的发射极均接地,所述第二云母电容CY2的一端并联市电零线和开关电源模块1的第二引脚,所述第二云母电容CY2的另一端并联大地地线EGND和用户电器的金属外壳,所述用户电器的金属外壳连接到用户电器三插电源插头的地线。
这样,交流市电通过第三云母电容电容CY3和第一电阻R1进入光电耦合器U2,光电耦合器U2通过大地地线EGND接到用户电器的机器金属外壳,用户电器三插电源插头的地线也接到机器金属外壳,从而当用户家里有接冷地时,则形成回路,光电耦合器U2导通,EGNDSignal输出低电平;当用户家里未接冷地线或冷地线有断开时,未形成回路,光电耦合器U2不导通,EGND Signal输出高电平,其中第一二极管D1对光电耦合器U2进行保护。
所述负载驱动模块4包括负载驱动芯片U3、ACL开关、第二二极管D2、第一三极管Q1和第二电阻R2,所述第二电阻R2的一端连接控制模块3的第八引脚,所述第二电阻R2的另一端连接第一三极管Q1的基极,所述的第一三极管Q1的发射极接地,所述第一三极管Q1的集电极并联第二二极管D2的阳极和ACL开关的第二引脚,所述ACL开关的第一引脚和第二二极管D2的阴极并联第二电源,所述ACL开关的第三引脚连接开关电源模块1的第一引脚,所述ACL开关的第四引脚连接负载驱动芯片U3的第五引脚,所述负载驱动芯片U3的第四引脚连接控制模块3的第二引脚,所述负载驱动芯片U3的第三引脚连接控制模块3的第一引脚,所述负载驱动芯片U3的第一引脚连接串联交流强电第一负载后连接市电零线,所述负载驱动芯片U3的第二引脚连接串联交流强电第二负载后连接市电零线。
这样,当控制模块3的第三引脚IO口检测到EGND Signal为低电平时,控制模块3的第八引脚输出高电平,经第二电阻R2连接至第一三极管Q1,第一三极管Q1导通,ACL开关(即电磁继电器REL1)闭合,负载ACL总线导通,控制模块3根据机器功能需求使负载驱动模块4,控制相应的交流强电负载的状态。
所述报警模块5包括第四电阻R4、第三三极管Q3和蜂鸣器B1,所述第四电阻R4的一端连接控制模块3的第五引脚,所述第四电阻R4的另一端连接第三三极管Q3的基极,所述第三三极管Q3的发射极连接第二电源,所述第三三极管Q3的集电极连接蜂鸣器B1的一端,所述蜂鸣器B1的另一端接地。
这样,当控制模块3的第三引脚IO口检测到EGND Signal为高电平时,控制模块3的第八引脚输出低电平,第一三极管Q1不导通,ACL开关(即电磁继电器REL1)断开负载ACL总线,切断所有交流强电负载,停止工作,同时启动报警模块5进行地线故障报警。
所述开关电源模块1的第三引脚连接第二电源,所述开关电源模块1的第四引脚连接第一电源,所述开关电源模块1的第五引脚接地。
这样,开关电源模块1外接第一电源和第二电源,其中,所述第一电源为5V,所述第二电源为12V。
所述控制模块3的第七引脚连接第一电源,所述控制模块3的第六引脚接地。
这样,通过第一电源为控制模块3供电。
所述ACL开关为电磁继电器开关。
这样,ACL开关为电磁继电器开关,通过电磁继电器开关可以导通和断开交流强电负载。
本发明的用户冷地线检测电路,通过开关电源模块为光耦检测模块供电,光耦检测模块判断用户电器冷地线导通或断开,进而输出高、低电平至控制模块,控制模块根据光耦检测模块的高、低电平控制负载驱动模块和报警模块的启闭,从而在用户冷地线没有连接或没连接好时,既能报警提示用户地线故障,需要及时维护,又能切断交流强电的负载停止工作,确保用户安全,防止因电器设备漏电而导致人触电。
实施例2
本发明实施例2提供一种电器设备,其包括所述的用户冷地线检测电路。
其中,电器设备为吸油烟机、洗碗机、蒸烤一体机、电热水器、消毒柜等电器设备。
本发明的电器设备,通过开关电源模块为光耦检测模块供电,光耦检测模块判断用户电器冷地线导通或断开,进而输出高、低电平至控制模块,控制模块根据光耦检测模块的高、低电平控制负载驱动模块和报警模块的启闭,从而在用户冷地线没有连接或没连接好时,既能报警提示用户地线故障,需要及时维护,又能切断交流强电的负载停止工作,确保用户安全,防止因电器设备漏电而导致人触电。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用户冷地线检测电路,其特征在于,包括开关电源模块(1)、光耦检测模块(2)、控制模块(3)、负载驱动模块(4)和报警模块(5),所述开关电源模块(1)电连接光耦检测模块(2),所述控制模块(3)电连接光耦检测模块(2)、负载驱动模块(4)和报警模块(5),所述光耦检测模块(2)接通开关电源模块(1)的电源后判断用户电器冷地线导通或断开,进而输出高、低电平至控制模块(3),所述控制模块(3)根据光耦检测模块(2)的高、低电平控制负载驱动模块(4)的启闭和报警模块(5)的启闭;所述光耦检测模块(2)包括第一云母电容CY1、第二云母电容CY2、第三云母电容CY3、第一电阻R1、第三电阻R3、第一二极管D1、光电耦合器U2和第一电容C1,所述第一云母电容CY1的一端和第三云母电容CY3的一端均连接市电火线和开关电源模块(1)的第一输入引脚,所述第一云母电容CY1另一端连接大地地线EGND,所述第三云母电容CY3的另一端串联第一电阻R1后连接光电耦合器U2的阳极和第一二极管D1的阴极,所述光电耦合器U2的阴极和第一二极管D1的阳极均连接大地地线EGND,所述光电耦合器U2的集电极连接第一电容C1的一端、第三电阻R3的一端和控制模块(3)的检测引脚,所述第三电阻R3的另一端连接第一电源,所述第一电容C1的另一端和光电耦合器U2的发射极均接地,所述第二云母电容CY2的一端连接市电零线和开关电源模块(1)的第二输入引脚,所述第二云母电容CY2的另一端连接大地地线EGND和用户电器的金属外壳,所述用户电器的金属外壳连接到用户电器三插电源插头的地线。
2.根据权利要求1所述的用户冷地线检测电路,其特征在于,所述负载驱动模块(4)包括负载驱动芯片U3、ACL开关、第二二极管D2、第一三极管Q1和第二电阻R2,所述第二电阻R2的一端连接控制模块(3)的第一输出引脚,所述第二电阻R2的另一端连接第一三极管Q1的基极,所述的第一三极管Q1的发射极接地,所述第一三极管Q1的集电极连接第二二极管D2的阳极和ACL开关的第二输入引脚,所述ACL开关的第一输入引脚和第二二极管D2的阴极连接第二电源,所述ACL开关的常闭引脚连接开关电源模块(1)的第一输入引脚,所述ACL开关的常开引脚连接负载驱动芯片U3的第一输出引脚,所述负载驱动芯片U3的第二控制信号输出引脚连接控制模块(3)的第二控制信号接入引脚,所述负载驱动芯片U3的第一控制信号输出引脚连接控制模块(3)的第一控制信号接入引脚,所述负载驱动芯片U3的第一输入引脚连接串联交流强电第一负载后连接市电零线,所述负载驱动芯片U3的第二输入引脚连接串联交流强电第二负载后连接市电零线;所述ACL开关为电磁继电器开关。
3.根据权利要求2所述的用户冷地线检测电路,其特征在于,所述报警模块(5)包括第四电阻R4、第三三极管Q3和蜂鸣器B1,所述第四电阻R4的一端连接控制模块(3)的第二输出引脚,所述第四电阻R4的另一端连接第三三极管Q3的基极,所述第三三极管Q3的发射极连接第二电源,所述第三三极管Q3的集电极连接蜂鸣器B1的一端,所述蜂鸣器B1的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的用户冷地线检测电路,其特征在于,所述开关电源模块(1)的第一输出引脚连接第二电源,所述开关电源模块(1)的第二输出引脚连接第一电源,所述开关电源模块(1)的接地引脚接地。
5.根据权利要求4所述的用户冷地线检测电路,其特征在于,所述控制模块(3)的电源引脚连接第一电源,所述控制模块(3)的接地引脚接地。
6.根据权利要求2-5任一项所述的用户冷地线检测电路,其特征在于,所述第一电源为5V。
7.根据权利要求6所述的用户冷地线检测电路,其特征在于,所述第二电源为12V。
8.一种电器设备,其特征在于,其包括权利要求1-7任一项所述的用户冷地线检测电路。
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