CN201440160U - 一种零相线反接的检测电路、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种零相线反接的检测装置，包括控制模块、压差取得模块、放大模块以及为上述各部分供电的电源；所述控制模块包括零相线输入端、零相线输出端和控制信号输入端，其用于在控制信号的作用下控制所述零相线输入端和所述零相线输出端的断开或接通；所述压差取得模块与所述零相线输出端的零线连接，其输出连接到所述放大模块；所述放大模块的输出端与所述控制模块的控制信号输入端连接；所述电源的地与大地连接。本实用新型还揭示了一种零相线反接检测电路以及一种具有该功能的用电设备。实施本实用新型的一种零相线反接的检测电路、装置及设备，具有以下有益效果：其可以实现零相线反接的检测，其成本较低。

Description

一种零相线反接的检测电路、装置及设备

技术领域

本实用新型涉及电力领域，更具体地说，涉及一种零相线反接的检测电路、装置及设备。

背景技术

众所周知，单相供电的交流电中分为零线及相线。通常而言，大多数用电设备的电源对交流电的零线和相线并不敏感，也就是说，在这些设备中，如果设定为交流电零线的电源接线端被连接在交流电的相线上时，不会对设备的使用及安全造成影响。因此，在上述设备中，不存在零相线反接的问题，只要电源的两个交流输入端分别与电网上的零线、相线连接上就可以了。但是，也有一些用电设备是对交流电的零线和相线是敏感的，这些设备的设定为交流电零线的电源接线端被连接在交流电的相线上时，不仅会对其正常工作带来影响，还可能会带来安全上的隐患。而现有的设备中通常没有检测零相线是否反接的功能，即使少数设备由此功能，但其成本较高，不利于推广。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述设备通常不能检测其电源的零相线是否反接、成本高的缺陷，提供一种能够检测交流电源的零相线是否反接的零相线反接、且其成本较低的检测电路、装置及设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种零相线反接的检测装置，包括控制模块、压差取得模块、放大模块以及为上述各部分供电的电源；其中，所述控制模块包括零相线输入端、零相线输出端和控制信号输入端，其用于在控制信号的作用下控制所述零相线输入端和所述零相线输出端的断开或接通；所述压差取得模块与所述零相线输出端的零线连接，其输出连接到所述放大模块；所述放大模块的输出端与所述控制模块的控制信号输入端连接；所述电源的地与大地连接。

在本实用新型所述的检测装置中，所述控制模块包括用于接通或断开所述零相线输入端和所述零相线输出端的继电器以及依据所述控制信号为所述继电器线圈供电的第一晶体管；所述继电器包括其触点常闭的双刀双掷继电器。

在本实用新型所述的检测装置中，所述第一晶体管包括NPN型，其发射极与所述电源正端连接，其基极与所述控制模块的控制信号输入端连接，其集电极与所述继电器线圈一端连接，所述线圈另一端连接在所述电源地上。

在本实用新型所述的检测装置中，所述压差取得模块包括电容C1和二极管D1；所述电容C1的一端与所述零线输出端连接，其另一端与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极连接在所述放大模块的输入端。

在本实用新型所述的检测装置中，所述放大模块包括晶体管Q1、晶体管Q2、电阻R3、电阻R4和电容C2，所述晶体管Q1的基极与所述放大模块的输入端连接，并通过电阻R3与电源地连接；所述晶体管Q1的集电极连接到所述电源正端，其发射极通过并联的电阻R4和电容C2与电源地连接，同时所述晶体管Q1的发射极还与所述晶体管Q2的基极连接，所述晶体管Q2的发射极与所述电源地连接，其集电极在与所述电源正端连接时还连接在所述控制模块的控制信号输入端。

在本实用新型所述的检测装置中，还包括保护二极管，所述保护二极管并联在所述继电器线圈上，其正极与所述电源地连接，其负极与所述第一晶体管的集电极相连。

本实用新型还揭示了一种零相线反接检测电路，包括取得设定为电源零线的接线端上因误接相线而产生的电压差的压差取得模块、放大所述电压差并将其输出作为下一步处理的控制信号的放大模块以及为上述各部分供电的电源；所述压差取得模块与设置为零线的接线端连接，其输出连接到所述放大模块输入端；所述电源的地与大地连接。

在本实用新型所述的检测电路中，所述压差取得模块包括电容C1和二极管D1；所述电容C1的一端与所述零线连接，其另一端与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极连接在所述放大模块的输入端。

在本实用新型所述的检测电路中，所述放大模块包括晶体管Q1、晶体管Q2、电阻R3、电阻R4和电容C2，所述晶体管Q1的基极与所述放大模块的输入端连接，并通过电阻R3与电源地连接；所述晶体管Q1的集电极连接到所述电源正端，其发射极通过并联的电阻R4和电容C2与电源地连接，同时所述晶体管Q1的发射极还与所述晶体管Q2的基极连接，所述晶体管Q2的发射极与所述电源地连接，其集电极输出控制信号。

本实用新型还涉及一种具有零相线反接检测的设备，所述设备具有上述的零相线反接的检测电路或上述零相线反接的检测装置。

实施本实用新型的一种零相线反接的检测电路、装置及设备，具有以下有益效果：由于利用相线对地具有较大电压差的特性，在设定连接零线的接线端检测是否出现压差来判断零线、相线是否反接，并放大取得压差作为控制信号，因此其可以实现零相线反接的检测，其成本较低。

附图说明

图1是本实用新型一种零相线反接的检测电路、装置及设备实施例中装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种零相线反接的检测电路、装置及设备实施例装置的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

如图1所示，在本实用新型实施例中，其装置包括如下：压差取得模块1、放大模块2以及控制模块3，其中，控制模块3包括零相线输入端(N in、L in)、零相线输出端(N out、L out)和控制信号输入端Si，控制模块3用于在控制信号的作用下控制所述零相线输入端(N in、L in)和所述零相线输出端(Nout、L out)的断开或接通；压差取得模块1与所述零相线输出端的零线N out连接，其输出连接到放大模块2；放大模块2的输出端与控制模块3的控制信号输入端Si连接；此外，该装置还包括为上述各模块供电的电源(图中未示出，参见图2)，电源的地与大地连接。当上述装置连接正常时，及上述零线输入端Ni连接在电网上的零线，而其相线输入端连接在电网上的相线时，上述压差取得模块1与电网上的零线连接，其不能取得压差，因此其没有输出，所以，也就没有控制信号输送到控制模块3，于是上述控制模块3使得上述零相线输入端(N in、L in)、零相线输出端(N out、L out)中的零线和相线分别接通，设备供电正常，因此设备工作正常。当上述零线输入端Ni连接在电网上的相线，而其相线输入端Li连接在电网上的零线时，上述压差取得模块1与电网上的相线连接，因为相线对大地而言具有一定的电位差，因此其取得压差，因此将所述压差输出到放大模块2，放大模块2放大该压差信号并传送到控制模块3的控制信号输入端，所述，控制模块3接收到控制信号，于是上述控制模块3使得上述零相线输入端(N in、L in)和零相线输出端(N out、L out)中的零线和相线分别断开，设备没有供电，因此设备停止工作。

图2示出了本实施例中零相线反接检测装置的电原理图，图2中，控制模块3包括用于接通或断开零相线输入端(N in、L in)和零相线输出端(N out、L out)的继电器以及依据所述控制信号为上述继电器线圈供电的第一晶体管Q3；其中继电器包括其触点常闭的双刀双掷继电器，其两个触点分别连接在上述零线输入端N i n和零线输出端N out、相线输入端L in和相线输出端L out之间，在上述与第一晶体管Q3连接的继电器线圈中没有电流时，上述两个触点闭合，使得其连接的端子之间接通；当上述与第一晶体管Q3连接的继电器线圈中有电流时，上述两个触点断开，使得其连接的端子之间断开。

在本实施例中，第一晶体管Q3是NPN型晶体管，其发射极与为控制模块3供电的外接电源正端连接，其基极与控制模块3的控制信号输入端Si连接(或者说其基极就是控制模块3的控制信号输入端)，其集电极与继电器线圈一端连接，继电器线圈另一端连接在电源地上，而电源地与大地是相连的。此外，控制模块3还包括保护二极管D2，保护二极管D2并联在继电器线圈上，其正极与上述电源的地连接，其负极与第一晶体管Q3的集电极相连。

如图2所示，在本实施例中，压差取得模块1包括电容C1和二极管D1；其中，电容C1的一端与零线输出端L out连接，其另一端与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极连接在放大模块2的输入端。放大模块2包括晶体管Q1、晶体管Q2、电阻R3、电阻R4和电容C2，晶体管Q1的基极与放大模块2的输入端连接(或者说，晶体管Q1的基极就是放大模块2的输入端)，并通过电阻R3与电源地连接；晶体管Q1的集电极连接到上述外接供电电源正端，其发射极通过并联的电阻R4和电容C2与上述外接电源地连接(即与大地连接)，同时晶体管Q1的发射极还与晶体管Q2的基极连接，晶体管Q2的发射极与上述外接供电电源地(即大地)连接，其集电极在与电源正端连接时还连接在控制模块3的控制信号输入端Si。

在本实施例中，还揭示了一种零相线反接的检测电路，与上述的装置相比，该检测电路没有上述控制模块3，其只是取得压差并输出控制信号，实际上，该检测电路为图1中的虚线框内的部分，这些部分与上述检测装置是相同的，参见图2，所述压差取得模块包括电容C1和二极管D1；电容C1的一端与零线连接，其另一端与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极连接在放大模块2的输入端；放大模块2包括晶体管Q1、晶体管Q2、电阻R3、电阻R4和电容C2，晶体管Q1的基极与放大模块2的输入端连接，并通过电阻R3与电源地连接；晶体管Q1的集电极连接到电源正端，其发射极通过并联的电阻R4和电容C2与电源地连接，同时晶体管Q1的发射极还与晶体管Q2的基极连接，晶体管Q2的发射极与电源地连接，其集电极输出控制信号；在该电路中，不包括控制模块部分，如果需要完成上述检测装置的功能，需要外接控制执行机构，其控制执行机构也可以不用上述结构，采用这种结构的好处是，该电路较为易于制成集成电路或体积较小的电路模块，再加上外接的控制模块，即可完成上述检测功能。

在本实施例中，还揭示了一种带有零相线反接检测功能的用电设备，该设备设置有上述的零相线反接检测装置或者该设备使用上述零相线反接检测电路加上外接的控制执行机构完成检测功能。

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

Claims (10)

1.一种零相线反接的检测装置，其特征在于，包括控制模块、压差取得模块、放大模块以及为上述各部分供电的电源；其中，所述控制模块包括零相线输入端、零相线输出端和控制信号输入端，其用于在控制信号的作用下控制所述零相线输入端和所述零相线输出端的断开或接通；所述压差取得模块与所述零相线输出端的零线连接，其输出连接到所述放大模块；所述放大模块的输出端与所述控制模块的控制信号输入端连接；所述电源的地与大地连接。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述控制模块包括用于接通或断开所述零相线输入端和所述零相线输出端的继电器以及依据所述控制信号为所述继电器线圈供电的第一晶体管；所述继电器包括其触点常闭的双刀双掷继电器。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第一晶体管包括NPN型，其发射极与所述电源正端连接，其基极与所述控制模块的控制信号输入端连接，其集电极与所述继电器线圈一端连接，所述线圈另一端连接在所述电源地上。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述压差取得模块包括电容C1和二极管D1；所述电容C1的一端与所述零线输出端连接，其另一端与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极连接在所述放大模块的输入端。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述放大模块包括晶体管Q1、晶体管Q2、电阻R3、电阻R4和电容C2，所述晶体管Q1的基极与所述放大模块的输入端连接，并通过电阻R3与电源地连接；所述晶体管Q1的集电极连接到所述电源正端，其发射极通过并联的电阻R4和电容C2与电源地连接，同时所述晶体管Q1的发射极还与所述晶体管Q2的基极连接，所述晶体管Q2的发射极与所述电源地连接，其集电极在与所述电源正端连接时还连接在所述控制模块的控制信号输入端。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，还包括保护二极管，所述保护二极管并联在所述继电器线圈上，其正极与所述电源地连接，其负极与所述第一晶体管的集电极相连。

7.一种零相线反接的检测电路，其特征在于，包括取得设定为电源零线的接线端上因误接相线而产生的电压差的压差取得模块、放大所述电压差并将其输出作为下一步处理的控制信号的放大模块以及为上述各部分供电的电源；所述压差取得模块与设置为零线的接线端连接，其输出连接到所述放大模块输入端；所述电源的地与大地连接。

8.根据权利要求7所述的检测电路，其特征在于，所述压差取得模块包括电容C1和二极管D1；所述电容C1的一端与所述零线连接，其另一端与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极连接在所述放大模块的输入端。

9.根据权利要求8所述的检测电路，其特征在于，所述放大模块包括晶体管Q1、晶体管Q2、电阻R3、电阻R4和电容C2，所述晶体管Q1的基极与所述放大模块的输入端连接，并通过电阻R3与电源地连接；所述晶体管Q1的集电极连接到所述电源正端，其发射极通过并联的电阻R4和电容C2与电源地连接，同时所述晶体管Q1的发射极还与所述晶体管Q2的基极连接，所述晶体管Q2的发射极与所述电源地连接，其集电极输出控制信号。

10.一种具有零相线反接的检测功能的设备，其特征在于，所述设备具有如权利要求5所述的零相线反接的检测装置或如权利要求9所述的零相线反接的检测电路。

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