CN209264885U - 一种零火线防反接检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电路检测技术领域，公开了一种零火线防反接检测电路，通过包括UPS模块、第一供电母线、第二供电母线、第三供电母线、以及地线，还包括与UPS模块并联的静态旁路模块、连接在第三供电母线和第二供电母线之间的第一分压模块、连接在第三供电母线和地线之间的第二分压模块、连接在第二供电母线和地线之间的第三分压模块；UPS模块内部的电压检测模块检测第三供电母线和第二供电母线之间的电压差值，控制模块根据电压差值和预设阈值判断零火线是否反接；故无需采用光电耦合器，且同时复用了检测输出电压的电压检测电路，充分利用UPS模块内部的电路资源，降低了硬件成本，提高了检测效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电路检测技术领域，尤其涉及一种零火线防反接检测电路。
背景技术
传统的零火线防反接检测电路包括光电耦合器和零火线反接提醒电路，光电耦合器的发光源接于交流电的零线和地之间，光电耦合器的受光器连接零火线反接提醒电路，根据火线和零线对地的电压的不同，当市电零火线接反时，市电火线对地电位较高可令光电耦合器导通，光电耦合器导通则令零火线反接提醒电路工作，说明零线和火线接反了，可起到报警提醒的作用；反之，零火线反接提醒电路不工作，可实现交流电零火线反接的快速检测。现有的技术需要通过输入零火线接反后，驱动光电耦合器导通形成的回路来达到反接检测效果，由于光电耦合器成本较高且电路复杂，故传统的零火线防反接检测电路存在电路复杂且成本较高的缺陷。
实用新型内容
本实用新型提供了一种零火线防反接检测电路，旨在解决传统的零火线防反接检测电路存在电路复杂且成本较高的问题。
本实用新型是这样实现的，一种零火线防反接检测电路，包括UPS模块、第一供电母线、第二供电母线、第三供电母线、以及地线，所述UPS模块具有第一市电端且与所述第一供电母线连接，所述UPS模块包括连接在所述第三供电母线和所述第二供电母线之间，用于检测所述第三供电母线和所述第二供电母线之间的电压差值的电压检测模块，所述零火线防反接检测电路还包括：
与UPS模块并联的静态旁路模块；
连接在所述第三供电母线和所述第二供电母线之间的第一分压模块；
连接在所述第三供电母线和所述地线之间的第二分压模块；
连接在所述第二供电母线和所述地线之间的第三分压模块；及
与所述电压检测模块连接，用于根据所述电压差值和预设阈值判断零火线是否反接的控制模块。
在其中一个实施例中，所述第一分压模块包括第一电阻。
在其中一个实施例中，所述第二分压模块包括第一电容。
在其中一个实施例中，所述第三分压模块包括第二电容。
在其中一个实施例中，所述静态旁路模块包括第一晶闸管、第二晶闸管、第二电阻以及第三电容；
所述第一晶闸管的正极、所述第二晶闸管的负极以及所述第二电阻的第一端共同构成所述静态旁路模块的第一端，所述第一晶闸管的负极、所述第二晶闸管的正极以及所述第三电容的第一端共同构成所述静态旁路模块的第二端，所述第二电阻的第二端与所述第三电容的第二端连接。
在其中一个实施例中，所述UPS模块包括：
用于根据所述市电生成直流电的整流器；
用于输出所述电池电压的电池；
与所述整流器和所述电池连接，用于根据所述直流电或者所述电池电压生成所述交流供电电源的逆变器。
本实用新型实施例无需采用光电耦合器，仅利用下拉电阻(第一分压模块)在输入零火线正接和反接时的分压不同来达到检测目的，同时复用了检测输出电压的电压检测电路，充分利用UPS模块内部的电路资源，降低了硬件成本，提高了检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术实用新型，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的零火线防反接检测电路的一种模块结构图；
图2为本实用新型实施例提供的零火线防反接检测电路UPS模块的另一种模块结构图；
图3为本实用新型实施例提供的零火线防反接检测电路的示例电路结构图；
图4为本实用新型实施例提供的零火线防反接检测电路正接时的电流方向示意图；
图5为本实用新型实施例提供的零火线防反接检测电路反接时的电流方向示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
图1示出了本实用新型实施例提供的零火线防反接检测电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：
上述零火线防反接检测电路包括UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源)模块01、第一供电母线LINE1、第二供电母线LINE2、第三供电母线LINE3以及地线GND，UPS模块01具有第一市电端且与第一供电母线LINE1连接，UPS模块01包括连接在第三供电母线LINE3和第二供电母线LINE2之间，用于检测第三供电母线LINE3和第二供电母线LINE2之间的电压差值的电压检测模块011。UPS模块01用于当接入市电时，根据市电生成交流供电电源并输出至第三供电母线LINE3，当未接入市电时，根据内置的电池013的电池电压生成交流供电电源并输出至第三供电母线LINE3。
零火线防反接检测电路还包括与UPS模块01并联的静态旁路模块02、第一分压模块03、第二分压模块04、第三分压模块05以及控制模块06。
静态旁路模块02旁路UPS模块；在零火线正接时，静态旁路模块02和第一分压模块03分别起到分压作用；当零火线反接时，第一分压模块03、第二分压模块04到地线GND形成第一回路，第一分压模块03、静态旁路模块02到输入零线形成第二回路；第三分压模块05起隔直作用。控制模块06用于零火线是否反接的判断。
第一分压模块03连接在第三供电母线LINE3和第二供电母线LINE2之间；第二分压模块04连接在第三供电母线LINE3和地线GND之间；第三分压模块05连接在第二供电母线LINE2和地线GND之间；电压检测模块011连接在第三供电母线LINE3和第二供电母线LINE2之间，用于检测第一分压模块03两端的电压差值；控制模块06与电压检测模块011连接，用于根据电压差值和预设阈值判断零火线是否反接。
其中，第二供电母线LINE2和地线GND在输出远端连接。
如图2所示，UPS模块01还包括整流器012、电池013以及逆变器014。
整流器012用于根据市电生成直流电；电池013用于输出电池电压；逆变器014与整流器012和电池013连接，用于根据直流电或者电池电压生成交流供电电源。
图3示出了本实用新型实施例提供的零火线防反接检测电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：
第一分压模块03包括第一电阻R1。
第二分压模块04包括第一电容C1。
第三分压模块05包括第二电容C2。
静态旁路模块02包括第一晶闸管Q1、第二晶闸管Q2、第二电阻R2以及第三电容C3；
第一晶闸管Q1的正极、第二晶闸管Q2的负极以及第二电阻R2的第一端共同构成静态旁路模块02的第一端，第一晶闸管Q1的负极、第二晶闸管Q2的正极以及第三电容C3的第一端共同构成静态旁路模块02的第二端，第二电阻R2的第二端与第三电容C3的第二端连接。
通过在第一晶闸管Q1、第二晶闸管Q2上并联第二电阻R2以及第三电容C3，防止了浪涌电流对晶闸管的损坏。
以下结合工作原理对图3所示的作进一步说明：
在具体实施过程中，首先定义第一电阻R1的阻抗为第一阻抗Z1，第一电容C1的阻抗为第二阻抗Z2，第二电容C2的阻抗为第三阻抗Z3，第二电阻R2和第三电容C3串联后的阻抗为第四阻抗Z4，第一电容C1和第二电容C2串联后和第一电阻R1并联的阻抗为第五阻抗Z5，第二电阻R2和第三电容C3串联后和第一电容C1并联的阻抗为第六阻抗Z6。其中，零火线防反接检测电路满足Z4>>Z5且Z6<Z1。
如图4所示，输入零火线正接时，电流流向如箭头方向，因为Z4>>Z5，所以第一电阻R1分得的电压很小。
如图5所示，输入零火线反接时，电流流向如箭头方向，输入火线经第一电阻R1、第一电容C1到地线GND形成第一回路。
输入火线中的电流依次流经第一电阻R1、第三电容C3、第二电阻R2到输入零线形成第二回路。且因为输入零线和地线GND在远端相连，所以第二电阻R2和第三电容C3串联后和第一电容C1并联，并联后的阻抗为Z6。Z6和Z1分压，因为Z6<Z1，所以第一电阻R1分得一个较高的电压。
电压检测模块011连接在第一供电母线LINE1和第二供电母线LINE2之间，用于检测第一电阻R1两端的电压差值；控制模块06与电压检测模块011连接，用于根据电压差值和预设阈值判断零火线是否反接。具体的，控制模块06判断电压差值是否大于预设阈值；若是，则判断零火线反接；若否，则判断零火线正接。
本实用新型实施例通过包括UPS模块、第一供电母线、第二供电母线、第三供电母线、以及地线，本实用新型实施例还包括与UPS模块并联的静态旁路模块、连接在所述第三供电母线和所述第二供电母线之间的第一分压模块、连接在所述第三供电母线和所述地线之间的第二分压模块、连接在所述第二供电母线和所述地线之间的第三分压模块；UPS模块当接入市电时，根据所述市电生成交流供电电源并输出至所述第三供电母线，当未接入市电时，根据内置的电池的电池电压生成所述交流供电电源并输出至所述第三供电母线；UPS模块内部的电压检测模块检测所述第三供电母线和所述第二供电母线之间的电压差值，控制模块根据所述电压差值和预设阈值判断零火线是否反接；故无需采用光电耦合器，仅利用下拉电阻(第一分压模块)在输入零火线正接和反接时的分压不同来达到检测目的，同时复用了检测输出电压的电压检测电路，充分利用UPS模块内部的电路资源，降低了硬件成本，提高了检测效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种零火线防反接检测电路，包括UPS模块、第一供电母线、第二供电母线、第三供电母线、以及地线，所述UPS模块具有第一市电端且与所述第一供电母线连接，所述UPS模块包括连接在所述第三供电母线和所述第二供电母线之间，用于检测所述第三供电母线和所述第二供电母线之间的电压差值的电压检测模块，其特征在于，所述零火线防反接检测电路还包括：
与UPS模块并联的静态旁路模块；
连接在所述第三供电母线和所述第二供电母线之间的第一分压模块；
连接在所述第三供电母线和所述地线之间的第二分压模块；
连接在所述第二供电母线和所述地线之间的第三分压模块；及
与所述电压检测模块连接，用于根据所述电压差值和预设阈值判断零火线是否反接的控制模块。
2.如权利要求1所述的零火线防反接检测电路，其特征在于，所述第一分压模块包括第一电阻。
3.如权利要求1所述的零火线防反接检测电路，其特征在于，所述第二分压模块包括第一电容。
4.如权利要求1所述的零火线防反接检测电路，其特征在于，所述第三分压模块包括第二电容。
5.如权利要求1所述的零火线防反接检测电路，其特征在于，所述静态旁路模块包括第一晶闸管、第二晶闸管、第二电阻以及第三电容；
所述第一晶闸管的正极、所述第二晶闸管的负极以及所述第二电阻的第一端共同构成所述静态旁路模块的第一端，所述第一晶闸管的负极、所述第二晶闸管的正极以及所述第三电容的第一端共同构成所述静态旁路模块的第二端，所述第二电阻的第二端与所述第三电容的第二端连接。
6.如权利要求1所述的零火线防反接检测电路，其特征在于，所述UPS模块包括：
用于根据所述市电生成直流电的整流器；
用于输出电池电压的电池；
与所述整流器和所述电池连接，用于根据所述直流电或者所述电池电压生成交流供电电源的逆变器。
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| CN112946535A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-11 | 广汽丰田汽车有限公司 | 供电插座异常检测装置、用电保护装置、充电保护装置 |
| CN114566956A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-05-31 | 珠海格力电器股份有限公司 | 零火线的调正电路、方法及空调 |
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