CN210323313U - 市电地线连接检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种市电地线连接检测装置，连接在市电零线、市电地线之间，包括电压检测电路、第一漏电保护电路、第二漏电保护电路和分析电路，第一漏电保护电路和第二漏电保护电路电性连接在市电零线和市电地线之间，电压检测电路连接在市电零线和分析电路之间，第一漏电保护电路和第二漏电保护电路与电压检测电路电性连接，电压检测电路用于输出检测电压至分析电路，分析电路分析市电地线是否连接，第一漏电保护电路和第二漏电保护电路在市电地线连接时进行漏电保护。市电地线连接检测装置能够检测市电地线是否连接，而且能够在市电地线连接到用电设备时实现漏电保护，防止漏电开关跳闸。

Description

市电地线连接检测装置

技术领域

本实用新型涉及用电安全领域，具体而言，主要涉及一种具有漏电保护功能的市电地线连接检测装置。

背景技术

目前市场大多用电设备在接入市电进行工作时，需要连接地线以将用电设备金属外壳上的电引入大地，以免发生触电事故，但是用户在使用时无法检测用电设备接地连接是否正常，存在安全隐患，现有技术中通常通过设计接地检测电路来检测用电设备的节点连接。但是，现有设计中在到市电地线连接后，插拔电源时，由于插座和插头跳火，产生的电压过高，在检测市电连接的电路中将会产生很大的瞬间电压和瞬间漏电电流，从而导致漏电保护开关启动，断开回路供电引起漏电开关跳闸，十分影响用户使用。因此如何设计一种防漏电保护的市电连接地线检测装置将成为用电设备使用过程中的一个重要课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有防漏电保护功能的市电地线连接检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种市电地线连接检测装置，连接在市电零线、市电地线之间，所述市电地线连接检测装置包括电压检测电路、第一漏电保护电路、第二漏电保护电路和分析电路，所述第一漏电保护电路和所述第二漏电保护电路电性连接在所述市电零线和所述市电地线之间，所述电压检测电路连接在所述市电零线和所述分析电路之间，所述第一漏电保护电路和所述第二漏电保护电路与所述电压检测电路电性连接，所述电压检测电路用于输出检测电压至所述分析电路，所述分析电路用于分析市电地线是否连接，所述第一漏电保护电路和所述第二漏电保护电路在市电地线连接时进行漏电保护。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的提供的市电地线连接检测装置，不仅能够检测用电设备的市电地线是否连接，而且能够通过第一漏电保护电路和所述第二漏电保护电路能够防止在用电设备插拔过程中出现的漏电跳闸现象，提高了用电安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型范围的限定。

图1为本实用新型一较佳实施方式的市电地线连接检测装置的结构框图；

图2为图1所述的市电地线连接检测装置的电路框图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本实用新型的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，例如，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本实用新型中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

请参考图1，图1示出了本实用新型一较佳实施方式的市电地线连接检测装置的结构框图。

具体地，所述市电地线连接检测装置100包括电压检测电路30、第一漏电保护电路40、第二漏电保护电路50和分析电路60，所述第一漏电保护电路40、第二漏电保护电路50、所述分析电路60均与所述电压检测电路30电性连接。

请结合参考图2，图2示出了本实用新型一较佳实施方式的市电地线连接检测装置的电路框图，所述市电地线连接检测装置100连接在市电零线N Wire和市电地线PE之间，用于检测用电设备的市电地线是否连接。进一步地，所述电压检测电路30电性连接于所述市电零线N Wire和所述分析电路60之间，所述第一漏电保护电路40和第二漏电保护电路50连接于所述市电零线N Wire和市电地线PE之间。

进一步地，所述电压检测电路30用于输出检测电压PE_Plug至所述分析电路60，所述分析电路60用于分析市电地线PE是否连接，所述第一漏电保护电路40和所述第二漏电保护电路50用于市电地线PE连接时进行漏电保护。

所述电压检测电路30包括电源子电路31、光电耦合器U1和检测子电路33，所述电源子电路31和所述检测子电路33通过所述光电耦合器U1连接。

进一步地，所述电源子电路31包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R6和第一三极管Q1。所述第一电阻R1一端与所述市电零线N Wire电性连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第一三极管Q1的集电极连接在所述光电耦合器U1的输入端的两端，所述第二电阻R2一端与所述市电零线N Wire电性连接，另一端与所述第三电阻R6连接形成分压电路，所述第三电阻R6另一端与市电地线电性连接，所述第一三极管Q1的基极电性连接与所述第二电阻R2电性连接，所述第一三极管Q1的发射极与所述市电地线PE电性连接。所述电源子电路用于为所述检测子电路提供电源。

所述检测子电路33包括数字信号电源DVDD、第四电阻R4、第五电阻R5和第一电容C1，所述第四电阻R4一端与所述数字信号电源DVDD电性连接，另一端与所述光电耦合器U1的输出端的一端及所述第五电阻R5电性连接，所述光电耦合器U1的输出端的另一端与数字信号地线GND电性连接，所述第一电容C1一端与第五电阻R5电性连接，另一端与数字信号地线GND电性连接。所述检测子电路用于输出高电平或低电平的电压信号。

进一步地，所述分析电路60接收到所述高电平或低电平的电压信号时，能够根据所述电压信号判断所述市电地线PE是否连接。具体地，在本实施方式中，当所述分析电路接收到低电平电压信号时，判断所述市电地线未连接；当所述分析电路接收到高电平电压信号时，判断所述市电地线已连接。

所述第一漏电保护电路40包括第一电感L1和第二电容C2，所述第一电感L1连接在所述第一电阻R1和所述光电耦合器U1的输入端之间，所述第二电容C2连接在所述第二电阻R2和所述市电地线PE之间。

所述第二漏电保护电路50包括所述第二漏电保护电路包括第六电阻R3、第七电阻R7和第二三极管Q2，所述第六电阻R3一端与市电零线电性连接，另一端与所述第七电阻R7和所述第二三极管Q2的基极电性连接，所述第七电阻R7另一端与市电地线电性连接，所述第二三极管Q2的集电极与所述第二电阻R2电性连接，所述第二三极管Q2的发射极与所述市电地线电性连接。

进一步地，在本实施方式中，所述第二电阻R2、第三电阻R6、第六电阻R3、第七电阻R7的阻值大于所述第一电阻R1的阻值。

进一步地，在本实施方式中，所述市电地线PE和所述数字信号地线GND电性连接。

下面进一步说明本实用新型的市电地线连接检测装置100的工作原理：

在市电地线PE未连接到电器设备时，由于所述市电零线N Wire和所述市电地线PE有电位差，一般大于6V，此时所述第二电阻R2和第三电阻R6分压得到的电压值大于第一三极管Q1的饱和导通电压，使得所述第一三极管Q1处于导通状态，从而为所述光电耦合器Q1的输入端提供回路，所述光电耦合器U1的输出端导通，因此所述光电耦合器U1的输出端靠近所述数字信号电源DVDD的一侧为低电平，从而使得输出的检测电压PE_Plug为低电平，此时所述分析电路60接收到所述低电平信号后判断所述市电地线PE未连接。

在所述市电地线PE连接到电器设备时，由于所述市电零线N Wire和所述市电地线PE有电位差，一般小于2V，此时所述第二电阻R2和所述第三电阻R6分压得到的电压值小于所述第一三极管Q1的饱和导通电压，使得所述第一三极管Q1处于截止状态，从而使得所述光电耦合器U1的输入端无回路，所述光电耦合器U1的输出端不导通，从而使得所述数字信号电源DVDD和所述第四电阻R4和所述第五电阻R5形成上拉电路，使得输出的检测电压PE_Plug为高电平，此时所述分析电路60接收到所述高电平信号后判断所述市电地线PE已连接到电器设备。

在所述市电地线PE连接到电器设备且未产生跳火现象时，在连接过程中市电零线N Wire和市电地线PE之间也会出现不确定的高电压，会高于由市电零线N Wire-第一电阻R1-第一电感L1-第一三极管U1-市电地线PE的回路设定的漏电电流门限，会造成漏电开关跳闸现象。此时通过所述第一漏电保护电路40第一电感L1和第二电容C2降低瞬间漏电电流，从而避免出现漏电开关跳闸现象。具体地，当所述市电零线N Wire和市电地线PE之间产生电压差时，所述第二电阻R2和所述第二电容形成RC滤波电流，使得第一三极管Q1的基极电压缓慢上升，当第一三极管Q1导通时，所述第一电感L1进一步缓慢泄放所述漏电电流，从而防止所述漏电电流瞬间过大，以保证在市电地线PE连接到电器设备时的漏电电流小于所述漏电电流门限，防止漏电开关跳闸。

在所述市电地线PE连接到电器设备且产生跳火现象时，一般将造成市电零线NWire和市电地线PE之间的电压差较大，此时通过设定所述第二漏电保护电路50中的所述第六电阻R3、所述第七电阻R7的数值，来设定所述第二三极管Q2的基极电压的饱和导通电压，使得在所述市电地线PE连接到电器设备且产生跳火现象时，所述第二三极管Q2的基极电压大于饱和导通电压，此时所述第二三极管Q2处于饱和导通状态，且所述第一三极管Q1的基极电压小于饱和导通电压，使得所述第一三极管Q1的处于截止状态，进而使得由市电零线NWire-第一电阻R1-第一电感L1-第一三极管U1-市电地线PE的回路不导通，从而降低了漏电电流的产生，防止漏电开关跳闸。

综上所述，本实施方式的市电地线连接检测装置不仅能够所述分析电路分析所述电压检测电路的输出电压，以判断所述用电设备的市电地线连接状态；还能在所述用电设备的市电地线连接产生漏电现象时，减少漏电电流，从而避免漏电开关跳闸，实现了防漏电保护功能。

上述充电装置中的各个模块的划分仅用于举例说明，在其他实施方式中，可将充电装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述充电装置的全部或部分功能。上述充电装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以软件形式存储于计算机设备的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

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范围的限制。应当指出的是，对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种市电地线连接检测装置，连接在市电零线、市电地线之间，其特征在于，所述市电地线连接检测装置包括电压检测电路、第一漏电保护电路、第二漏电保护电路和分析电路，所述第一漏电保护电路和所述第二漏电保护电路电性连接在所述市电零线和所述市电地线之间，所述电压检测电路连接在所述市电零线和所述分析电路之间，所述第一漏电保护电路和所述第二漏电保护电路与所述电压检测电路电性连接，所述电压检测电路用于输出检测电压至所述分析电路，所述分析电路用于分析所述市电地线是否连接，所述第一漏电保护电路和所述第二漏电保护电路在所述市电地线连接时进行漏电保护。

2.根据权利要求1所述的市电地线连接检测装置，其特征在于，所述电压检测电路包括电源子电路、光电耦合器U1和检测子电路，所述电源子电路和所述检测子电路通过所述光电耦合器U1连接。

3.根据权利要求2所述的市电地线连接检测装置，其特征在于，所述电源子电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R6第一三极管Q1，所述第一电阻R1一端与所述市电零线电性连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第一三极管Q1的集电极连接在所述光电耦合器U1的输入端的两端，所述第二电阻R2一端与所述市电零线电性连接，另一端与所述第三电阻R6和所述第一三极管Q1的基极电性连接，所述第三电阻R6另一端与市电地线电性连接，所述第一三极管Q1的发射极与所述市电地线电性连接；所述电源子电路用于为所述检测子电路提供电源。

4.根据权利要求2所述的市电地线连接检测装置，其特征在于，所述检测子电路包括数字信号电源DVDD、第四电阻R4、第五电阻R5和第一电容C1，所述第四电阻R4一端与所述数字信号电源DVDD电性连接，另一端与所述光电耦合器U1的输出端的一端及所述第五电阻R5电性连接，所述光电耦合器U1的输出端的另一端与数字信号地线电性连接，所述第一电容C1的一端与所述第五电阻R5电性连接，另一端与数字信号地线电性连接；所述检测子电路用于输出高电平或低电平的电压信号。

5.根据权利要求4所述的市电地线连接检测装置，其特征在于，所述分析电路接收到高电平电压信号时，判断所述市电地线已连接。

6.根据权利要求1所述的市电地线连接检测装置，其特征在于，所述分析电路接收到低电平电压信号时，判断所述市电地线未连接。

7.根据权利要求3所述的市电地线连接检测装置，其特征在于，所述第一漏电保护电路包括第一电感L1和第二电容C2，所述第一电感L1连接在所述第一电阻R1和所述光电耦合器U1的输入端之间，所述第二电容C2连接在所述第二电阻R2和所述市电地线之间。

8.根据权利要求3所述的市电地线连接检测装置，其特征在于，所述第二漏电保护电路包括第六电阻R3、第七电阻R7和第二三极管Q2，所述第六电阻R3一端与所述市电零线电性连接，另一端与所述第七电阻R7和所述第二三极管Q2的基极电性连接，所述第七电阻R7另一端与所述市电地线电性连接，所述第二三极管Q2的集电极与所述第二电阻R2电性连接，所述第二三极管Q2的发射极与所述市电地线电性连接。

9.根据权利要求8所述的市电地线连接检测装置，其特征在于，所述第二电阻R2、第三电阻R6、第六电阻R3、第七电阻R7的阻值大于所述第一电阻R1的阻值。

10.根据权利要求4所述的市电地线连接检测装置，其特征在于，所述市电地线和所述数字信号地线电性连接。

Images