CN212364552U - 一种连接检测电路及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种连接检测电路及用电设备。其中，该电路包括：第一检测模块，其输入端接入用电设备的第一端子和第三端子之间，其输出端连接逻辑运算模块；第二检测模块，其输入端接入所述用电设备的第二端子和第三端子之间，其输出端连接所述逻辑运算模块；逻辑运算模块，用于根据所述第一检测模块和所述第二检测模块输出的信号生成PWM信号；判断模块，用于根据所述PWM信号的占空比判断用电设备的连接关系是否异常。通过本实用新型，能够避免电压波动对判断结果的影响，提高了检测准确度，同时，通过单个周期即能够判断连接关系是否异常，实现了实时检测。

Description

一种连接检测电路及用电设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体而言，涉及一种连接检测电路及用电设备。

背景技术

对于使用三相用电的制冷用电设备和装置中，在交流电源供电的负载回路中，如果用电设备的某一相接错到零线，或者某一相未接通，这些都会使负载不能正常的工作，因此需要在电源前端通过保护用电设备来检测交流电源的输入连接关系是否正常，例如，在实际工程中若只需要接A/B/C三条火线，倘若其中的一条接到零线N上去，这个时候需要报故障，同时切断后级的负载回路；如果交流电源的三相中，有缺相的情况出现，也应该报故障，同时切断后级的负载回路，以保护负载用电设备、确保用电安全。

目前对这些故障的处理都是通过主芯片来采集到交流电AC/BC的过零点时的AD值，从而来判断连接关系是否异常，一方面当交流电源有波动的时候会造成检测到的过零点波动，从而造成检测不准确；另外一方面，该检测方式需要选择多个周期才可以找到过零点，不能实时检测判断。

针对现有技术中连接检测不准以及不能实时检测的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供一种连接检测电路及用电设备，以解决现有技术中连接检测不准以及不能实时检测的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种连接检测电路，其中，该电路包括：

第一检测模块，其输入端接入用电设备的第一端子和第三端子之间，其输出端连接逻辑运算模块；

第二检测模块，其输入端接入所述用电设备的第二端子和第三端子之间，其输出端连接所述逻辑运算模块；

所述逻辑运算模块，用于根据所述第一检测模块和所述第二检测模块输出的信号生成PWM信号；

判断模块，用于根据所述PWM信号的占空比判断用电设备的连接关系是否异常。

进一步地，所述逻辑运算模块，包括异或门芯片，所述异或门芯片用于在所述第一检测模块和所述第二检测模块输出的信号相同时，输出低电平；在所述第一检测模块和所述第二检测模块输出的信号相反时，输出高电平。

进一步地，所述判断模块，具体用于判断所述PWM信号的占空比是否在第一预设范围内；在所述占空比在第一预设范围内时，判定用电设备的连接关系正常；在所述占空比不在第一预设范围内时，判定用电设备的连接关系异常。

进一步地，所述第一检测模块，包括第一比较单元，所述第一比较单元的输入端连接用电设备的第一端子和第三端子之间，输出端连接所述逻辑运算模块；

所述第二检测模块，包括第二比较单元，所述第二比较单元的输入端连接用电设备的第二端子和第三端子之间，输出端连接所述逻辑运算模块。

进一步地，所述第一比较单元，其中包括：第一比较器、第一参考电压源，所述第一比较器的反相输入端连接所述第一参考电压源，同相输入端连接所述用电设备的第一端子，输出端连接逻辑运算模块；

所述第二比较单元，其中包括：第二比较器、第二参考电压源，所述第二比较器的反相输入端连接所述第二参考电压源，同相输入端连接所述用电设备的第二端子，输出端连接逻辑运算模块。

进一步地，所述第一参考电压源，其中包括：第一电压源、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与所述第二电阻串联后连接所述第一电压源，所述第一电阻和第二电阻之间引出的线路连接所述第一比较器的反相输入端，所述第一比较器的电源正极连接所述第一电压源，电源负极连接参考地；

所述第二参考电压源，其中包括：第二电压源、第三电阻和第四电阻，所述第三电阻与所述第四电阻串联后连接所述第二电压源，所述第三电阻和第四电阻之间引出的线路连接所述第二比较器的反相输入端，所述第二比较器的电源正极连接所述第二电压源，电源负极连接参考地。

进一步地，所述第一检测模块，其中还包括：第一运放单元，所述第一运放单元的输入端连接用电设备的第一端子和第三端子之间，输出端连接所述第一比较单元，所述第一运放单元用于降低所述用电设备的第一端子和第三端子之间的电压后，输出至所述第一比较单元；

所述第二检测模块，其中还包括：第二运放单元，所述第二运放单元的输入端连接用电设备的第二端子和第三端子之间，输出端连接所述第二比较单元，所述二运放单元用于降低所述用电设备的第二端子和第三端子之间的电压后，输出至所述第二比较单元。

进一步地，所述第一运放单元，其中包括：第一运算放大器，其同相输入端连接至所述用电设备的第一端子，其反向输入端连接至自身的输出端，其电源正极连接至第三电压源，其电源负极连接参考地，所述用电设备的第三端子连接至所述第一运放单元的电源负极与参考地之间；

所述第二运放单元，其中包括：第二运算放大器，其同相输入端连接至所述用电设备的第二端子，其反向输入端连接至自身的输出端，其电源正极连接至第四电压源，其电源负极连接参考地，所述用电设备的第三端子连接至所述第一运放单元的电源负极与参考地之间。

进一步地，所述第一运放单元，其中还包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；所述第五电阻连接至所述第一运算放大器的同相输入端与所述用电设备的第一端子之间，所述第六电阻的一端连接至所述第五电阻与所述第一运算放大器的同相输入端之间，另一端连接第五电压源，所述第七电阻连接至所述第一运放单元的输出端和反相输入端之间，所述第八电阻连接至所述第一运放单元的输出端和参考地之间；

所述第二运放单元，其中还包括：第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；所述第九电阻连接至所述第二运算放大器的同相输入端与所述用电设备的第二端子之间，所述第十电阻的一端连接至所述第九电阻与所述第二运算放大器的同相输入端之间，另一端连接第六电压源，所述第十一电阻连接至所述第二运放单元的输出端和反相输入端之间，所述第十二电阻连接至所述第二运放单元的输出端和所述参考地之间。

进一步地，所述电路还包括：第十三电阻，所述第十三电阻的一端连接至所述第一检测模块与所述逻辑运算模块之间，另一端连接参考地；

第十四电阻，所述第十四电阻的一端连接至所述第二检测模块与所述逻辑运算模块之间，另一端连接参考地。

本实用新型还提供一种用电设备，包括上述连接检测电路。

进一步地，所述用电设备包括以下至少其中之一：空调、洗衣机、冰箱、热水器、风扇、烘干机、空气净化器、净水器、纯水机。

应用本实用新型的技术方案，通过检测用电设备的第一端子和第三端子之间，以及，第二端子和第三端子之间的电信号，通过逻辑运算模块；根据所述第一检测模块和所述第二检测模块输出的信号生成PWM信号；再通过判断模块，根据所述PWM信号的占空比判断用电设备的连接关系是否异常，能够避免电压波动对判断结果的影响，提高了检测准确度，同时，通过单个周期即能够判断连接关系是否异常，实现了实时检测。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的连接检测电路的结构图；

图2为根据本实用新型实施例的第一检测模块的输出信号的波形图；

图3为根据本实用新型实施例的第二检测模块的输出信号的波形图；

图4为根据本实用新型实施例的正常状态下的PWM信号的波形图；

图5根据本实用新型另一实施例的连接检测电路的结构图；

图6为根据本实用新型实施例的第一类型异常状态下的PWM信号的波形图；

图7为根据本实用新型实施例的第二类型异常状态下的PWM信号的波形图；

图8为根据本实用新型实施例的第三类型异常状态下的PWM信号的波形图；

图9为根据本实用新型实施例的第四类型异常状态下的PWM信号的波形图；

图10为根据本实用新型另一实施例的连接检测电路的结构图。

具体实施方式

为了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作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二等来描述检测模块，但这些检测模块不应限于这些术语。这些术语仅用来将不同检测模块区分开。例如，在不脱离本实用新型实施例范围的情况下，第一检测模块也可以被称为第二检测模块，类似地，第二检测模块也可以被称为第一检测模块。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本实用新型的可选实施例。

实施例1

本实施例提供一种连接检测电路，图1为根据本实用新型实施例的连接检测电路的结构图，如图1所示，该连接检测电路包括：

第一检测模块10，第一检测模块10的输入端接入用电设备的第一端子A和第三端子C之间，第一检测模块10的输出端连接逻辑运算模块；第二检测模块20，第二检测模块20的输入端接入用电设备的第二端子B和第三端子C之间，第二检测模块20的输出端也连接所述逻辑运算模块；其中，第一端子A、第二端子B和第三端子C分别用于连接供电系统的三条火线L1、L2、L3；逻辑运算模块30，用于根据第一检测模块10和第二检测模块20输出的信号生成PWM信号；判断模块40，用于根据PWM信号的占空比判断用电设备的连接关系是否异常。

需要说明的是，在本实施例中，第一检测模块10的输入端连接用电设备的第一端子A和第三端子C之间，第二检测模块20的输入端连接用电设备的第二端子B和第三端子C之间，在本实用新型的其他实施例中，也可以将第一检测模块10的输入端接入用电设备的第一端子A和第二端子B之间，将第二检测模块20的输入端接入用电设备的第二端子B和第三端子C之间，或者，将第一检测模块10的输入端接入用电设备的第一端子A和第二端子B之间，将第二检测模块20的输入端接入用电设备的第一端子A和第三端子C之间。

图2为根据本实用新型实施例的第一检测模块的输出信号的波形图，如图2所示，通过第一检测模块10将第一端子A和第三端子C之间的余弦信号转换为方波信号后输出，即位于第一检测模块10的输出端的采样点b点的输出信号为周期性重复的高低电平信号。

图3为根据本实用新型实施例的第二检测模块的输出信号的波形图，如图3所示，通过第二检测模块20将第二端子B和第三端子C之间的余弦信号转换为方波信号后输出，即位于第二检测模块20的输出端的采样点a点的输出信号为周期性重复的高低电平信号。

图4为根据本实用新型实施例的正常状态下的PWM信号的波形图，如图4所示，在用电设备的各端子连接正确，即连接关系正常时，由于第二端子B和第三端子C之间的余弦信号，与第一端子A和第三端子C之间的余弦信号的相位差为60°，即时间相差(1/3)T，其中，T为余弦信号的半周期，因此，如图4所示，第一检测模块10的输出信号的波形图与第二检测模块20的输出信号的波形的错开的，错开的时间差为(1/3)T，在获得第一检测模块10和第二检测模块20的输出信号后，逻辑运算模块30，根据第一检测模块10和第二检测模块20输出的信号生成PWM信号，即采样点c点的输出信号。此时，输出的信号的占空比为一定值，如果用电设备的各端子连接错误，即连接关系异常时，那么，b点的输出信号波形和a点的输出信号之间的相位差会发生变化，导致生成PWM信号的波形也发生变化，进而导致PWM信号的占空比发生变化，因此，可以通过PWM信号的占空比判断连接关系是否异常。

本实施例的连接检测电路，通过至少两个检测模块，检测用电设备的第一端子和第三端子之间，以及，第二端子和第三端子之间的电信号，通过逻辑运算模块；根据所述第一检测模块和所述第二检测模块输出的信号生成PWM信号；再通过判断模块，根据所述PWM信号的占空比判断用电设备的连接关系是否异常，能够避免电压波动对判断结果的影响，提高了检测准确度，同时，通过单个周期即能够判断连接关系是否异常，实现了实时检测。

实施例2

本实施例提供另一种连接检测电路，图5为根据本实用新型另一实施例的连接检测电路的结构图，如图5所示，上述逻辑运算模块30包括：

异或门芯片IC1，异或门芯片IC1用于在第一检测模块10和第二检测模块20输出的信号相同时，输出低电平；在第一检测模块10和第二检测模块20输出的信号相反时，输出高电平。判断模块40，具体用于判断所述PWM信号的占空比是否在第一预设范围内；在所述占空比在第一预设范围内时，判定用电设备的连接关系正常；在所述占空比不在第一预设范围内时，判定用电设备的连接关系异常。

例如，在用电设备的各端子连接正确，即用电设备的第一端子A连接供电系统的第一火线L1，用电设备的第二端子B连接供电系统的第二火线L2，用电设备的第三端子C连接供电系统的第三火线L3，则连接关系正常，此时第二端子B和第三端子C之间的余弦信号，和第一端子A和第三端子C之间的余弦信号的相位差为60°，即时间相差(1/3)T，其中，T为半周期，因此，a点的输出信号的波形图与b点的输出信号的波形的时间差为(1/3)T，在获得第一检测模块10和第二检测模块20的输出信号后，异或门芯片IC1，在第一检测模块10和第二检测模块20输出的信号相同，即两个均输出低电平，或两个均输出高电平时，输出低电平；在第一检测模块10和第二检测模块20输出的信号相反，即第一检测模块10和第二检测模块20其中一个输出低电平，另一个输出高电平时，输出高电平。根据上文中的图4所示，当第一检测模块10的输出信号的波形图与第二检测模块20的输出信号的波形的时间差为(1/3)T时，一个周期内，第一检测模块10和第二检测模块20其中一个输出低电平，另一个输出高电平的时间占整个周期的比例为1/3，即一个周期内，异或门芯片IC1输出的高电平信号的总时间占周期长度的1/3，也就是说，c点输出的PWM信号的占空比为1/3，由于波动误差，设置误差范围±3％，判断模块40判断PWM信号的占空比是否在(33.33±3)％范围内，如果在，则说明用电设备的连接关系正常，否则，说明用电设备的连接关系异常。

当用电设备的其中一个端子连接不正确，即连接关系异常时，例如，将用电设备的第一端子A连接到供电系统的零线N时，此时第二端子B和第三端子C之间的余弦信号，与第一端子A和第三端子C之间的余弦信号的相位差为30°，即时间相差(1/6)T，因此，a点的输出信号的波形图与b点的输出信号的波形的时间差为(1/6)T，在获得第一检测模块10和第二检测模块20的输出信号后，异或门芯片IC1，在第一检测模块10和第二检测模块20均输出低电平，或均输出高电平时，输出低电平；在第一检测模块10和第二检测模块20其中一个输出低电平，另一个输出高电平时，输出高电平。

图6为根据本实用新型实施例的第一类型异常状态下的PWM信号的波形图，如图6所示，当第一检测模块10的输出信号的波形图与第二检测模块20的输出信号的波形的时间差为(1/6)T时，一个周期内，第一检测模块10和第二检测模块20其中一个输出低电平，另一个输出高电平的时间占整个周期的比例为1/6，即一个周期内，异或门芯片IC1输出的高电平信号的总时间占周期长度的1/6，也就是说，c点输出的PWM信号的占空比为1/6。

将用电设备的第二端子B连接到供电系统的零线N时，此时第二端子B和第三端子C之间的余弦信号，与第一端子A和第三端子C之间的余弦信号的相位差为30°，即时间相差(1/6)T，因此，b的输出信号的波形图与a点的输出信号的波形的时间差为(1/6)T，在获得第一检测模块10和第二检测模块20的输出信号后，异或门芯片IC1，在第一检测模块10和第二检测模块20均输出低电平，或均输出高电平时，输出低电平；在第一检测模块10和第二检测模块20其中一个输出低电平，另一个输出高电平时，输出高电平。

图7为根据本实用新型实施例的第二类型异常状态下的PWM信号的波形图，图7所示，当第一检测模块10的输出信号的波形图与第二检测模块20的输出信号的波形的时间差为(1/6)T时，一个周期内，第一检测模块10和第二检测模块20其中一个输出低电平，另一个输出高电平的时间占整个周期的比例为1/6，即一个周期内，异或门芯片IC1输出的高电平信号的总时间占周期长度的1/6，也就是说，c点输出的PWM信号的占空比为1/6，在上述情况下，判断模块40可以判断PWM信号的占空比是否在(16.67±3)％范围内，如果在，则说明用电设备的连接关系异常，并且异常类型为用电设备的第一端子A或第二端子B错接到供电系统的零线N。

再例如，将用电设备的第三端子C连接到供电系统的零线N时，此时第二端子B和第三端子C之间的余弦信号，与第一端子A和第三端子C之间的余弦信号的相位差为120°，即时间相差(2/3)T，因此，a的输出信号的波形图与b点的输出信号的波形的时间差为(2/3)T，在获得第一检测模块10和第二检测模块20的输出信号后，异或门芯片IC1，在第一检测模块10和第二检测模块20均输出高电平时，输出低电平；在第一检测模块10和第二检测模块20其中一个输出低电平，另一个输出高电平时，输出高电平。

图8为根据本实用新型实施例的第三类型异常状态下的PWM信号的波形图，如图8所示，当第一检测模块10的输出信号的波形图与第二检测模块20的输出信号的波形的时间差为(2/3)T时，一个周期内，第一检测模块10和第二检测模块20其中一个输出低电平，另一个输出高电平的时间占整个周期的比例为2/3，即一个周期内，异或门芯片IC1输出的高电平信号的总时间占周期长度的2/3，也就是说，c点输出的PWM信号的占空比为2/3，在上述情况下，判断模块40可以判断PWM信号的占空比是否在(66.67±3)％范围内，如果在，则说明用电设备的连接关系异常，并且异常类型为用电设备的第三端子C错接到供电系统的零线N。

再例如，用电设备的第二端子B漏接时，此时第二端子B和第三端子C之间始终输出低电平，a点始终输出低电平，b点输出为占空比为50％的方波信号，因此，在一个周期内，第一检测模块和第二检测模块其中一个输出低电平，另一个输出高电平的时间占整个周期的比例为1/2，在获得第一检测模块10和第二检测模块20的输出信号后，异或门芯片IC1，在第一检测模块10和第二检测模块20均输出高电平时，输出低电平；在第一检测模块10和第二检测模块20其中一个输出低电平，另一个输出高电平时，输出高电平。

图9为根据本实用新型实施例的第四类型异常状态下的PWM信号的波形图，如图9所示，当a点始终输出低电平，b点输出为占空比为50％的方波信号时，一个周期内，第一检测模块10和第二检测模块20其中一个输出低电平，另一个输出高电平的时间占整个周期的比例为1/2，即一个周期内，异或门芯片IC1输出的高电平信号的总时间占周期长度的1/2，也就是说，c点输出的PWM信号的占空比为1/2，在上述情况下，判断模块40可以判断PWM信号的占空比是否在(50±3)％范围内，如果在，则说明用电设备的连接关系异常，并且异常类型为用电设备的第二端子B漏接。

由于用电设备最初的输入信号为余弦信号，需要将第二端子B和第三端子C之间的余弦信号，以及，第一端子A和第三端子C之间的余弦信号转化为频率、相位相同的方波信号，因此，如图5所示，上述第一检测模块10，包括第一比较单元101，第一比较单元101的输入端连接用电设备的第一端子A和第三端子C之间，输出端连接逻辑运算模块30；上述第二检测模块20，包括第二比较单元201，第二比较单元201的输入端连接用电设备的第二端子B和第三端子C之间，输出端连接逻辑运算模块30。通过第一比较单元101第一端子A和第三端子C之间的余弦信号转化为频率、相位相同的方波信号，通过第二比较单元201将第二端子B和第三端子C之间的余弦信号转化为频率、相位相同的方波信号。

具体地，如图5所示，第一比较单元101，其中包括：第一比较器A1、第一参考电压源Vref1，第一比较器A1的反相输入端IN-连接第一参考电压源Vref1，同相输入端IN+连接用电设备的第一端子A，第一比较器A1的输出端out连接逻辑运算模块30；第二比较单元201，其中包括：第二比较器A2、第二参考电压源Vref2，第二比较器A2的反相输入端IN-连接第二参考电压源Vref2，同相输入端IN+连接用电设备的第二端子，第二比较器A2的输出端out连接逻辑运算模块30。

为了得到需要的参考电压，第一参考电压源Vref1可以由电压源分压获得，如图5所示，上述第一参考电压源Vref1，其中包括：第一电压源VCC1、第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1与第二电阻R2串联后连接第一电压源VCC1，第一电阻R1和第二电阻R2之间输出第一参考电压，第一参考电压输入第一比较器A1的反相输入端IN-，第一比较器A1的电源正极VS+也连接第一电压源VCC1，电源负极VS-连接参考地；上述第二参考电压源Vref2，其中包括：第二电压源VCC2、第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3与第四电阻R4串联后连接第二电压源VCC2，第三电阻R3和第四电阻R4之间输出第二参考电压，第二参考电压输入第二比较器A2的反相输入端IN-，第二比较器A2的电源正极VS+也连接第二电压源VCC2，电源负极VS-连接参考地。

由于用电设备最初的输入信号为强电信号，幅值较高，而比较器等元件需要在弱电下工作，因此，如图5所示，上述第一检测模块10，其中还包括：第一运放单元102，第一运放单元102的输入端连接用电设备的第一端子A和第三端子C之间，输出端连接所述第一比较单元101，第一运放单元102用于降低用电设备的第一端子A和第三端子C之间的电压后，输出至第一比较单元101；具体地，第一运放单元102，其中包括：第一运算放大器U1，其同相输入端IN+连接至用电设备的第一端子A，其反向输入端连接至自身的输出端out，其输出端out还连接第一比较器A1的同相输入端IN+，其电源正极VS+连接至第三电压源VSS1，其电源负极VS-连接参考地，用电设备的第三端子C连接至第一运放单元102的电源负极VS-与参考地之间。

类似地，第二检测模块20，其中还包括：第二运放单元202，第二运放单元202的输入端连接用电设备的第二端子B和第三端子C之间，输出端连接第二比较单元201，第二运放单元用于降低用电设备的第二端子B和第三端子C之间的电压后，输出至第二比较单元201。具体地，第二运放单元202，其中包括：第二运算放大器U2，其同相输入端IN+连接至所述用电设备的第二端子B，其反向输入端连接至自身的输出端out，其输出端out还连接第二比较器A2的同相输入端IN+，其电源正极VS+连接至第四电压源VSS2，其电源负极VS-连接参考地，用电设备的第三端子C连接至第一运放单元U1的电源负极VS-与参考地之间。

由于运算放大器，比较器的输入电流均有最大限值，为避免电路中的电流过大，导致上述元件不能正常工作，需要进行限流，为了实现限流目的，上述第一运放单元102，其中还包括：第五电阻R5，第五电阻R5连接至第一运算放大器U1的同相输入端IN+与所述用电设备的第一端子A之间，用于限制第一运算放大器U1的输入电流。

同时，为了实现分压作用，如图5所示，上述第一运放单元102还包括第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8；第六电阻R6的一端连接至第五电阻R5与第一运算放大器U1的同相输入端IN+之间，另一端连接第五电压源VDD1，用于控制第一运算放大器U1的同相输入端IN+的输入电压，第七电阻R7连接至第一运放单元102的输出端和反相输入端IN-之间，用于控制第一运算放大器U1的反相输入端IN-的电压，第八电阻R8连接至第一运算放大器U1的输出端out和参考地之间，用于控制第一运算放大器U1的输出端的电压。

类似地，第二运放单元202，其中还包括：第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12；第九电阻R9连接至第二运算放大器U2的同相输入端IN+与用电设备的第二端子B之间，第十电阻R10的一端连接至第九电阻R9与第二运算放大器U2的同相输入端IN+之间，另一端连接第六电压源VDD2，第十一电阻R11连接至第二运算放大器U2的输出端和反相输入端IN-之间，第十二电阻R12连接至第二运算放大器U2的输出端out和参考地之间。

为了限制异或门芯片IC1的输入电压，如图5所示，上述电路还包括：第十三电阻R13，第十三电阻R13的一端连接至第一检测模块10与逻辑运算模块之间，另一端连接参考地；第十四电阻R14，第十四电阻R14的一端连接至所述第二检测模块20与所述逻辑运算模块之间，另一端连接参考地。

实施例3

本实施例提供另一种连接检测电路，图10为根据本实用新型另一实施例的连接检测电路的结构图，如图10所示，在本实施例中第一电阻R1，第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的阻值为500Ω，第五电阻R5和第九电阻R9的阻值为1MΩ，第六电阻R6和第十电阻R10的阻值为2.4kΩ，第七电阻R7、第八电阻R8、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13以及第十四电阻R14的阻值均为10kΩ。

第一比较器A1和第二比较器A2的型号均为LMC7211BIM5，第一运算放大器U1和第二运算放大器U2的型号均为LM258AD，异或门芯片IC1的型号为74LS86N，第一电压源VCC1和第二电压源VCC2提供的电压为5V；第三电压源VSS1和第四电压源VSS2提供的电压为12V，第五电压源VDD1和第六电压源VDD2提供的电压为2.2V。第一运算放大器的输入信号Vin和输出信号Vout满足以下关系：

即

Vout＝2.494+0.9098cos(wt)

其中，w为相位角变化速度，t为时间。同理，第一运算放大器的输入信号Vin和输出信号Vout满足以下关系：

本实施例提供一种使用占空比来判断连接关系异常的电路，基于用电设备输入的三相电压的相位差与最终生成的PWM检测信号的占空比对应的原理，当输入信号接线正常时，占空比为固定值(33.33±3)％(考虑到不同的环境下电源有所波动，误差范围为±3％)，当输入信号接线错误时，检测信号的占空比发生改变，从而实现三相电源输入信号的故障检测。

通过本实施例的连接检测电路，可以获得以下技术效果：

1、避免使用交流信号的过零检测方式，解决由于交流电源波动造成的检测不准确的问题；

2、不需要多个周期去找过零点，可以每个周期去判断连接关系是否异常，实时性更高；

3、提供一种相位差与占空比对应的关系，更加直观和方便去识别当前连接关系是否异常。

实施例4

本实施例提供一种用电设备，包括上述实施例中的连接检测电路，用于实现用点设备与供电系统的连接关系的检测。在本实施例中，用电设备包括以下至少其中之一：空调、洗衣机、冰箱、热水器、风扇、烘干机、空气净化器、净水器、纯水机。

以上所描述的电路实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种连接检测电路，其特征在于，所述电路包括：

第一检测模块，其输入端接入用电设备的第一端子和第三端子之间，其输出端连接逻辑运算模块；

第二检测模块，其输入端接入所述用电设备的第二端子和第三端子之间，其输出端连接所述逻辑运算模块；

所述逻辑运算模块，用于根据所述第一检测模块和所述第二检测模块输出的信号生成PWM信号；

判断模块，用于根据所述PWM信号的占空比判断用电设备的连接关系是否异常。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，

所述逻辑运算模块，包括异或门芯片，所述异或门芯片用于在所述第一检测模块和所述第二检测模块输出的信号相同时，输出低电平；在所述第一检测模块和所述第二检测模块输出的信号相反时，输出高电平。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，

所述判断模块，具体用于判断所述PWM信号的占空比是否在第一预设范围内；在所述占空比在第一预设范围内时，判定用电设备的连接关系正常；在所述占空比不在第一预设范围内时，判定用电设备的连接关系异常。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，

所述第一检测模块，包括第一比较单元，所述第一比较单元的输入端连接用电设备的第一端子和第三端子之间，输出端连接所述逻辑运算模块；

所述第二检测模块，包括第二比较单元，所述第二比较单元的输入端连接用电设备的第二端子和第三端子之间，输出端连接所述逻辑运算模块。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，

所述第一比较单元，其中包括：第一比较器、第一参考电压源，所述第一比较器的反相输入端连接所述第一参考电压源，同相输入端连接所述用电设备的第一端子，输出端连接逻辑运算模块；

所述第二比较单元，其中包括：第二比较器、第二参考电压源，所述第二比较器的反相输入端连接所述第二参考电压源，同相输入端连接所述用电设备的第二端子，输出端连接逻辑运算模块。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，

所述第一参考电压源，其中包括：第一电压源、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与所述第二电阻串联后连接所述第一电压源，所述第一电阻和第二电阻之间引出的线路连接所述第一比较器的反相输入端，所述第一比较器的电源正极连接所述第一电压源，电源负极连接参考地；

所述第二参考电压源，其中包括：第二电压源、第三电阻和第四电阻，所述第三电阻与所述第四电阻串联后连接所述第二电压源，所述第三电阻和第四电阻之间引出的线路连接所述第二比较器的反相输入端，所述第二比较器的电源正极连接所述第二电压源，电源负极连接参考地。

7.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，

所述第一检测模块，其中还包括：第一运放单元，所述第一运放单元的输入端连接用电设备的第一端子和第三端子之间，输出端连接所述第一比较单元，所述第一运放单元用于降低所述用电设备的第一端子和第三端子之间的电压后，输出至所述第一比较单元；

所述第二检测模块，其中还包括：第二运放单元，所述第二运放单元的输入端连接用电设备的第二端子和第三端子之间，输出端连接所述第二比较单元，所述二运放单元用于降低所述用电设备的第二端子和第三端子之间的电压后，输出至所述第二比较单元。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，

所述第一运放单元，其中包括：第一运算放大器，其同相输入端连接至所述用电设备的第一端子，其反向输入端连接至自身的输出端，其电源正极连接至第三电压源，其电源负极连接参考地，所述用电设备的第三端子连接至所述第一运放单元的电源负极与参考地之间；

所述第二运放单元，其中包括：第二运算放大器，其同相输入端连接至所述用电设备的第二端子，其反向输入端连接至自身的输出端，其电源正极连接至第四电压源，其电源负极连接参考地，所述用电设备的第三端子连接至所述第一运放单元的电源负极与参考地之间。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，

所述第一运放单元，其中还包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；所述第五电阻连接至所述第一运算放大器的同相输入端与所述用电设备的第一端子之间，所述第六电阻的一端连接至所述第五电阻与所述第一运算放大器的同相输入端之间，另一端连接第五电压源，所述第七电阻连接至所述第一运放单元的输出端和反相输入端之间，所述第八电阻连接至所述第一运放单元的输出端和参考地之间；

所述第二运放单元，其中还包括：第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；所述第九电阻连接至所述第二运算放大器的同相输入端与所述用电设备的第二端子之间，所述第十电阻的一端连接至所述第九电阻与所述第二运算放大器的同相输入端之间，另一端连接第六电压源，所述第十一电阻连接至所述第二运放单元的输出端和反相输入端之间，所述第十二电阻连接至所述第二运放单元的输出端和所述参考地之间。

10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

第十三电阻，所述第十三电阻的一端连接至所述第一检测模块与所述逻辑运算模块之间，另一端连接参考地；

第十四电阻，所述第十四电阻的一端连接至所述第二检测模块与所述逻辑运算模块之间，另一端连接参考地。

11.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的连接检测电路。

12.根据权利要求11所述的用电设备，其特征在于，所述用电设备包括以下至少其中之一：

空调、洗衣机、冰箱、热水器、风扇、烘干机、空气净化器、净水器、纯水机。

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