CN212410835U

CN212410835U - 交流输入线的检测电路及具有其的插座

Info

Publication number: CN212410835U
Application number: CN202021342005.XU
Authority: CN
Inventors: 朱晓平; 毛国锋
Original assignee: Dongguan Beien Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Dongguan Beien Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2021-01-26
Anticipated expiration: 2030-07-09

Abstract

本实用新型公开了一种交流输入线的检测电路及具有其的插座，其中交流输入线的检测电路的第一二极管D1的阳极与火线接线端连接，第一二极管D1的输出端与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端与第二二极管D2的阳极连接，第二二极管D2的阴极与零线接线端连接；第三二极管D3的阳极连接在第一电阻R1和第四电阻R4的连线之间，第三二极管D3的阴极与地线接线端连接；开关管Q1的控制端连接在第一电阻R1和第四电阻R4的连线之间，开关管Q1的输入端与信号输出端连接，开关管Q1的输出端连接在第四电阻R4与第二二极管D2的阳极的连接之间。应用本实用新型，能够有效检测地线异常和火线零线接反的情况。

Description

交流输入线的检测电路及具有其的插座

技术领域

本实用新型涉及电源接线的技术领域，特别涉及一种交流输入线的检测电路及具有其的插座。

背景技术

在现有技术中，开关插座大都是机械式的开通与关断，无法检测地线是否接触良好和火线与零线是否接反。由于带地线(三插头)的设备通常机壳接地，或通过Y电容接地，一旦出现地线不良，轻微的导致EMI性能变差，严重的会导致其它电器设备损坏，特别是在生产测试时很容易烧坏被测电路的敏感器件，更严重的导致人员触电，危及生命安全。如果地线和火线接反，开关通常只是关断零线，而火线依然接通，有些设备会出现漏电跳闸，有些短路起火，这些设备没有预警，很容易引起触电事故或其它灾难。目前，开关或插座缺少相关检测和保护。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种交流输入线的检测电路，能够有效检测地线异常和火线零线接反的情况。

本实用新型还提出一种具有上述交流输入线的检测电路的插座。

根据本实用新型的第一方面实施例的交流输入线的检测电路，火线接线端、零线接线端、地线接线端、信号输出端、第一二极管D1、第一电阻R1、第四电阻R4、第二二极管D2、第三二极管D3和开关管Q1，所述第一二极管D1的阳极与所述火线接线端连接，所述第一二极管D1的输出端与所述第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第二二极管D2的阳极连接，所述第二二极管D2的阴极与所述零线接线端连接；所述第三二极管D3的阳极连接在所述第一电阻R1和第四电阻R4的连线之间，所述第三二极管D3的阴极与所述地线接线端连接；所述开关管Q1的控制端连接在所述第一电阻R1和第四电阻R4的连线之间，所述开关管Q1的输入端与所述信号输出端连接，所述开关管Q1的输出端连接在所述第四电阻R4与所述第二二极管D2的阳极的连接之间。

根据本实用新型实施例的交流输入线的检测电路，至少具有如下有益效果：电路正常导通时，有微小电流从火线接线端流向第一二极管D1，第一电阻R1和第三二极管D3，由于第三二极管D3的电压钳位作用，使得第四电阻R4与第二二极管D2之间的电压等于第三二极管D3的钳位电压，小于1V，并且第二二极管D2的钳位电压和第三二极管D3的钳位电压相同，因此第四电阻R4几乎得不到电压，所以此时开关管Q1处于关断状态，信号输出端没有信号变化，因此没有反应异常情况的信号输出。当地线发生异常时，即地线接线端和第三二极管D3所在支路的阻抗增大或者开路，第三二极管D3失去了电压钳位的作用，第一电阻R1和第四电阻R4之间的节点电压升高，第四电阻R4得到的电压高于开关管Q1的导通电压(通常在1至3V)，此时开关管Q1导通，则信号输出端的信号发生变化，从而输出电路异常的信号。当火线和零线接反时，即外部的火线接到零线接线端，零线接到了火线接线端，此时，由于零线接线端与地线接线端几乎等电位，因此，第三二极管D3不导通，无电流通过，电流从零线接线端流向第一二极管D1、第一电阻R1、第四电阻R4和第二二极管D2，第四电阻R4得到足够的偏压致使开关管Q1开通，信号输出端的信号发生变化，从而输出电路异常的信号。如此，通过上的电路，可以有效检测地线异常和火线零线接反的情况。

根据本实用新型的一些实施例，还包括电容C1，所述电容C1的一端与所述开关管Q1的控制端连接，所述电容C1的另一端与所述开关管Q1的输出端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电阻R1和所述第四电阻R4之间还串联有第三电阻R3，所述第三二极管D3的阳极连接在所述第三电阻R3和第四电阻R4的连线之间，所述开关管Q1的控制端连接在所述第三电阻R3和第四电阻R4的连线之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电阻R1和所述第三电阻R3之间还串联有第二电阻R2。

根据本实用新型的一些实施例，所述开关管Q1为MOS管。

根据本实用新型的一些实施例，所述开关管Q1为N型MOS管。

根据本实用新型的一些实施例，所述开关管Q1为三极管。

根据本实用新型的一些实施例，所述开关管Q1为N型三极管。

根据本实用新型的第二方面实施例的插座，包括上述的交流输入线的检测电路。

根据本实用新型实施例的插座，至少具有如下有益效果：电路正常导通时，有微小电流从火线接线端流向第一二极管D1，第一电阻R1和第三二极管D3，由于第三二极管D3的电压钳位作用，使得第四电阻R4与第二二极管D2之间的电压等于第三二极管D3的钳位电压，小于1V，并且第二二极管D2的钳位电压和第三二极管D3的钳位电压相同，因此第四电阻R4几乎得不到电压，所以此时开关管Q1处于关断状态，信号输出端没有信号变化，因此没有反应异常情况的信号输出。当地线发生异常时，即地线接线端和第三二极管D3所在支路的阻抗增大或者开路，第三二极管D3失去了电压钳位的作用，第一电阻R1和第四电阻R4之间的节点电压升高，第四电阻R4得到的电压高于开关管Q1的导通电压(通常在1至3V)，此时开关管Q1导通，则信号输出端的信号发生变化，从而输出电路异常的信号。当火线和零线接反时，即外部的火线接到零线接线端，零线接到了火线接线端，此时，由于零线接线端与地线接线端几乎等电位，因此，第三二极管D3不导通，无电流通过，电流从零线接线端流向第一二极管D1、第一电阻R1、第四电阻R4和第二二极管D2，第四电阻R4得到足够的偏压致使开关管Q1开通，信号输出端的信号发生变化，从而输出电路异常的信号。如此，通过上的电路，可以有效检测地线异常和火线零线接反的情况。

根据本实用新型的一些实施例，还包括壳体，所述交流输入线的检测电路设置于所述壳体内。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型第一实施例的交流输入线的检测电路的电路图；

图2为图1示出的交流输入线的检测电路在火线零线接反时的电路图；

图3为本实用新型第二实施例的交流输入线的检测电路的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型第一方面的实施例提供了一种交流输入线的检测电路，包括火线接线端、零线接线端、地线接线端、信号输出端、第一二极管D1、第一电阻R1、第四电阻R4、第二二极管D2、第三二极管D3和开关管Q1，所述第一二极管D1的阳极与所述火线接线端连接，所述第一二极管D1的输出端与所述第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第二二极管D2的阳极连接，所述第二二极管D2的阴极与所述零线接线端连接；所述第三二极管D3的阳极连接在所述第一电阻R1和第四电阻R4的连线之间，所述第三二极管D3的阴极与所述地线接线端连接；所述开关管Q1的控制端连接在所述第一电阻R1和第四电阻R4的连线之间，所述开关管Q1的输入端与所述信号输出端连接，所述开关管Q1的输出端连接在所述第四电阻R4与所述第二二极管D2的阳极的连接之间。

电路正常导通时，有微小电流从火线接线端流向第一二极管D1，第一电阻R1和第三二极管D3，由于第三二极管D3的电压钳位作用，使得第四电阻R4与第二二极管D2之间的电压等于第三二极管D3的钳位电压，小于1V，并且第二二极管D2的钳位电压和第三二极管D3的钳位电压相同，因此第四电阻R4几乎得不到电压，所以此时开关管Q1处于关断状态，信号输出端没有信号变化，因此没有反应异常情况的信号输出。

当地线发生异常时，即地线接线端和第三二极管D3所在支路的阻抗增大或者开路，第三二极管D3失去了电压钳位的作用，第一电阻R1和第四电阻R4之间的节点电压升高，通常第四电阻R4设置成在地线异常时得到的分压大于3V，以保证开关管Q1的控制端电压足以使开关管Q1导通。此时，第四电阻R4得到的电压高于开关管Q1的导通电压(通常在1至3V)，此时开关管Q1导通，则信号输出端的信号发生变化，从而输出电路异常的信号。

参照图2，当火线和零线接反时，即外部的火线接到零线接线端，零线接到了火线接线端，此时，由于零线接线端与地线接线端几乎等电位，因此，第三二极管D3不导通，无电流通过，电流从零线接线端流向第一二极管D1、第一电阻R1、第四电阻R4和第二二极管D2，第四电阻R4得到足够的偏压致使开关管Q1开通，信号输出端的信号发生变化，从而输出电路异常的信号。如此，通过上的电路，可以有效检测地线异常和火线零线接反的情况。

在本实用新型的一些具体实施例中，还包括电容C1，所述电容C1的一端与所述开关管Q1的控制端连接，所述电容C1的另一端与所述开关管Q1的输出端连接。电容C1实现电压平波的作用。

参照图3，在本实用新型的一些具体实施例中，所述第一电阻R1和所述第四电阻R4之间还串联有第三电阻R3，所述第三二极管D3的阳极连接在所述第三电阻R3和第四电阻R4的连线之间，所述开关管Q1的控制端连接在所述第三电阻R3和第四电阻R4的连线之间。所述第一电阻R1和所述第三电阻R3之间还串联有第二电阻R2。通过在所述第一电阻R1和所述第四电阻R4之间串联有第二电阻R2、第三电阻R3，可以提高电阻的耐压。

在本实用新型的一些具体实施例中，所述开关管Q1为MOS管。所述开关管Q1为N型MOS管。或者，所述开关管Q1为三极管。所述开关管Q1为N型三极管。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种插座，包括上述的交流输入线的检测电路。还包括壳体，所述交流输入线的检测电路设置于所述壳体内。

由于插座具有上述的交流输入线的检测电路，电路正常导通时，有微小电流从火线接线端流向第一二极管D1，第一电阻R1和第三二极管D3，由于第三二极管D3的电压钳位作用，使得第四电阻R4与第二二极管D2之间的电压等于第三二极管D3的钳位电压，小于1V，并且第二二极管D2的钳位电压和第三二极管D3的钳位电压相同，因此第四电阻R4几乎得不到电压，所以此时开关管Q1处于关断状态，信号输出端没有信号变化，因此没有反应异常情况的信号输出。当地线发生异常时，即地线接线端和第三二极管D3所在支路的阻抗增大或者开路，第三二极管D3失去了电压钳位的作用，第一电阻R1和第四电阻R4之间的节点电压升高，第四电阻R4得到的电压高于开关管Q1的导通电压(通常在1至3V)，此时开关管Q1导通，则信号输出端的信号发生变化，从而输出电路异常的信号。当火线和零线接反时，即外部的火线接到零线接线端，零线接到了火线接线端，此时，由于零线接线端与地线接线端几乎等电位，因此，第三二极管D3不导通，无电流通过，电流从零线接线端流向第一二极管D1、第一电阻R1、第四电阻R4和第二二极管D2，第四电阻R4得到足够的偏压致使开关管Q1开通，信号输出端的信号发生变化，从而输出电路异常的信号。如此，通过上的电路，可以有效检测地线异常和火线零线接反的情况。

在一些具体的实施例中，插座可以还包括控制芯片、继电器开关和辅助电源等，上述的信号输出端连接到控制芯片，当控制芯片接收到电路异常的信号时，则发出相应的指令控制继电器开关以及辅助电源断开，从而切断故障输入电源而保证用户的用电安全。这里主要提出的地线异常和火线与零线的交流输入线的检测电路，对于控制芯片、继电器开关和辅助电源等不做详细描述。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.一种交流输入线的检测电路，其特征在于，包括：火线接线端、零线接线端、地线接线端、信号输出端、第一二极管D1、第一电阻R1、第四电阻R4、第二二极管D2、第三二极管D3和开关管Q1，所述第一二极管D1的阳极与所述火线接线端连接，所述第一二极管D1的输出端与所述第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第二二极管D2的阳极连接，所述第二二极管D2的阴极与所述零线接线端连接；所述第三二极管D3的阳极连接在所述第一电阻R1和第四电阻R4的连线之间，所述第三二极管D3的阴极与所述地线接线端连接；所述开关管Q1的控制端连接在所述第一电阻R1和第四电阻R4的连线之间，所述开关管Q1的输入端与所述信号输出端连接，所述开关管Q1的输出端连接在所述第四电阻R4与所述第二二极管D2的阳极的连接之间。

2.根据权利要求1所述的交流输入线的检测电路，其特征在于：还包括电容C1，所述电容C1的一端与所述开关管Q1的控制端连接，所述电容C1的另一端与所述开关管Q1的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的交流输入线的检测电路，其特征在于：所述第一电阻R1和所述第四电阻R4之间还串联有第三电阻R3，所述第三二极管D3的阳极连接在所述第三电阻R3和第四电阻R4的连线之间，所述开关管Q1的控制端连接在所述第三电阻R3和第四电阻R4的连线之间。

4.根据权利要求3所述的交流输入线的检测电路，其特征在于：所述第一电阻R1和所述第三电阻R3之间还串联有第二电阻R2。

5.根据权利要求1所述的交流输入线的检测电路，其特征在于：所述开关管Q1为MOS管。

6.根据权利要求5所述的交流输入线的检测电路，其特征在于：所述开关管Q1为N型MOS管。

7.根据权利要求1所述的交流输入线的检测电路，其特征在于：所述开关管Q1为三极管。

8.根据权利要求7所述的交流输入线的检测电路，其特征在于：所述开关管Q1为N型三极管。

9.一种插座，其特征在于：包括权利要求1至8任一项所述的交流输入线的检测电路。

10.根据权利要求9所述的插座，其特征在于：还包括壳体，所述交流输入线的检测电路设置于所述壳体内。