CN215813268U - 一种通电前电安全自检的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通电前电安全自检的电路，克服了现有技术上电检测无法及时反馈导致的安全问题和经济损失的问题，包括相互连接的判断模块和继电器控制模块；所述判断模块包括驱动模块和与驱动模块连接的市电频率过零判断模块和负载短路检测模块。本实用新型在插入负载后进行检测，短路则不允许继电器合闸，保证人员及财产安全。

Description

一种通电前电安全自检的电路

技术领域

本实用新型涉及电路安全技术领域，尤其是涉及一种通电前电安全自检的电路。

背景技术

随着社会经济发展，企业、居民用电量也越来越大。而随之而来的是现场进行快速检测的工作要求也日渐繁重。目前，现有的低功耗设备上电检测都需要依靠人工将多种仪器仪表组合使用，来手动进行上电检测；人工手动进行上电检测不仅耗时较长，即使设备出现电源故障也无法得到及时反馈，因而设备上电检测人员也无法及时切断电源，这样极易导致关键器件损坏，造成经济损失。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术的上电检测无法及时反馈导致的安全问题和经济损失的问题，提供一种通电前电安全自检的电路，在插入负载后进行自检，保证器件安全及人身财产安全。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种通电前电安全自检的电路，包括相互连接的判断模块和继电器控制模块；

所述判断模块包括驱动模块和与驱动模块连接的市电频率过零判断模块和负载短路检测模块；

市电频率过零判断模块包括光电耦合器D12；负载短路检测模块包括光电耦合器D14；

继电器控制模块包括插座Plug1和继电器K1，插座Plug1的LOUT1端与继电器K1连接；

市电频率过零判断模块与插座Plug1的N端连接，负载短路检测模块与Plug1的LOUT1端连接。

本实用新型判断模块进行负载插入及短路判断，继电器控制模块进行继电器控制，光电耦合器D12和光电耦合器D14隔离传输信号，光电耦合器D12输出为市电频率过零判断信号和负载短路信号，在负载短路时不做过零判断；光电耦合器D14输出为负载拔插信号检测。

LOUT1端为L线经继电器K1控制后的输出，此处L火线作为参考地，为GND；

LOUT1端和N端接负载，包括风扇、电瓶车等；当负载差异较大时，通过改变可调电阻的阻值进行适当调整。

作为优选，所述市电频率过零判断模块还包括二极管D6、二极管D16、电阻R25和电阻R50，二极管D6负极与插座Plug1的N端连接，二极管D6正极与二极管D16负极连接，二极管D16正极与电阻R25一端连接，电阻R25另一端与光电耦合器D12输入端负极连接；光电耦合器D12输入端正极与驱动模块连接；

光电耦合器D12输出端集电极与电阻R50一端连接，电阻R50另一端与VCC连接，光电耦合器D12输出端发射极接地，光电耦合器D12输出端集电极定义为Shout1_CHK。

电阻R25作为匹配不同负载的可调电阻，电阻R50为上拉电阻。

作为优选，所述负载短路检测模块还包括二极管D9、电阻R29和电阻R34，二极管D9负极与插座Plug1的LOUT1端连接，二极管D9正极与电阻R29一端连接，电阻R29另一端与光电耦合器D14输入端负极连接；光电耦合器D14输入端正极与驱动模块连接；

光电耦合器D14输出端集电极与电阻R34一端连接，电阻R34另一端与VCC连接，光电耦合器D14输出端发射极接地，光电耦合器D14输出端集电极定义为CB1_CHK。

电阻R29作为匹配不同负载的可调电阻，电阻R34为上拉电阻。

作为优选，所述驱动模块包括电阻R33、电阻R40、电阻R41和电阻R42，电阻R40一端接地，电阻R40另一端与电阻R41一端连接，电阻R41另一端电阻R42一端连接，电阻R42另一端与电阻R33一端连接，电阻R33另一端分别与光电耦合器D12输入端正极和光电耦合器D14输入端正极连接。

电阻R33、电阻R40、电阻R41和电阻R42作为光电耦合器D12和光电耦合器D14的限流电阻。

作为优选，所述光电耦合器D12和光电耦合器D14型号为EL357ND。

作为优选，继电器控制模块还包括电容C45、电阻R90、二极管D19、电容C47、电容C54、电阻R99、电阻R103和三极管Q1；

+12V电源分别与电容C45一端和电阻R90一端连接，电阻R90另一端分别与二极管D19负极、电容C47一端和继电器K1第一引脚连接；二极管D19正极分别与电容C47一端、继电器K1第二引脚、和三极管Q1集电极连接；

三极管Q1基极分别与电阻R99一端和电阻R103一端连接，电阻R99另一端与电容C54一端连接；

继电器K1第六引脚与插座Plug1的LOUT1端连接；

电容C45另一端、电容R54另一端、继电器K1第五引脚、三极管Q1发射极和电阻R103另一端均接地。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型在未插入负载时光电耦合器D14输出CB1_CHK为持续高电平信号；插入负载时，光电耦合器D14输出CB1_CHK为50Hz高低跳变信号；在负载正常时，光电耦合器D12正常工作，输出short1_CHK为50Hz高低跳变信号；在负载短路时，光电耦合器D12被旁路，输出short1_CHK为持续高电平信号；整体方案实现在插入负载后进行检测，如为短路则不允许继电器合闸，保证人员及财产安全，提高元器件使用寿命。

附图说明

图1是本实施例的结构框图。

图2是本实施例判断模块的电路原理图。

图3是本实施例继电器控制模块的电路原理图。

图中：1、判断模块 11、市电频率过零判断模块 12、负载短路检测模块 13、驱动模块 2、继电器控制模块。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例：

本实施例提供了一种通电前电安全自检的电路，如图1所示，包括相互连接的判断模块1和继电器控制模块2；

所述判断模块1包括驱动模块13和与驱动模块13连接的市电频率过零判断模块11和负载短路检测模块12；

市电频率过零判断模块11包括光电耦合器D12；负载短路检测模块12包括光电耦合器D14；

继电器控制模块2包括插座Plug1和继电器K1，插座Plug1的LOUT1端与继电器K1连接；

市电频率过零判断模块11与插座Plug1的N端连接，负载短路检测模块12与Plug1的LOUT1端连接。

如图2所示，市电频率过零判断模块11还包括二极管D6、二极管D16、电阻R25和电阻R50，二极管D6负极与插座Plug1的N端连接，二极管D6正极与二极管D16负极连接，二极管D16正极与电阻R25一端连接，电阻R25另一端与光电耦合器D12输入端负极连接；光电耦合器D12输入端正极与驱动模块13连接；

光电耦合器D12输出端集电极与电阻R50一端连接，电阻R50另一端与VCC连接，光电耦合器D12输出端发射极接地，光电耦合器D12输出端集电极定义为Shout1_CHK。

上述实施例对本实用新型的具体描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围内。

负载短路检测模块12还包括二极管D9、电阻R29和电阻R34，二极管D9负极与插座Plug1的LOUT1端连接，二极管D9正极与电阻R29一端连接，电阻R29另一端与光电耦合器D14输入端负极连接；光电耦合器D14输入端正极与驱动模块13连接；

光电耦合器D14输出端集电极与电阻R34一端连接，电阻R34另一端与VCC连接，光电耦合器D14输出端发射极接地，光电耦合器D14输出端集电极定义为CB1_CHK。

驱动模块13包括电阻R33、电阻R40、电阻R41和电阻R42，电阻R40一端接地，电阻R40另一端与电阻R41一端连接，电阻R41另一端电阻R42一端连接，电阻R42另一端与电阻R33一端连接，电阻R33另一端分别与光电耦合器D12输入端正极和光电耦合器D14输入端正极连接。

光电耦合器D12和光电耦合器D14型号为EL357ND。

如图3所示，继电器控制模块还包括电容C45、电阻R90、二极管D19、电容C47、电容C54、电阻R99、电阻R103和三极管Q1；

+12V电源分别与电容C45一端和电阻R90一端连接，电阻R90另一端分别与二极管D19负极、电容C47一端和继电器K1第一引脚连接；二极管D19正极分别与电容C47一端、继电器K1第二引脚、和三极管Q1集电极连接；

三极管Q1基极分别与电阻R99一端和电阻R103一端连接，电阻R99另一端与电容C54一端连接；

继电器K1第六引脚与插座Plug1的LOUT1端连接；

电容C45另一端、电容R54另一端、继电器K1第五引脚、三极管Q1发射极和电阻R103另一端均接地。

R40、R41、R42、R33做为驱动光耦的限流电阻；R25，R29作为匹配不同负载时的可调电阻；D12、D14光耦，隔离传输信号；R50、R34为普通上拉电阻。

LOUT1为L线经继电器控制后的输出，此处L火线作为参考地，为GND。

LOUT1 和 N 处接负载，比如风扇、电瓶车等，当负载差异较大时，可通过改变可调电阻的阻值进行适度调整。

本实用新型工作原理为：

D12光耦输出为市电频率过零判断信号及负载短路检测信号（短路时不做过零判断），D14光耦输出为负载插拔检测信号；

当 LOUT1 和 N 处未插入负载时，D14光耦不工作，输出CB1_CHK为持续高电平信号；

当 LOUT1 和 N 处插入负载时，D14光耦工作，输出CB1_CHK为50Hz高低跳变信号；

当 LOUT1 和 N 处负载正常时，D12光耦工作，输出short1_CHK为50Hz高低跳变信号；

当 LOUT1 和 N 处负载短路时，D12光耦被旁路，输出short1_CHK为持续高电平信号；

在插入负载后进行检测，如为短路则不允许继电器合闸，保证人员及财产安全。

上述实施例对本实用新型的具体描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种通电前电安全自检的电路，其特征是，包括相互连接的判断模块（1）和继电器控制模块（2）；

所述判断模块（1）包括驱动模块（13）和与驱动模块（13）连接的市电频率过零判断模块（11）和负载短路检测模块（12）；

市电频率过零判断模块（11）包括光电耦合器D12；负载短路检测模块（12）包括光电耦合器D14；

继电器控制模块（2）包括插座Plug1和继电器K1，插座Plug1的LOUT1端与继电器K1连接；

市电频率过零判断模块（11）与插座Plug1的N端连接，负载短路检测模块（12）与Plug1的LOUT1端连接。

2.根据权利要求1所述的一种通电前电安全自检的电路，其特征是，所述市电频率过零判断模块（11）还包括二极管D6、二极管D16、电阻R25和电阻R50，二极管D6负极与插座Plug1的N端连接，二极管D6正极与二极管D16负极连接，二极管D16正极与电阻R25一端连接，电阻R25另一端与光电耦合器D12输入端负极连接；光电耦合器D12输入端正极与驱动模块（13）连接；

光电耦合器D12输出端集电极与电阻R50一端连接，电阻R50另一端与VCC连接，光电耦合器D12输出端发射极接地，光电耦合器D12输出端集电极定义为Shout1_CHK。

3.根据权利要求1所述的一种通电前电安全自检的电路，其特征是，所述负载短路检测模块（12）还包括二极管D9、电阻R29和电阻R34，二极管D9负极与插座Plug1的LOUT1端连接，二极管D9正极与电阻R29一端连接，电阻R29另一端与光电耦合器D14输入端负极连接；光电耦合器D14输入端正极与驱动模块（13）连接；

光电耦合器D14输出端集电极与电阻R34一端连接，电阻R34另一端与VCC连接，光电耦合器D14输出端发射极接地，光电耦合器D14输出端集电极定义为CB1_CHK。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种通电前电安全自检的电路，其特征是，所述驱动模块（13）包括电阻R33、电阻R40、电阻R41和电阻R42，电阻R40一端接地，电阻R40另一端与电阻R41一端连接，电阻R41另一端电阻R42一端连接，电阻R42另一端与电阻R33一端连接，电阻R33另一端分别与光电耦合器D12输入端正极和光电耦合器D14输入端正极连接。

5.根据权利要求4所述的一种通电前电安全自检的电路，其特征是，所述光电耦合器D12和光电耦合器D14型号为EL357ND。

6.根据权利要求1所述的一种通电前电安全自检的电路，其特征是，继电器控制模块（2）还包括电容C45、电阻R90、二极管D19、电容C47、电容C54、电阻R99、电阻R103和三极管Q1；

+12V电源分别与电容C45一端和电阻R90一端连接，电阻R90另一端分别与二极管D19负极、电容C47一端和继电器K1第一引脚连接；二极管D19正极分别与电容C47一端、继电器K1第二引脚、和三极管Q1集电极连接；

三极管Q1基极分别与电阻R99一端和电阻R103一端连接，电阻R99另一端与电容C54一端连接；

继电器K1第六引脚与插座Plug1的LOUT1端连接；

电容C45另一端、电容R54另一端、继电器K1第五引脚、三极管Q1发射极和电阻R103另一端均接地。

Images