CN216699509U - 一种市电接线侦测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路检测技术领域，特别涉及一种市电接线侦测电路，该电路包括与市电连接的电源模块以及连接在电源模块的输入端与输出端之间的侦测模块；所述电源模块的电源接地端与输入零线连接；所述侦测模块包括单片机、第一限流电阻、第二限流电阻，所述单片机输入IO口通过第一限流电阻接地的同时，还通过第二限流电阻与市电输入端连接，所述单片机的输出端连接在电源模块的输出端上。本实用新型提供的市电接线侦测电路连接在插座或家电上，利用第一限流电阻和第二限流电阻分压来侦测单片机是否有零点信号输入，从而对插座或家电的接线状态做出判断，其电路结构简单，成本较低，可广泛应用于各种电子设备中，以提高用电安全。

Description

一种市电接线侦测电路

技术领域

本实用新型涉及电路检测技术领域，特别涉及一种市电接线侦测电路。

背景技术

随着社会的发展和智能化设备的进步，智能类电子产品日益增多，因此，对于用电安全要求越来越高。特别是家庭用电中，家用电器设备在长期使用过程中，由于绝缘性能不好或使用环境潮湿等原因会导致其外壳带有一定静电，严重时会发生触电事故。因此，检测家电的输入线是否接地至关重要的。

例如专利号CN201120210306.1公告日为2012年01月18日公开的电源转换插座，包括壳体，安装于壳体内的供电电路和安装于壳体侧面板上的输入插座，外部市电电源通过输入插座与供电电路连接，还包括一继电器和至少一个输出插座；所述继电器的线圈与供电电路的输出端连接，所述输入插座的零线/火线端对应连接输出插座的零线/火线端，所述继电器的常开触点串接在输入插座和输出插座的零线端或火线端之间；所述输出插座安装于壳体上。

上述专利可方便地将电脑外接设备的电源输入端直接连接在电脑电源上，然而，目前并没有有效的方式来对电源接线情况进行判断反馈，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

为解决上述现有技术中无法得知电源接线情况的不足，本实用新型提供一种市电接线侦测电路，包括与市电连接的电源模块以及连接在电源模块的输入端与输出端之间的侦测模块；所述电源模块的电源接地端与输入零线连接；

所述侦测模块包括单片机、第一限流电阻、第二限流电阻，所述单片机输入IO口通过第一限流电阻接地的同时，还通过第二限流电阻与市电输入端连接，所述单片机的输出端连接在电源模块的输出端上。

在一实施例中，所述市电输入端还通过整流单元和滤波单元接入电源模块。

在一实施例中，所述整流单元为二极管D1、滤波单元为电容EC1。

在一实施例中，所述侦测模块还包括指示灯LED1、电阻R5，所述指示灯LED1一端连接单片机的输出IO口，另一端通过电阻R5接地。

在一实施例中，所述单片机的接地端和输出端之间还连接有电容C1。

在一实施例中，所述第一限流电阻和第二限流电阻的电阻值均不少于10MΩ。

在一实施例中，所述第一限流电阻包括至少一组电阻，所述第二限流电阻包括至少一组电阻。

在一实施例中，当第一限流电阻的电阻有若干组时，其若干组电阻的电阻值之和不少于10MΩ；当第二限流电阻的电阻有若干组时，其若干组电阻的电阻值之和不少于10MΩ。

在一实施例中，当第一限流电阻和第二限流电阻的电阻有若干组时，第一限流电阻的电阻值之和等于第二限流电阻的电阻值之和。

基于上述，与现有技术相比，本实用新型提供的市电接线侦测电路连接在插座或家电上，利用第一限流电阻和第二限流电阻分压来产生零点信号，通过侦测单片机是否有零点信号输入来对插座或家电的接线状态做出判断，其电路结构简单，成本较低，可广泛应用于各种电子设备中，以保护电路、提高用电安全。

本实用新型的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。

图1为本实用新型提供的市电接线侦测电路的电路原理图；

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本实用新型不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，本实用新型所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本实用新型的限制；应进一步理解，本实用新型所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本实用新型中明确如此定义之外。

本实用新型提供的一种市电接线侦测电路，包括与市电连接的电源模块以及连接在电源模块的输入端与输出端之间的侦测模块；所述电源模块的电源接地端与输入零线连接；所述侦测模块包括单片机、第一限流电阻、第二限流电阻，所述单片机输入IO口通过第一限流电阻接地的同时，还通过第二限流电阻与市电输入端连接，所述单片机的输出端连接在电源模块的输出端上。

具体实施时，如图1所示，该电路包括电源模块和侦测模块，其中，所述电源模块可根据实际产品的具体负载来选用合适功率的电源电路即可，同时还需要确保电源接地端与输入零线连接，以便于对电源接地状况进行侦测。所述侦测模块包括单片机以及第一限流电阻、第二限流电阻，所述单片机的型号根据实际电路需求采用常规的型号即可，例如品牌BYD型号为BF7612CM的单片机。应当说明的是，所述第一限流电阻和第二限流电阻均包括至少一组电阻，例如附图1所示，第一限流电阻包括电阻R3、电阻R4，第二限流电阻包括电阻R1、电阻R2，具体电阻个数及电阻值可根据实际需求设置。

本实用新型提供的侦测电路的工作原理为，当电源接入产品后，单片机会根据侦测的第一限流电阻和第二限流电阻是否有零点信号输入来判断根据电源的火线、零线、地线接线情况。具体可分为以下三种情况：

1、火线、零线、地线接线正常时，第二限流电阻两端的电压被地线拉低到零电压，而单片机输入IO口设置为高阻输入，因此，无零点信号输入，可以判断为接线正常；

2、火线、零线接线正常，地线没有连接时，在电流的正半波区域，单片机输入端的电压被拉高，在电流的负半波区域，单片机输入端的电压被拉低，因此，单片机输入IO口将有零点信号输入，可以判断为接线错误；

3、火线、零线接线反接，此时单片机的接地端接火线，可细分为两种情况：若地线有接入，第二限流电阻两端无电压差，在电流的正半波区域，电流经过第一限流电阻，单片机输入端的电压被拉高，在电流的负半波区域，单片机输入端的电压被拉低，因此，单片机输入IO口有零点信号输入，可判断为接线错误；若地线无接入，在电流的正半波区域，电流会流经第一限流电阻和第二限流电阻，使得单片机输入端的电压被拉高，在电流的负半波区域，单片机输入端的电压被拉低，因此，单片机输入IO口同样有零点信号输入，可判断为接线错误。

综上，单片机可通过侦测是否有零点信号输入来判断线路接线是否正确，其中，接线错误类型包括无地线接入、火线零线反接、既无地线接入又火线零线反接。

优选地，由于插座产品的认证标准要求火线和零线对地阻抗要大于10MΩ，因此，为了保证第一限流电阻和第二限流电阻能够起到限流作用，防止高压击穿单片机IO口，确保电阻的功率耐压不超过额定值，所述第一限流电阻和第二限流电阻的电阻值均不少于10MΩ。应当说明的是，本领域技术人员还可根据实际产品对地阻抗的要求来选择合适的限流电阻电阻值，并不局限于10MΩ。

优选地，所述第一限流电阻包括至少一组电阻，所述第二限流电阻包括至少一组电阻，其并不局限于采用一组电阻。同样，为了符合火线和零线对地阻抗要大于10MΩ的认证标准，当第一限流电阻的电阻有若干组时，其若干组电阻的电阻值之和不少于10MΩ；当第二限流电阻的电阻有若干组时，其若干组电阻的电阻值之和不少于10MΩ。

优选地，为了保证第一限流电阻和第二限流电阻的分压一致，当第一限流电阻和第二限流电阻的电阻有若干组时，第一限流电阻的电阻值之和等于第二限流电阻的电阻值之和。如此设置，能够避免分压不一致而导致电压超过电阻的耐压值，从而造成电阻损坏。

示例性地，第一限流电阻的电阻R1、电阻R2和第二限流电阻的电阻R3、电阻R4均为7.5MΩ，满足其第一限流电阻的电阻值之和等于第二限流电阻的电阻值之和，且均不少于10MΩ。

优选地，所述市电输入端还通过整流单元和滤波单元接入电源模块。作为一种优选方案，所述整流单元为二极管D1、滤波单元为电容EC1。

具体实施时，市电电源输入经过二极管D1、电容EC1半波整流和滤波转为高压直流，再经过电源模块转化为适用于产品使用的低压直流电。

应当说明的是，整流单元和滤波单元的具体元件及连接方式可根据实际产品的工作需求设置，均属于本领域技术人员可以理解的现有技术范畴，在此不再赘述。

优选地，所述侦测模块还包括指示灯LED1、电阻R5，所述指示灯LED1一端连接单片机的输出IO口，另一端通过电阻R5接地。当单片机侦测到有零点信号输入时，单片机将控制指示灯LED1显示灯亮来反馈接线情况，从而提醒用户设备的接线状态，帮助用户正确接线。

优选地，所述单片机的接地端和输出端之间还连接有电容C1，以起到滤波作用。当然，也可采用其他滤波电路来替代。

因此，其市电接线侦测电路的控制方法包括以下步骤：

在设备接入市电过程中，当单片机检测到有零点信号输入时，判断接线错误；当单片机检测到无零点信号输入时，判断接线正常；其中，接线正常或错误将通过指示灯显示出。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型提供的市电接线侦测电路连接在插座、家电或其他电子产品上，利用第一限流电阻和第二限流电阻分压来产生零点信号，通过侦测单片机是否有零点信号输入来对插座、家电或其他电子产品的接线状态做出判断，并将结果转化为指示灯显示来提示用户设备的接线状态。其电路结构简单，成本较低，可广泛应用于各种电子设备中以提高用电安全，具有良好的应用前景。

另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本实用新型的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。

尽管本文中较多的使用了诸如电源模块、侦测模块、整流单元、滤波单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的；本实用新型实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (9)

1.一种市电接线侦测电路，其特征在于：包括与市电连接的电源模块以及连接在电源模块的输入端与输出端之间的侦测模块；

所述电源模块的电源接地端与输入零线连接；

所述侦测模块包括单片机、第一限流电阻、第二限流电阻，所述单片机输入IO口通过第一限流电阻接地的同时，还通过第二限流电阻与市电输入端连接，所述单片机的输出端连接在电源模块的输出端上。

2.根据权利要求1所述的市电接线侦测电路，其特征在于：所述市电输入端还通过整流单元和滤波单元接入电源模块。

3.根据权利要求2所述的市电接线侦测电路，其特征在于：所述整流单元为二极管D1、滤波单元为电容EC1。

4.根据权利要求1所述的市电接线侦测电路，其特征在于：所述侦测模块还包括指示灯LED1、电阻R5，所述指示灯LED1一端连接单片机的输出IO口，另一端通过电阻R5接地。

5.根据权利要求1所述的市电接线侦测电路，其特征在于：所述单片机的接地端和输出端之间还连接有电容C1。

6.根据权利要求1所述的市电接线侦测电路，其特征在于：所述第一限流电阻和第二限流电阻的电阻值均不少于10MΩ。

7.根据权利要求1所述的市电接线侦测电路，其特征在于：所述第一限流电阻包括至少一组电阻，所述第二限流电阻包括至少一组电阻。

8.根据权利要求7所述的市电接线侦测电路，其特征在于：当第一限流电阻的电阻有若干组时，其若干组电阻的电阻值之和不少于10MΩ；当第二限流电阻的电阻有若干组时，其若干组电阻的电阻值之和不少于10MΩ。

9.根据权利要求7或8所述的市电接线侦测电路，其特征在于：当第一限流电阻和第二限流电阻的电阻有若干组时，第一限流电阻的电阻值之和等于第二限流电阻的电阻值之和。

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