CN220323511U - 一种接地检测装置 - Google Patents
一种接地检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220323511U CN220323511U CN202321973266.5U CN202321973266U CN220323511U CN 220323511 U CN220323511 U CN 220323511U CN 202321973266 U CN202321973266 U CN 202321973266U CN 220323511 U CN220323511 U CN 220323511U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- resistor
- value
- operational amplifier
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 80
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种接地检测装置。该装置包括第一电压转换模块、限流模块、电压互感模块、第二电压转换模块和处理模块;第一电压转换模块与第一电源线和地线连接,配置为将第一电源线与地线之间的第一电压值转换为第二电压值;电压互感模块与限流模块连接,电压互感模块配置为将限流模块输出的电流转换为第三电压值;第二电压转换模块与电压互感模块连接,第二电压转换模块配置为将第三电压值转换为第四电压值;处理模块与第一电压转换模块和第二电压转换模块连接,处理模块配置为在第四电压值与第二电压值的第一差值和第二电压值与第五电压值的第二差值均大于或等于预设阈值时,输出接地异常信号。本申请提高了接地检测的可靠性和准确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测技术领域,尤其涉及一种接地检测装置。
背景技术
随着新能源汽车的广泛应用,充电桩也得到了快速发展。
充电桩需要连接市电,将市电转换为后车辆充电。充电桩连接市电时,必须接地以保证供电安全。
为保证充电桩接地,需要对充电桩进行接地检测,但是市电类型可能有双火线供电,也有可能是火线和零线供电,相关技术中一般只对火线和零线供电进行接地检测,无法对不同供电类型进行接地检测,从而无法准确进行接地检测。
实用新型内容
本实用新型提供了一种接地检测装置,以解决无法对不同供电类型进行接地检测,从而无法准确进行接地检测的问题。
本实用新型提供了一种接地检测装置,接地检测装置包括:
第一电压转换模块,分别与第一电源线和地线连接,配置为将所述第一电源线与所述地线之间的第一电压值转换为第二电压值;
限流模块,分别与所述第一电源线和第二电源线连接;
电压互感模块,与所述限流模块连接,所述电压互感模块配置为将所述限流模块输出的电流转换为第三电压值;
第二电压转换模块,与所述电压互感模块连接,所述第二电压转换模块配置为将所述第三电压值转换为第四电压值;
处理模块,分别与所述第一电压转换模块和所述第二电压转换模块连接,所述处理模块配置为在所述第四电压值与所述第二电压值的第一差值小于预设阈值时,输出第一类型信号;在所述第一差值大于或等于所述预设阈值、且所述第二电压值与第五电压值的第二差值小于所述预设阈值时,输出第二类型信号;在所述第一差值和所述第二差值均大于或等于所述预设阈值时,输出接地异常信号;其中,所述第五电压值为所述第四电压值的二分之一。
可选地,所述第一电压转换模块包括:
分压单元,分别与所述第一电源线和所述地线连接,所述分压单元配置为将所述第一电压值分压输出;
第二运放单元,与所述分压单元连接,所述第二运放单元配置为将分压后的第一电压值转换为所述第二电压值。
可选地,所述电压互感模块包括电压互感器和第一电阻;
所述电压互感器与所述限流模块连接,所述电压互感器配置为将所述电流输出;
所述第一电阻的第一端与所述电压互感器的第一输出端连接,所述第一电阻的第二端与所述电压互感器的第二输出端连接,所述第一电阻配置为将所述电流转换为所述第三电压值。
可选地,接地检测装置还包括第一电容和第二电容;
所述第一电容连接于所述第一电源线与所述地线之间;所述第二电容连接于所述第二电源线与所述地线之间。
可选地,接地检测装置还包括钳压模块;
所述钳压模块与所述第一电压转换模块的输出端连接,所述钳压模块配置为限制所述第一电压转换模块输出的电压值。
可选地,所述钳压模块包括第一二极管和第二二极管;
所述第一二极管的第一极连接第三电源;所述第二二极管的第一极与所述第一二极管的第二极电连接,所述第二二极管的第二极接地;
所述第二二极管的第一极还与所述第一电压转换模块的输出端连接。
可选地,所述分压单元包括:第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻;
所述第二电阻的第一端与所述第一电源线连接;所述第三电阻连接于所述第二电阻的第二端与所述第四电阻的第一端之间;
所述第四电阻的第二端与所述第一运放单元的第一输入端连接;
所述第五电阻的第一端与所述地线连接;所述第六电阻连接于所述第五电阻的第二端与所述第七电阻的第一端之间;
所述第七电阻的第二端与所述第一运放单元的第二输入端连接。
可选地,所述处理模块包括:
第一差分单元,分别与所述第一电压转换模块和所述第二电压转换模块连接,所述第一差分单元配置为输出所述第一差值;
第一电压比较单元,所述第一电压比较单元的第一输入端与所述第一差分单元的输出端连接,所述第一电压比较单元的第二输入端接入所述预设阈值,所述第一电压比较单元配置为在所述第一差值小于所述预设阈值时,输出所述第一类型信号,在所述第一差值大于或等于所述预设阈值时,输出使能信号;
第二运放单元,与所述第二电压转换模块连接,所述第二运放单元与所述第一电压比较单元的输出端连接,所述第二运放单元配置为在接收到所述使能信号时,输出所述第五电压值;
第二差分单元,所述第二差分单元的第一输入端与所述第二运放单元连接,所述第二差分单元的第二输入端与所述第一电压转换模块连接,所述第二差分单元配置为输出所述第二差值;
第二电压比较单元,所述第二电压比较单元的第一输入端与所述第二差分单元的输出端连接,所述第二电压比较单元的第二输入端接入所述预设阈值,所述第二电压比较单元配置为在所述第二差值小于所述预设阈值时,输出第二类型信号,在所述第二差值大于或等于所述预设阈值时,输出接地异常信号。
可选地,所述第一运放单元包括第一运算放大器、第三二极管和第二运算放大器;
所述第一运算放大器的第一输入端与所述分压单元连接,所述第一运算放大器的第二输入端与所述分压单元连接,所述第一运算放大器的输出端与所述第一运算放大器的第二输入端连接;
所述第三二极管连接于所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的第一输入端之间;
所述第二运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的第二输入端电连接;所述第二运算放大器的输出端与所述处理模块连接。
可选地,所述限流模块包括:第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻;
所述第八电阻的第一端与所述第一电源线连接;所述第九电阻连接于所述第八电阻的第二端与所述第十电阻的第一端之间;
所述第十电阻的第二端与所述电压互感器的第一输入端连接;
所述第十一电阻的第一端与所述第二电源线连接;所述第十二电阻连接于所述第十一电阻的第二端与所述第十三电阻的第一端之间;
所述第十三电阻的第二端与所述电压互感器的第二输入端连接。
本实用新型实施例的技术方案,通过设置第一电压转换模块,将第一电源线与地线之间的第一电压值转换为第二电压值,便于处理模块接收第二电压值;经过限流模块、电感互感模块和第二电压转换模块后,将第一电源线与第二电源线之间的电压值转换为第四电压值,便于处理模块接收第四电压值。处理模块在判断第二电压值与第四电压值的第一差值小于预设阈值时,输出第一类型信号,表明接地正常,且供电类型为火线和零线的供电类型。处理模块在判断第一差值大于预设阈值时,计算第四电压值的二分之一,得到第五电压值。处理模块判断第二电压值与第五电压值的第二差值小于预设阈值时,输出第二类型信号,表明接地正常,且供电类型为双火线供电类型。在处理模块判断第一差值和第二差值均大于或等于预设阈值时,表明地线连接异常,即接地异常,处理模块就会输出接地异常信号,从而达到及时提醒的效果。如此,无论是何种供电类型,都可以对接地进行检测,提高了接地检测的可靠性和准确度,提高了充电安全性。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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。
图1是本实用新型实施例提供的一种接地检测装置的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的又一种接地检测装置的结构示意图;
图3是本实用新型实施例提供的又一种接地检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,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他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是本实用新型实施例提供的一种接地检测装置的结构示意图,参考图1,接地检测装置包括:第一电压转换模块110、限流模块120、电压互感模块130、第二电压转换模块140和处理模块150;第一电压转换模块110分别与第一电源线L1和地线PE连接,第一电压转换模块110配置为将第一电源线L1与地线PE之间的第一电压值转换为第二电压值;限流模块120分别与第一电源线L1和第二电源线L2连接;电压互感模块130与限流模块120连接,电压互感模块130配置为将限流模块120输出的电流转换为第三电压值;第二电压转换模块140与电压互感模块130连接,第二电压转换模块140配置为将第三电压值转换为第四电压值;处理模块150分别与第一电压转换模块110和第二电压转换模块140连接,处理模块150配置为在第四电压值与第二电压值的第一差值小于预设阈值时,输出第一类型信号;在第一差值大于或等于预设阈值、且第二电压值与第五电压值的第二差值小于预设阈值时,输出第二类型信号;在第一差值和第二差值均大于或等于预设阈值时,输出接地异常信号;其中,第五电压值为第四电压值的二分之一。
其中,本实施例的接地检测装置例如应用于充电桩接地检测。第一电源线L1、第二电源线L2和地线PE的颜色一般不同,根据颜色可以连接相应的电线。第一电源线L1例如为火线,第二电源线L2例如为火线或零线。第一电压转换模块110可以进行电压值的转换,例如是降压,将第一电源线L1与地线PE之间较大的第一电压值转换为较小的第二电压值。第一电压转换模块110也可以进行电压类型的转换,例如将交流电压转换为直流电压,便于对第一电源线L1与地线PE之间的电压进行比较判断。第二电压转换模块140可以进行电压值的转换,例如是降压,将第一电源线L1与第二电源线L2限流后输出的第三电压值转换为较小的第四电压值。示例性的,在一些实施方式中,在经过第一电压转换模块110时的转换倍率,例如与经过限流模块120、电压互感模块130和第二电压转换模块140的转换倍率相同,例如第一电源线L1与地线PE之间的第一电压值为第二电压值的n倍,则第一电源线L1与第二电源线L2之间的电压值为第四电压值的n倍。其中,n为大于1的正整数。处理模块150可以进行计算和比较,处理模块150可以由分立的逻辑计算器件实现,也可以由控制器实现。具体地,在进行接地检测时,第一电压转换模块110将第一电源线L1与地线PE之间的第一电压值转换为第二电压值,使得处理模块150可以接收第二电压值,避免第一电源线L1与地线PE之间的电压较大,大于处理模块150的供电电源,使得处理模块150无法接收第一电源线L1与地线PE之间的电压。限流模块120可以对第一电源线L1和第二电源线L2上的电流进行限制,避免第一电源线L1与第二电源线L2上的电流较大,使得电压互感模块130无法采集电流,电压互感模块130将限流模块120输出的电流转换为第三电压值输出,第二电压转换模块140进行电压值的转换,得到较小的第四电压值,便于处理模块150接收第四电压值。处理模块150将接收到的第二电压值与第四电压值进行比较,例如可以是直接将第二电压值与第四电压值进行比较。
可知的,在通过火线和零线供电时,第一电源线L1与地线PE之间的电压例如为220V,第一电源线L1与第二电源线L2之间的电压也为220,则在第一电源线L1与地线PE之间的电压,与第一电源线L1和第二电源线L2之间的电压相等时,可以确定供电类型为火线和零线供电。在通过双火线供电时,第一电源线L1与地线PE之间的电压例如为120V,第一电源线L1与第二电源线L2之间的电压为240V,即第一电源线L1与地线PE之间的电压,为第一电源线L1和第二电源线L2之间的电压的二分之一。基于此,当处理模块150对比第二电压值与第四电压值的第一差值小于预设阈值,表明第二电压值与第四电压值接近,即第一电源线L1与地线PE之间的第一电压值,与第一电源线L1和第二电源线L2之间的电压值接近,则表明第二电源线L2为零线,第一电源线L1为火线,且地线PE的连接正常,处理模块150就会输出第一类型信号,表明接地正常,且供电类型为火线和零线的供电类型(国标供电类型)。若处理模块150判断第二电压值与第四电压值的第一差值大于或等于预设值,处理模块150就会计算第四电压值的二分之一,得出第五电压值。处理模块150将第二电压值与第五电压值进行比较,如果第二电压值与第五电压值的第二差值小于预设阈值,表明第二电压值与第五电压值接近,则表明第一电源线L1和第二电源线L2都为火线,处理模块150就会输出第二类型信号,表明接地正常,且供电类型为双火线供电类型。当处理模块150比较第二电压值与第五电压值的第二差值大于或等于预设阈值,表明第二电压值与第五电压值相差较大,也就是说第二差值与第四差值的第一差值大于或等于预设阈值,且第二电压值与第五电压值的第二差值大于或等于预设阈值,即无论是何种供电类型,第一差值或第二差值都较大,则表明地线PE连接异常,即接地异常,处理模块150就会输出接地异常信号,从而达到及时提醒的效果。如此,无论是何种供电类型,都可以对接地进行检测,提高了接地检测的可靠性和准确度,提高了充电安全性。
在一些实施方式中,经过第一电压转换模块110时的转换倍率,也可以与经过限流模块120、电压互感模块130和第二电压转换模块140的转换倍率不相同。处理模块150在比较时,先将第二电压值还原为第一电压值,将第四电压值还原为第一电源线L1与第二电源线L2之间的电压值,再进行比较。处理模块150判断还原后的第一电压值与还原后的第一电源线L1与第二电源线L2之间的电压值的差值小于预设阈值,表明第一电源线L1与地线PE之间的第一电压值,与第一电源线L1和第二电源线L2之间的电压值接近,则表明第二电源线L2为零线,第一电源线L1为火线,且地线PE的连接正常,处理模块150就会输出第一类型信号,表明接地正常,且供电类型为火线和零线的供电类型(国标供电类型)。若处理模块150比较还原后的第一电压值与还原后的第一电源线L1与第二电源线L2之间的电压值的差值大于或等于预设阈值,处理模块150计算第一电源线L1与第二电源线L2之间的电压值的二分之一,例如为第六电压值。若处理模块150判断第一电压值与第六电压值的差值小于预设阈值,则表明第一电源线L1和第二电源线L2都为火线,处理模块150就会输出第二类型信号,表明接地正常,且供电类型为双火线供电类型。当处理模块150判断第一电压值与第六电压值的差值大于或等于预设阈值,则表明无论是何种供电类型,第一电压值跟第一电源线L1与第二电源线L2之间的电压值都相差较大,则表明地线PE连接异常,即接地异常,处理模块150就会输出接地异常信号,从而达到及时提醒的效果。
其中,上述的预设阈值例如为30V,也可以为20V,具体可以根据实际情况进行确定,本实施例并不进行限定。
本实施例的技术方案,通过设置第一电压转换模块,将第一电源线与地线之间的第一电压值转换为第二电压值,便于处理模块接收第二电压值;经过限流模块、电感互感模块和第二电压转换模块后,将第一电源线与第二电源线之间的电压值转换为第四电压值,便于处理模块接收第四电压值。处理模块在判断第二电压值与第四电压值的第一差值小于预设阈值时,输出第一类型信号,表明接地正常,且供电类型为火线和零线的供电类型。处理模块在判断第一差值大于预设阈值时,计算第四电压值的二分之一,得到第五电压值。处理模块判断第二电压值与第五电压值的第二差值小于预设阈值时,输出第二类型信号,表明接地正常,且供电类型为双火线供电类型。在处理模块判断第一差值和第二差值均大于或等于预设阈值时,表明地线连接异常,即接地异常,处理模块就会输出接地异常信号,从而达到及时提醒的效果。如此,无论是何种供电类型,都可以对接地进行检测,提高了接地检测的可靠性和准确度,提高了充电安全性。
在上述技术方案的基础上,图2是本实用新型实施例提供的又一种接地检测装置的结构示意图,可选地,参考图2,第一电压转换模块110包括:分压单元111和第一运放单元112;分压单元111分别与第一电源线L1和地线PE连接,分压单元111配置为将第一电压值分压输出;第一运放单元112与分压单元111连接,第一运放单元112配置为将分压后的第一电压值转换为第二电压值。
具体地,分压单元111具有分压作用,可以将第一电源线L1与地线PE之间的第一电压值进行分压,避免第一电源线L1与地线PE之间的第一电压值较大,大于第一运放单元112的供电电压,对第一运放单元112造成损坏。第一运放单元112将分压单元111分压后的电压值进行转换,例如是降低,从而得到较小的第二电压值,便于处理模块150接收第二电压值。如此,实现了第一电源线L1与地线PE之间的电压采集,便于判断地线PE连接是否正常。
在上述各技术方案的基础上,可选地,参考图2,电压互感模块130包括电压互感器131和第一电阻R1;电压互感器131与限流模块120连接,电压互感器131配置为将电流输出;第一电阻R1的第一端与电压互感器131的第一输出端连接,第一电阻R1的第二端与电压互感器131的第二输出端连接,第一电阻R1配置为将电流转换为第三电压值。
具体地,电压互感器131例如为电流型电压互感器,可以将限流模块120输出的电流进行传输,电压互感器131输出的电流经过第一电阻R1转换为第三电压值,便于后续处理模块150对电压值进行比较。电流型电压互感器可以较准确的传输电流,便于提升电流采集的准确度,从而提升第一电源线L1与第二电源线L2之间电压采集的准确度。
在其他一些实施方式中,电压互感模块130也可以只包括电压型的电压互感器。
在上述各技术方案的基础上,可选地,参考图2,接地检测装置还包括第一电容CY1和第二电容CY2;第一电容CY1连接于第一电源线L1与地线PE之间;第二电容CY2连接于第二电源线L2与地线PE之间。
具体地,第一电容CY1和第二电容CY2具有滤波作用,保证供电的稳定性。第一电容CY1和第二电容CY2还具有保护作用,当接地异常时,避免第一电源线L1与第二电源线L2直接连接,达到分压和保护的作用,有利于保护充电系统或充电桩的安全性。
可选地,第一电容CY1的容量为第二电容CY2的容量的十倍。如此,在接地异常时,使得第一电源线L1与地线PE之间的电压,与第一电源线L1和第二电源线L2之间的电压差距较大,便于检测出异常情况。
在上述各技术方案的基础上,可选地,参考图2,接地检测装置还包括钳压模块160;钳压模块160与第一电压转换模块110的输出端连接,钳压模块160配置为限制第一电压转换模块110输出的电压值。
具体地,钳压模块160可以将第一电压转换模块110输出的电压值进行钳位,即限定第二电压值的大小,避免输出至处理模块150的第二电压值较大,例如大于处理模块150的供电电压,而对处理模块150造成损坏,从而达到了保护处理模块150和接地检测装置的效果,有利于提升接地检测装置的稳定性和可靠性。
在上述各技术方案的基础上,可选地,参考图2,钳压模块160包括第一二极管D1和第二二极管D2;第一二极管D1的第一极连接第三电源VAA;第二二极管D2的第一极与第一二极管D1的第二极电连接,第二二极管D2的第二极接地GND;第二二极管D2的第一极还与第一电压转换模块110的输出端连接。
具体地,通过设置第一二极管D1和第二二极管D2,可以将第一电压转换模块110的输出端输出的电压进行限制,限制在第三电源VAA的电压之内,第三电源VAA的电压可以设置为小于或等于处理模块150的供电电压,从而保证第一电压转换模块110输出的第二电压值不会大于处理模块150的供电电压,达到保护处理模块150和接地检测装置的效果。
在上述各技术方案的基础上,可选地,参考图2,分压单元111包括:第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7;第二电阻R2的第一端与第一电源线L1连接;第三电阻R3连接于第二电阻R2的第二端与第四电阻R4的第一端之间;第四电阻R4的第二端与第一运放单元112的第一输入端连接;第五电阻R5的第一端与地线PE连接;第六电阻R6连接于第五电阻R5的第二端与第七电阻R7的第一端之间;第七电阻R7的第二端与第一运放单元112的第二输入端连接。如此,对第一电源线L1与地线PE之间的第一电压值进行分压,避免第一电源线L1与地线PE之间的第一电压值较大,大于第一运放单元112的供电电压,对第一运放单元112造成损坏。
在上述各技术方案的基础上,图3是本实用新型实施例提供的又一种接地检测装置的结构示意图,可选地,参考图3,处理模块150包括:第一差分单元151、第一电压比较单元152、第二运放单元153、第二差分单元154和第二电压比较单元155;第一差分单元151分别与第一电压转换模块110和第二电压转换模块140连接,第一差分单元151配置为输出第一差值;第一电压比较单元152的第一输入端与第一差分单元151的输出端连接,第一电压比较单元152的第二输入端接入预设阈值V0,第一电压比较单元152配置为在第一差值小于预设阈值V0时,输出第一类型信号,在第一差值大于或等于预设阈值V0时,输出使能信号;第二运放单元153与第二电压转换模块140连接,第二运放单元153与第一电压比较单元152的输出端连接,第二运放单元153配置为在接收到使能信号时,输出第五电压值;第二差分单元154的第一输入端与第二运放单元153连接,第二差分单元154的第二输入端与第一电压转换模块110连接,第二差分单元154配置为输出第二差值;第二电压比较单元155的第一输入端与第二差分单元154的输出端连接,第二电压比较单元155的第二输入端接入预设阈值V0,第二电压比较单元155配置为在第二差值小于预设阈值V0时,输出第二类型信号,在第二差值大于或等于预设阈值V0时,输出接地异常信号。
其中,第一差分单元151例如包括第一差分放大器,第一差分放大器可以由运算放大器实现。第一电压比较单元152例如包括电压比较器。第二运放单元153例如包括运算放大器。第二差分单元154例如包括第二差分放大器,第二差分放大器可以由运算放大器实现。第二电压比较单元155例如包括电压比较器。
具体地,第一差分单元151可以计算第二电压值与第四电压值的第一差值,第一电压比较单元152将第一差值与预设阈值进行比较,在第一差值小于预设阈值时,输出第一类型信号,表明接地正常,且供电类型为火线和零线的供电类型。第一电压比较单元152判断第一差值大于或等于预设阈值时,输出使能信号。第二运放单元153接收到使能信号后,将第四电压值转换为第五电压值输出,得到第四电压值的二分之一。第二差分单元154计算第二电压值与第五电压值的第二差值,第二电压比较单元155将第二差值与预设阈值进行比较,在第二差值小于预设阈值时,输出第二类型信号,表明接地正常,且供电类型为双火线类型。第二电压比较单元155比较第二差值大于后等于预设阈值时,输出接地异常信号。如此,实现对地线连接的检测,检测接地是否正常。如此,使用分立器件实现处理模块150,可以降低成本。
在上述各技术方案的基础上,可选地,参考图2,第一运放单元112包括第一运算放大器U1、第三二极管D3和第二运算放大器U2;第一运算放大器U1的第一输入端与分压单元111连接,第一运算放大器U1的第二输入端与分压单元111连接,第一运算放大器U1的输出端与第一运算放大器U1的第二输入端连接;第三二极管D3连接于第一运算放大器U1的输出端与第二运算放大器U2的第一输入端之间;第二运算放大器U2的输出端与第二运算放大器U2的第二输入端电连接;第二运算放大器U2的输出端与处理模块150连接。
具体地,第一运算放大器U1和第二运算放大器U2可以为单独的两个运算放大器,也可以为集成在一个运算放大器中的两路运算放大器,本实施例并不进行限定。通过设置第一运算放大器U1,对分压单元111输出的电压进行转换,例如是进行降压。降压后的电压信号经过第三二极管D3进行整流,实现将交流电压转换为直流电压,便于后续进行比较。第二运算放大器U2例如进行电压跟随,从而将降压后的第二电压值输出至处理模块150,便于处理模块150进行电压比较和判断,从而确定充电桩接地是否异常。
在上述各技术方案的基础上,可选地,参考图2,限流模块120包括:第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12和第十三电阻R13;第八电阻R8的第一端与第一电源线L1连接;第九电阻R9连接于第八电阻R8的第二端与第十电阻R10的第一端之间;第十电阻R10的第二端与电压互感器131的第一输入端连接;第十一电阻R11的第一端与第二电源线L2连接;第十二电阻R12连接于第十一电阻R11的第二端与第十三电阻R13的第一端之间;第十三电阻R13的第二端与电压互感器131的第二输入端连接。如此,实现对第一电源线L1和第二电源线L2的限流,避免输入至电压互感器131的电流过大,对电压互感器131造成损坏。
可选地,参考图2,第一电压转换模块110还包括第十四电阻R14和第三电容C3,第十四电阻R14的第一端与第一运算放大器U1的第一输入端电连接,第十四电阻R14的第二端接地GND;第三电容C3的第一端与第一运算放大器U1的第一输入端电连接,第三电容C3的第二端接地GND。如此,第十四电阻R14可以进行分压,第三电容C3可以进行滤波,从而实现分压和滤波的效果。
可选地,参考图2,第一电压转换模块110还包括第十五电阻R15和第四电容C4,第四电容C4连接于第一运算放大器U1的输出端与第一运算放大器U1的第二输入端之间,第十五电阻R15连接于第一运算放大器U1的输出端与第一运算放大器U1的第二输入端之间,实现分压的效果。
可选地,参考图2,接地检测装置还包括第十六电阻R16,地线PE通过第十六电阻R16接地GND。
可选地,参考图2,第一运放单元112还包括第十七电阻R17和第十八电阻R18,第三二极管D3的第一极与第一运算放大器U1的输出端连接,第十七电阻R17连接于第三二极管D3的第二极与第二运算放大器U2的第一输入端之间,第三二极管D3的第二极通过第十七电阻R17接地。
可选地,参考图2,第一运放单元112还包括第十九电阻R19和第五电容C5;第二运算放大器U2的输出端与第十九电阻R19的第一端连接,第十九电阻R19的第二端与处理模块150连接;第十九电阻R19的第二端通过第五电容C5接地,如此,实现滤波的效果。
可选地,参考图2,接地检测装置还包括第二电阻R20、第二十一电阻R21、第六电容C6和第七电容C7;第二十电阻R20连接于第一电阻R1的第一端与第二电压转换模块140的第一输入端之间,第二十一电阻R21连接于第一电阻R1的第二端与第二电压转换模块140的第二输入端之间;第二电压转换模块140的第一输入端通过第六电容C6接地,第二电压转换模块140的第二输入端通过第七电容C7接地,如此,实现滤波的效果。
可选地,在处理模块150由分立器件实现时,第二电压转换模块140例如包括运算放大器;当处理模块150由控制器实现时,第二电压转换模块140例如为计量模块。
综上,本实施例的技术方案,通过设置多个电阻进行分压和限流,并采用第一电压转换模块110和第二电压转换模块140进行电压转换,实现对第一电源线L1和地线PE之间电压的采集,实现对第一电源线L1和第二电源线L2之间电压的采集。通过设置多个分立器件实现处理模块150,实现对电压值的计算和判断,从而实现对充电桩是否接地进行判断,实现接地检测,并且实现对供电类型的判断。如此,无论是何种供电类型,都可以对接地进行检测,提高了接地检测的可靠性和准确度,提高了充电安全性。
上述具体实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型保护范围之内。
Claims (10)
1.一种接地检测装置,其特征在于,包括:
第一电压转换模块,分别与第一电源线和地线连接,配置为将所述第一电源线与所述地线之间的第一电压值转换为第二电压值;
限流模块,分别与所述第一电源线和第二电源线连接;
电压互感模块,与所述限流模块连接,所述电压互感模块配置为将所述限流模块输出的电流转换为第三电压值;
第二电压转换模块,与所述电压互感模块连接,所述第二电压转换模块配置为将所述第三电压值转换为第四电压值;
处理模块,分别与所述第一电压转换模块和所述第二电压转换模块连接,所述处理模块配置为在所述第四电压值与所述第二电压值的第一差值小于预设阈值时,输出第一类型信号;在所述第一差值大于或等于所述预设阈值、且所述第二电压值与第五电压值的第二差值小于所述预设阈值时,输出第二类型信号;在所述第一差值和所述第二差值均大于或等于所述预设阈值时,输出接地异常信号;其中,所述第五电压值为所述第四电压值的二分之一。
2.根据权利要求1所述的接地检测装置,其特征在于,所述第一电压转换模块包括:
分压单元,分别与所述第一电源线和所述地线连接,所述分压单元配置为将所述第一电压值分压输出;
第一运放单元,与所述分压单元连接,所述第一运放单元配置为将分压后的第一电压值转换为所述第二电压值。
3.根据权利要求1所述的接地检测装置,其特征在于,所述电压互感模块包括电压互感器和第一电阻;
所述电压互感器与所述限流模块连接,所述电压互感器配置为将所述电流输出;
所述第一电阻的第一端与所述电压互感器的第一输出端连接,所述第一电阻的第二端与所述电压互感器的第二输出端连接,所述第一电阻配置为将所述电流转换为所述第三电压值。
4.根据权利要求1所述的接地检测装置,其特征在于,还包括第一电容和第二电容;
所述第一电容连接于所述第一电源线与所述地线之间;所述第二电容连接于所述第二电源线与所述地线之间。
5.根据权利要求1所述的接地检测装置,其特征在于,还包括钳压模块;
所述钳压模块与所述第一电压转换模块的输出端连接,所述钳压模块配置为限制所述第一电压转换模块输出的电压值。
6.根据权利要求5所述的接地检测装置,其特征在于,所述钳压模块包括第一二极管和第二二极管;
所述第一二极管的第一极连接第三电源;所述第二二极管的第一极与所述第一二极管的第二极电连接,所述第二二极管的第二极接地;
所述第二二极管的第一极还与所述第一电压转换模块的输出端连接。
7.根据权利要求2所述的接地检测装置,其特征在于,所述分压单元包括:第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻;
所述第二电阻的第一端与所述第一电源线连接;所述第三电阻连接于所述第二电阻的第二端与所述第四电阻的第一端之间;
所述第四电阻的第二端与所述第一运放单元的第一输入端连接;
所述第五电阻的第一端与所述地线连接;所述第六电阻连接于所述第五电阻的第二端与所述第七电阻的第一端之间;
所述第七电阻的第二端与所述第一运放单元的第二输入端连接。
8.根据权利要求1所述的接地检测装置,其特征在于,所述处理模块包括:
第一差分单元,分别与所述第一电压转换模块和所述第二电压转换模块连接,所述第一差分单元配置为输出所述第一差值;
第一电压比较单元,所述第一电压比较单元的第一输入端与所述第一差分单元的输出端连接,所述第一电压比较单元的第二输入端接入所述预设阈值,所述第一电压比较单元配置为在所述第一差值小于所述预设阈值时,输出所述第一类型信号,在所述第一差值大于或等于所述预设阈值时,输出使能信号;
第二运放单元,与所述第二电压转换模块连接,所述第二运放单元与所述第一电压比较单元的输出端连接,所述第二运放单元配置为在接收到所述使能信号时,输出所述第五电压值;
第二差分单元,所述第二差分单元的第一输入端与所述第二运放单元连接,所述第二差分单元的第二输入端与所述第一电压转换模块连接,所述第二差分单元配置为输出所述第二差值;
第二电压比较单元,所述第二电压比较单元的第一输入端与所述第二差分单元的输出端连接,所述第二电压比较单元的第二输入端接入所述预设阈值,所述第二电压比较单元配置为在所述第二差值小于所述预设阈值时,输出第二类型信号,在所述第二差值大于或等于所述预设阈值时,输出接地异常信号。
9.根据权利要求2所述的接地检测装置,其特征在于,所述第一运放单元包括第一运算放大器、第三二极管和第二运算放大器;
所述第一运算放大器的第一输入端与所述分压单元连接,所述第一运算放大器的第二输入端与所述分压单元连接,所述第一运算放大器的输出端与所述第一运算放大器的第二输入端连接;
所述第三二极管连接于所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的第一输入端之间;
所述第二运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的第二输入端电连接;所述第二运算放大器的输出端与所述处理模块连接。
10.根据权利要求3所述的接地检测装置,其特征在于,所述限流模块包括:第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻;
所述第八电阻的第一端与所述第一电源线连接;所述第九电阻连接于所述第八电阻的第二端与所述第十电阻的第一端之间;
所述第十电阻的第二端与所述电压互感器的第一输入端连接;
所述第十一电阻的第一端与所述第二电源线连接;所述第十二电阻连接于所述第十一电阻的第二端与所述第十三电阻的第一端之间;
所述第十三电阻的第二端与所述电压互感器的第二输入端连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321973266.5U CN220323511U (zh) | 2023-07-25 | 2023-07-25 | 一种接地检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321973266.5U CN220323511U (zh) | 2023-07-25 | 2023-07-25 | 一种接地检测装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220323511U true CN220323511U (zh) | 2024-01-09 |
Family
ID=89425639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202321973266.5U Active CN220323511U (zh) | 2023-07-25 | 2023-07-25 | 一种接地检测装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220323511U (zh) |
-
2023
- 2023-07-25 CN CN202321973266.5U patent/CN220323511U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108482152B (zh) | 便携式充电器及其控制器 | |
JP6438117B2 (ja) | グリッドタイインバータ安全検出装置及び方法 | |
CN103802763B (zh) | 一种装甲车辆直流高压大电流组合配电保护装置 | |
CN206490487U (zh) | 一种车载充电机以及车载充电系统 | |
CN106740198B (zh) | 一种电动汽车交流充电器缆上控制盒控制器 | |
CN107247242A (zh) | 变频器故障检测方法及装置 | |
CN107820467B (zh) | 一种车载充电机以及车载充电系统 | |
CN103487707B (zh) | 车载三相交流供电智能监控单元 | |
CN102508191B (zh) | 电力机车高压电压互感器故障检测装置及方法 | |
CN103069287B (zh) | 用于寄生电流检测的方法和设备 | |
CN220323511U (zh) | 一种接地检测装置 | |
CN212646868U (zh) | 一种电缆金属护套电气连接缺陷带电检测装置 | |
CN103490376A (zh) | 用于单相电源系统的过压欠压保护装置 | |
CN206962444U (zh) | 一种输入过欠压保护电路 | |
CN105305796A (zh) | 一种变频器直流母线过欠压的保护方法及系统 | |
CN102095924A (zh) | 一种用于高压线路取电和测量的检测装置 | |
CN209119872U (zh) | 一种具备三段式过载保护功能的新能源汽车车载充电电源 | |
CN103529273A (zh) | 储能式电力牵引车辆的储能装置的能量监控装置 | |
CN209432892U (zh) | 小功率eps输出电流检测装置 | |
CN202362371U (zh) | 防窃电电能表 | |
CN211603502U (zh) | 一种功率单元串联高压变频器的漏电检测电路 | |
JP2004074924A (ja) | き電回路の保護装置 | |
CN215813279U (zh) | 接地检测电路及电源电路 | |
CN209217689U (zh) | 直流母线检测及保护电路的辅助供电装置 | |
CN205905804U (zh) | 一种电动车续航器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |