交流電零火線接反及地線異常檢測電路的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測電路技術(shù)領域，特別是涉及一種交流電零火線接反及地線異常檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在家用電器應用廣泛的現(xiàn)代生活中，我國家庭用電環(huán)境現(xiàn)狀越來越不容樂觀，零火線接反、地線異常(包括無接地和接地不可靠、地線帶電)等情況已成為時常出現(xiàn)的問題。這種情況下使用家用電器一旦漏電，將使家用電器外殼帶電，最終勢必會造成觸電傷人事故?，F(xiàn)有技術(shù)中有單獨判斷零火線接反的電路或單獨判斷地線異常的電路，兩種電路分別通過不同的輸出方式輸出信號，結(jié)構(gòu)復雜且不能同時檢測多種故障。為克服上述缺陷，對交流電零火線接反及地線異常檢測電路進行了研制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種交流電零火線接反及地線異常檢測電路，它具有結(jié)構(gòu)簡單，集零火線接反識別、地線異常識別功能于一體，在零火線接反和/或地線異常的情況下，能準確判斷出各種故障并將信號輸出給用電設備的控制器，進而用電設備的控制器采取措施及時斷電，有效確保用戶用電安全，減少人身傷亡事故。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:包括零火線接反檢測回路、地線異常檢測回路、信號輸出回路，零火線接反檢測回路的L輸入端、N輸入端分別與電源火線、零線連接，地線異常檢測回路的PE輸入端與電源地線連接，零火線接反檢測回路的信號輸出端、地線異常檢測回路的輸出端均與信號輸出回路連接，地線異常檢測回路的PE輸入端分別與零火線接反檢測回路的L輸入端、N輸入端連接，信號輸出回路與用電設備控制器連接。
[0005]所述的零火線接反檢測回路包括依次串聯(lián)連接在L輸入端及N輸入端之間的電阻R37、電阻R38、二極管D21，二極管D21的正極與電源零線連接，二極管D21的負極與信號輸出回路連接。
[0006]所述的信號輸出回路包括電阻R40、光電耦合器U8、電阻R41、電阻R42、電容C30，光電耦合器U8的發(fā)光源的正極第I腳連接電阻R40至二極管D21的負極，光電耦合器U8的發(fā)光源的負極第2腳連接電源的零線，光電耦合器U8的第3腳接地，光電耦合器U8的第4腳連接電阻R41至+5V，光電耦合器U8的第4腳通過連接電容C30及串接電阻R42輸出信號。
[0007]所述的地線異常檢測回路包括電容C27、電容C28、電容C29、電阻R34、電阻R35、電阻R36、二極管D20、NPN型三極管Q5、NPN型三極管Q6、電阻R39，PE輸入端一端與地線連接，另一端連接電容C27、電容C29、電容C28，電容C27、電容C29的另一端分別連接L輸入端及N輸入端，電容C28的另一端連接電阻R34，電阻R34另一端依次連接電阻R35、電阻R36至電源的零線，二極管D20與電阻R36并聯(lián)，二極管D20的負極連接至NPN型三極管Q5的基級，NPN型三極管Q5的發(fā)射級E連接至電源的零線，NPN型三極管Q5的集電級同時連接至NPN型三極管Q6的基級及電阻R39的一端，電阻R39的另一端連接至NPN型三極管Q6的集電級C，NPN型三極管Q6的集電級C連接至二極管D21的負極，NPN型三極管Q6的發(fā)射級連接至電源的零線。
[0008]所述的地線異常檢測回路還包括串接在電阻R34與電阻R35之間的齊納二極管D19，齊納二極管D19的負極與電阻R34連接，齊納二極管D19的正極與電阻R35連接。
[0009]所述的電容C27、電容C29、電容C28均為安規(guī)Y電容。
[0010]所述的電阻R37、電阻R38為碳膜電阻。
[0011]所述的二極管D20、二極管D21的型號為1N4004或1N4007。
[0012]本發(fā)明同【背景技術(shù)】相比所產(chǎn)生的有益效果:由于本發(fā)明采取包括零火線接反檢測回路、地線異常檢測回路、信號輸出回路，零火線接反檢測回路的L輸入端、N輸入端分別與電源火線、零線連接，地線異常檢測回路的PE輸入端與電源地線連接，其特征在于零火線接反檢測回路的信號輸出端、地線異常檢測回路的輸出端均與信號輸出回路連接，地線異常檢測回路的PE輸入端分別與零火線接反檢測回路的L輸入端、N輸入端連接，信號輸出回路與用電設備控制器連接的方案，結(jié)構(gòu)簡單，集零火線接反識別、地線異常識別功能于一體，在零火線在零火線接反和/或地線異常的情況下，能準確判斷出故障并將信號輸出給用電設備的控制器，進而用電設備的控制器采取措施及時斷電，有效確保用戶用電安全，減少人身傷亡事故。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的電路原理圖；
圖2為本發(fā)明零火線、地線均連接正常時的交流電波形與輸出信號圖；
圖3為本發(fā)明零火線連接正常、地線連接異常時的交流電波形與輸出信號圖；
圖4為本發(fā)明零火線接反、地線連接正常或零火線接反、地線連接異常時的交流電波形與輸出信號圖。
【具體實施方式】
[0014]參看附圖1，本實施例包括分別與電源火線、零線、地線連接的L輸入端、N輸入端、PE輸入端，還包括:零火線接反檢測回路、地線異常檢測回路、信號輸出回路，零火線接反檢測回路的信號輸出端、地線異常檢測回路的輸出端均與信號輸出回路連接，地線異常檢測回路的PE輸入端分別與零火線接反檢測回路的L輸入端、N輸入端連接，信號輸出回路與用電設備控制器連接。
[0015]具體地，所述的零火線接反檢測回路包括依次串聯(lián)連接在L輸入端及N輸入端之間的電阻R37、電阻R38、二極管D21，二極管D21的正極與電源零線連接，二極管D21的負極與信號輸出回路連接。
[0016]所述的信號輸出回路包括電阻R40、光電耦合器U8、電阻R41、電阻R42、電容C30，光電耦合器U8的發(fā)光源的正極第I腳連接電阻R40至二極管D21的負極，光電耦合器U8的發(fā)光源的負極第2腳連接電源的零線，光電耦合器U8的第3腳接地，光電耦合器U8的第4腳連接電阻R41至+5V，光電耦合器U8的第4腳通過連接電容C30及串接電阻R42輸出信號。
[0017]所述的地線異常檢測回路包括電容C27、電容C28、電容C29、電阻R34、電阻R35、電阻R36、二極管D20、NPN型三極管Q5、NPN型三極管Q6、電阻R39，PE輸入端一端與地線連接，另一端連接電容C27、電容C29、電容C28，電容C27、電容C29的另一端分別連接L輸入端及N輸入端，電容C28的另一端連接電阻R34，電阻R34另一端依次連接電阻R35、電阻R36至電源的零線，二極管D20與電阻R36并聯(lián)，二極管D20的負極連接至NPN型三極管Q5的基級，NPN型三極管Q5的發(fā)射級E連接至電源的零線，NPN型三極管Q5的集電級同時連接至NPN型三極管Q6的基級及電阻R39的一端，電阻R39的另一端連接至NPN型三極管Q6的集電級C，NPN型三極管Q6的集電級C連接至二極管D21的負極，NPN型三極管Q6的發(fā)射級連接至電源的零線。
[0018]優(yōu)選地，所述的地線異常檢測回路還包括串接在電阻R34與電阻R35之間的齊納二極管D19，齊納二極管D19的負極與電阻R34連接，齊納二極管D19的正極與電阻R35連接。齊納二極管D19在地線異常檢測回路中主要起到對地線帶電電壓伏值的測量精準度的輔助作用，即地線帶電時，通過齊納二極管D19，帶電值大小可以通過輸出方波中脈沖的寬度體現(xiàn)出來，便于故障處理。
[0019]優(yōu)選地，所述的電容C27、電容C29、電容C28均為安規(guī)Y電容，采用安規(guī)Y電容能有效