本實(shí)用新型涉及,具體地,涉及一種單相交流接地檢測(cè)電路。
背景技術(shù):
電氣設(shè)備一般都需要安全保護(hù)接地,但是由于各種原因,安全保護(hù)接地的要求多數(shù)沒(méi)有達(dá)標(biāo),這樣就容易造成用電設(shè)備帶電,容易損壞用電設(shè)備和發(fā)生觸電事故。
現(xiàn)有技術(shù)中,雖然存在各種接地檢測(cè)電路或儀器,但由于造價(jià)較高、操作不便、功能單一等原因,無(wú)法滿足各種應(yīng)用情況,從而得不到推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實(shí)用新型的目的是提供一種單相交流接地檢測(cè)電路。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的單相交流接地檢測(cè)電路,包括整流橋U7、整流橋U8、光電耦合器UG2、光電耦合器UG1、異或門芯片U12、電阻R50、電阻R51、電容EC6、電容C27、電阻R47、電阻R48以及電容EC5;
其中,所述整流橋U8的第一連接端為火線連接端,第二連接端為地線連接端,第三連接端通過(guò)第一電阻組連接光電耦合器UG2中發(fā)光二極管的正極,第四連接端連接光電耦合器UG2中發(fā)光二極管的負(fù)極;
光電耦合器UG2中光敏三極管的集電極連接電阻R50的一端,發(fā)射極接地;電阻R50的另一端連接異或門芯片U12的A端;電阻R51的一端連接電源端,另一端連接電阻R50的一端;電容EC6的一端連接電阻R50的一端,另一端接地;
異或門芯片U12的VCC端一方面連接電源端,另一方面連接電容C27的一端,電容C27的另一端接地;異或門芯片U12的GND端接地;
所述整流橋U7的第一連接端為地線連接端,第二連接端為零線連接端,第三連接端通過(guò)第二電阻組連接光電耦合器UG1中發(fā)光二極管的正極,第四連接端連接光電耦合器UG1中發(fā)光二極管的負(fù)極;
光電耦合器UG1中光敏三極管的集電極連接電阻R47的一端,發(fā)射極接地;電阻R47 的另一端連接異或門芯片U12的B端;電阻R48的一端連接電源端,另一端連接電阻R47的一端;電容EC5的一端連接電阻R47的一端,另一端接地。
優(yōu)選地,所述第一電阻組和所述第二電阻組均包括多個(gè)串聯(lián)的電阻;
所述電阻的阻值為10K。
優(yōu)選地,所述整流橋U7和所述整流橋U8采用型號(hào)為MB10S的橋堆。
優(yōu)選地,還包括報(bào)警裝置;
所述報(bào)警裝置連接所述異或門芯片U12的Y端。
優(yōu)選地,所述報(bào)警裝置包括電阻R250和LED;
其中,所述LED的正極連接電源端,負(fù)極連接電阻R250的一端,電阻R250的另一端連接異或門芯片U12的Y端。
優(yōu)選地,所述報(bào)警裝置包括電阻R251和蜂鳴器;
其中,所述蜂鳴器的一端連接電源端,另一端連接電阻R251的一端,電阻R251的另一端連接異或門芯片U12的Y端。
優(yōu)選地,所述報(bào)警裝置包括CPU;
其中,所述CPU連接異或門芯片U12的Y端。
交流市電的火線,零線,地線三根線過(guò)來(lái)連兩個(gè)整流橋。火線和地線接一個(gè)整流橋,零線和地線接另一個(gè)整流橋,兩個(gè)整流橋得到的兩路直流電,幅值大小相同,相位相反;然后再分別在兩路直流電路中串聯(lián)電阻得到小的直流電流,該直流電流足夠驅(qū)動(dòng)光電耦合器的一次側(cè),兩個(gè)光電耦合器以相同的方式連入電路,因?yàn)橐淮蝹?cè)的兩路直流電大小值相同,正負(fù)相反,所以兩個(gè)光電耦合器只有一個(gè)會(huì)導(dǎo)通;兩個(gè)光電耦合器的二次側(cè)都接有3.3V電源和3.3VGND,不導(dǎo)通的光電耦合器輸出高電平,導(dǎo)通的光電耦合器輸出低電平;后面再接一個(gè)異或門電路,所以異或門輸出高電平,此高電平可以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管、蜂鳴器起提示作用,也可連到CPU芯片的管腳上,通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)液晶顯示,實(shí)現(xiàn)接觸器繼電器的通斷控制等等,功能非常強(qiáng)大,穩(wěn)定安全可靠,應(yīng)用范圍極其廣闊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
1、本實(shí)用新型布局合理,電路簡(jiǎn)單,成本低,安全可靠性高;
2、本實(shí)用新型能夠用于數(shù)字智能化擴(kuò)展;
3、本實(shí)用新型功能非常強(qiáng)大,穩(wěn)定安全可靠,應(yīng)用范圍極其廣闊。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1為本實(shí)用新型中第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型中第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型中第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型中異或門芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型中異或門芯片的邏輯關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型,但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
圖1示出了本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的單相交流接地檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地,在本實(shí)施例中,本實(shí)用新型提供的單相交流接地檢測(cè)電路,包括整流橋U7、整流橋U8、光電耦合器UG2、光電耦合器UG1、異或門芯片U12、電阻R50、電阻R51、電容EC6、電容C27、電阻R47、電阻R48以及電容EC5;
其中,所述整流橋U8的第一連接端為火線連接端,第二連接端為地線連接端,第三連接端通過(guò)第一電阻組連接光電耦合器UG2中發(fā)光二極管的正極,第四連接端連接光電耦合器UG2中發(fā)光二極管的負(fù)極;
光電耦合器UG2中光敏三極管的集電極連接電阻R50的一端,發(fā)射極接地;電阻R50的另一端連接異或門芯片U12的A端;電阻R51的一端連接電源端,另一端連接電阻R50的一端;電容EC6的一端連接電阻R50的一端,另一端接地;
異或門芯片U12的VCC端一方面連接電源端,另一方面連接電容C27的一端,電容C27的另一端接地;異或門芯片U12的GND端接地;
所述整流橋U7的第一連接端為地線連接端,第二連接端為零線連接端,第三連接端通過(guò)第二電阻組連接光電耦合器UG1中發(fā)光二極管的正極,第四連接端連接光電耦合器UG1中發(fā)光二極管的負(fù)極;
光電耦合器UG1中光敏三極管的集電極連接電阻R47的一端,發(fā)射極接地;電阻R47 的另一端連接異或門芯片U12的B端;電阻R48的一端連接電源端,另一端連接電阻R47的一端;電容EC5的一端連接電阻R47的一端,另一端接地。
所述第一電阻組和所述第二電阻組均包括多個(gè)串聯(lián)的電阻;所述電阻的阻值為10K。
所述整流橋U7和所述整流橋U8采用型號(hào)為MB10S的橋堆。
本實(shí)用新型提供的單相交流接地檢測(cè)電路,還包括報(bào)警裝置;所述報(bào)警裝置連接所述異或門芯片U12的Y端。
所述報(bào)警裝置包括電阻R250和LED;其中,所述LED的正極連接電源端,負(fù)極連接電阻R250的一端,電阻R250的另一端連接異或門芯片U12的Y端。
圖2示出了本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的單相交流接地檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將本實(shí)施例理解為圖1所示實(shí)施例的一個(gè)變化例,具體地,本實(shí)施例與圖1所示實(shí)施例的區(qū)別之處在于,所述報(bào)警裝置包括電阻R251和蜂鳴器;其中,所述蜂鳴器的一端連接電源端,另一端連接電阻R251的一端,電阻R251的另一端連接異或門芯片U12的Y端。
圖3示出了本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的單相交流接地檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將本實(shí)施例理解為圖1所示實(shí)施例的一個(gè)變化例,具體地,本實(shí)施例與圖1所示實(shí)施例的區(qū)別之處在于,所述報(bào)警裝置包括CPU;其中,所述CPU連接異或門芯片U12的Y端。
本實(shí)用新型提供的單相交流接地檢測(cè)電路的原理為,交流單相供電提供三條線,包括火線ACL,零線ACN,地線FG;圖中整流橋U7、整流橋U8為四個(gè)整流二極管組成的整流橋的集成塊,每個(gè)整流橋后面串聯(lián)九個(gè)10K電阻,這是為了得到驅(qū)動(dòng)光電耦合器UG1、光電耦合器UG2的小電流,大概為mA級(jí)的,基于歐姆定理I=U/R;由于是交流電,火線和零線對(duì)地的波形相位正好相反,也即兩個(gè)整流橋整流后得到的直流電,幅值相同,但一正一副,光耦里的二極管具有單向?qū)щ娦?,所以光電耦合器UG1、光電耦合器UG2兩個(gè)光電耦合器只有一個(gè)導(dǎo)通工作,具體為光電耦合器UG2導(dǎo)通工作;光電耦合器UG2導(dǎo)通工作相當(dāng)于其第3腳和第4腳短接在一起后接地,因?yàn)镽50是0歐姆電阻,所以U12的第1管腳相當(dāng)于接DGND,為低電平L;而光電耦合器UG1不導(dǎo)通工作,相當(dāng)于光電耦合器的第3、4腳之間是開路,電容EC5對(duì)于直流電也相當(dāng)于開路,所以電源DP3V3順著R48,R47連在異或門芯片U12的第2腳上,故異或門芯片U12的第2腳為高電平H;U12芯片是型號(hào)為NC7SZ86的異或門芯片;
當(dāng)異或門芯片U12的第4腳為高電平H,送給CPU,讓CPU判斷已經(jīng)接地;如果U12 的第4腳為低電平,則CPU判斷未接地,CPU可以控制液晶屏顯示,控制接觸器、繼電器的通斷等等加以體現(xiàn)。而圖1為發(fā)光二極管指示是否接地,當(dāng)U12第4管腳為高電平H(大概為3.3V),發(fā)光二極管不亮,證明已接地,反之則未接地。而圖2為蜂鳴器指示是否接地,當(dāng)U12第4管腳為高電平H(大概為3.3V),蜂鳴器不響,證明已接地,反之則未接地。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,本發(fā)明中芯片的未用文字說(shuō)明連接關(guān)系的引腳可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(例如芯片的DATDSHEET)和實(shí)際需要進(jìn)行必要的連接,在此不予贅述。
以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。