提高整體電路的安全性。
[0020]優(yōu)選地，所述的電阻R37、電阻R38為碳膜電阻，持久耐用。
[0021]本實(shí)施例中，電容C27、電容C28、電容C29的Y電容值為102?222PF ;電阻R34、電阻R35、電阻R36的阻值范圍為彡2ΜΩ ;二極管D20、二極管D21的型號為1N4004或1N4007 ;電阻R37、電阻R38的阻值范圍為1K?30KΩ，對應(yīng)功率為2W或3W ;電阻R39的阻值為4.7k，對應(yīng)功率為1/4W;電阻R40、電阻R42的阻值為IK Ω，對應(yīng)功率為1/8W?1/4W ;電阻R41的阻值為1K Ω，對應(yīng)功率為1/8W~1/4W ;電容C30的電容值范圍為100PF?103nFo
[0022]本實(shí)施例的工作原理如下:
正常情況下，L輸入端、N輸入端、PE輸入端均正常連接，此時NPN型三極管Q5為截止?fàn)顟B(tài)，而NPN型三極管Q6則為導(dǎo)通狀態(tài)，導(dǎo)致二極管D21的負(fù)極電壓值被拉低，從而導(dǎo)致光電親合器U8的第I腳電壓被拉低，最終導(dǎo)致光電親合器U8的第4腳電壓值無變化而一直為+5V高電平。其交流電波形與輸出信號參看圖2。
[0023]當(dāng)?shù)鼐€PE未接時，地線PE端則通過電容C27而帶上電壓，NPN型三極管Q5則導(dǎo)通，NPN型三極管Q6的基級B電壓被拉低，最終為截止?fàn)顟B(tài)。電流通過火線L輸入端流經(jīng)電阻R40及光電耦合器U8的第I腳，導(dǎo)致光電耦合器U8的第4腳電壓值由+5V高電平變?yōu)榈碗娖?，受交流電正旋波式交變，從而產(chǎn)生方波信號輸出。其交流電波形與輸出信號參看圖3。
[0024]零火線連接正常情況下，地線帶電情況的輸出波形與地線未接情況下的輸出波形大致一樣(50VAC電壓以下方波脈沖寬度稍有區(qū)別，但整體一致，因此不再區(qū)分)，其交流電波形與輸出信號參看圖3。
[0025]當(dāng)零線N輸入端及火線L輸入端互相接反，地線PE正常連接的情況下，當(dāng)火線L輸入端為正弦波的負(fù)半周時，地線PE輸入端所處的電壓值則比火線L輸入端所處的電壓值高，從而NPN型三極管Q5則導(dǎo)通，NPN型三極管Q6的基級B電壓被拉低，最終為截止?fàn)顟B(tài)。電流通過火線L輸入端流經(jīng)電阻R40及光電耦合器U8的第I腳，導(dǎo)致光電耦合器U8的第4腳電壓值由+5V高電平變?yōu)榈碗娖剑芙涣麟娬ㄊ浇蛔儯瑥亩a(chǎn)生方波信號輸出。其交流電波形與輸出信號參看圖4。
[0026]當(dāng)零線N輸入端及火線L輸入端互相接反，地線PE輸入端異常連接的情況下。當(dāng)火線L輸入端為正旋波的正半周時，僅構(gòu)成火線L端電流經(jīng)二極管D21、電阻R38、電阻R37，最終到達(dá)零線N端，信號輸出端電壓值無變化而一直為+5V高電平。當(dāng)火線L輸入端為正旋波的負(fù)半周時，地線PE端所處的電壓值比火線L輸入端所處的電壓值高，則NPN型三極管Q5則導(dǎo)通，NPN型三極管Q6的基級B電壓被拉低，最終為截止?fàn)顟B(tài)。電流通過火線L輸入端流經(jīng)電阻R40及光電耦合器U8的第I腳，導(dǎo)致光電耦合器U8的第4腳電壓值由+5V高電平變?yōu)榈碗娖?，受交流電正旋波式交變，從而產(chǎn)生方波信號輸出。其交流電波形與輸出信號參看圖4。
[0027]該電路集零火線接反識別、地線異常(未接或地線帶電)識別功能于一體，零火線接反信號輸出口與地線異常信號輸出為同一輸出口，零火線接反與地線異常等多種故障同時存在也不會影響該電路對故障的判定結(jié)果，結(jié)構(gòu)簡單，判斷準(zhǔn)確、成本低，適用于各種家用電器。輸出信號反饋至用電設(shè)備的控制器，控制器便可關(guān)閉用電設(shè)備，也可在用電設(shè)備的顯示器上顯示相應(yīng)的故障代碼，便于維修人員檢測故障，最終有效確保用戶用電安全，減少人身傷亡事故。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交流電零火線接反及地線異常檢測電路，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(shè)備控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電零火線接反及地線異常檢測電路，其特征在于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(fù)極與信號輸出回路連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流電零火線接反及地線異常檢測電路，其特征在于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(fù)極，光電耦合器U8的發(fā)光源的負(fù)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。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流電零火線接反及地線異常檢測電路，其特征在于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(fù)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(fù)極，NPN型三極管Q6的發(fā)射級連接至電源的零線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流電零火線接反及地線異常檢測電路，其特征在于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(fù)極與電阻R34連接，齊納二極管D19的正極與電阻R35連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流電零火線接反及地線異常檢測電路，其特征在于所述的電容C27、電容C29、電容C28均為安規(guī)Y電容。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流電零火線接反及地線異常檢測電路，其特征在于所述的電阻R37、電阻R38為碳膜電阻。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流電零火線接反及地線異常檢測電路，其特征在于所述的二極管D20、二極管D21的型號為1N4004或1N4007。
【專利摘要】一種交流電零火線接反及地線異常檢測電路，主要包括：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L輸入端、N輸入端連接，信號輸出回路與用電設(shè)備控制器連接。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(zhǔn)確判斷出故障并將信號輸出給用電設(shè)備的控制器，進(jìn)而用電設(shè)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。
【IPC分類】G01R31/02
【公開號】CN104898015
【申請?zhí)枴緾N201510378212
【發(fā)明人】葉遠(yuǎn)璋, 陳必華, 陳志剛
【申請人】佛山市順德萬和電氣配件有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月27日