一種市電檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種市電檢測裝置，包括采樣電路、交流電采集器和MCU，采樣電路包括多個串聯(lián)的分壓電阻、采樣電阻、整流二極管和濾波電容，采樣電路的輸出端接入MCU的A/D接口，交流電采集器的輸出端接入MCU的輸入端，MCU設(shè)有輸出檢測結(jié)果的輸出端。本實用新型的市電檢測裝置，能準(zhǔn)確判斷被檢測電路的地線懸空及火零線錯位狀態(tài)，簡化了檢測裝置本身的電路，保證檢測裝置能長時間有效檢測；使用A/D、市電采樣技術(shù)更貼合實際生活中電網(wǎng)電壓波動的情況；成熟的MCU技術(shù)的加入，大大提高了檢測結(jié)果的可靠性。
【專利說明】—種市電檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及市電檢測領(lǐng)域，尤其涉及缺相、錯相的檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)用戶端缺失地線和火零線錯位帶來的危害是顯而易見的，缺失地線在發(fā)生漏電等情況下會造成電擊事故，很多電器設(shè)計斷開的是火線，在火零線錯位的情況下就無法斷開火線，造成安全隱患。目前已知的地線檢測線路結(jié)構(gòu)繁瑣，通過對地放電，流過ImA左右的電流去開通光耦來檢測，如果一個漏電保護器下有30多個檢測線路設(shè)備，那就會造成漏電保護器跳閘，另外一類即插即檢型，對因常年使用中出現(xiàn)的地線懸空故障很難及時檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種市電檢測裝置，能夠區(qū)分地線懸空及火零線錯位狀態(tài)，且結(jié)構(gòu)簡單，檢測結(jié)果可靠性高。
[0004]本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種市電檢測裝置，所述檢測裝置包括采樣電路、交流電采集器和MCU，所述采樣電路包括多個串聯(lián)的分壓電阻、采樣電阻、整流二極管和濾波電容，所述采樣電路的輸出端接入所述MCU的A/D接口，所述交流電采集器的輸出端接入所述MCU的輸入端，所述MCU設(shè)有輸出檢測結(jié)果的輸出端。采樣電路采集待檢測市電經(jīng)過電阻分壓，二極管半波整流以及電容濾波之后，輸入MCU的A/D接口，交流電采集器采集當(dāng)前市電輸入MCU，MCU中設(shè)定電壓標(biāo)準(zhǔn)值，確定比例系數(shù)k=當(dāng)前市電/電壓標(biāo)準(zhǔn)值，經(jīng)過運算與設(shè)定的區(qū)間值進行比對，從而判斷所采集的待檢測市電是安全還是故障并輸出結(jié)果。
[0005]在采用上述技術(shù)方案的同時，本實用新型還可以采用或者組合采用以下進一步的技術(shù)方案:
[0006]所述采樣電路包括火線、零線和地線，所述采樣電路的火線與地線之間以及零線與地線之間串聯(lián)阻值相同的分壓電阻。
[0007]所述采樣電阻與所述分壓電阻串聯(lián)。
[0008]所述采樣電阻的一端與整流二極管的正極相連，另一端接地。
[0009]所述濾波電容的一端與整流二極管的負極相連，另一端接地。
[0010]所述分壓電阻采用阻值為150K?200K的普通電阻，所述分壓電阻的個數(shù)為6?8個。
[0011]所述采樣電阻的阻值為4.7K?5.3K。
[0012]所述MCU的輸出結(jié)果包括正常狀態(tài)、地線懸空狀態(tài)和火零線錯位狀態(tài)。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型的市電檢測裝置，能準(zhǔn)確判斷被檢測電路的地線懸空及火零線錯位狀態(tài)，簡化了檢測裝置本身的電路，保證檢測裝置能長時間有效檢測；使用A/D、市電采樣技術(shù)更貼合實際生活中電網(wǎng)電壓波動的情況；成熟的MCU技術(shù)的加入，大大提高了檢測結(jié)果的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的電路圖。
[0015]圖2為正常狀態(tài)時a、b兩點的波形圖。
[0016]圖3為地線懸空狀態(tài)時a點的波形圖。
[0017]圖4為火零線錯位狀態(tài)時a點的波形圖。
[0018]圖5為地線懸空和火零線錯位狀態(tài)時b點的波形圖。
[0019]圖6為地線懸空狀態(tài)時經(jīng)過濾波的直流波形圖。
[0020]圖7為火零線錯位狀態(tài)時經(jīng)過濾波的直流波形圖。
【具體實施方式】
[0021]本實用新型的市電檢測裝置包括采樣電路、交流電采集器9和MCU，所述采樣電路包括多個串聯(lián)的分壓電阻4、采樣電阻5、整流二極管6和濾波電容7，所述采樣電路的輸出端b接入所述MCU的A/D接口 C，所述交流電采集器9的輸出端接入所述MCU的輸入端d，所述MCU設(shè)有輸出檢測結(jié)果的輸出端e。
[0022]所述采樣電路包括火線1、零線2和地線3，所述采樣電路的火線I與地線3之間以及零線2與地線3之間串聯(lián)阻值相同的分壓電阻4，在本實施例中，分壓電阻4的阻值相同，均為200K，火線I與地線3之間、零線2與地線3之間各串聯(lián)3個分壓電阻4，采用6個分壓電阻進行串聯(lián)，在串聯(lián)阻值相同的情況下能夠大大減小電阻體積，提高耐壓等級。
[0023]采樣電阻5與6個分壓電阻4串聯(lián)，采樣電阻5的阻值為4.7K，采樣電阻5的一端連接整流二極管6的正極，另一端接地，濾波電容7的一端連接整流二極管6的負極，另一端接地。
[0024]MCU的輸出結(jié)果包括正常狀態(tài)、地線懸空狀態(tài)和火零線錯位狀態(tài)，這三個狀態(tài)是由MCU根據(jù)采集到的待檢測市電和當(dāng)前市電的信號根據(jù)設(shè)定的公式進行計算并與預(yù)先設(shè)定的區(qū)間值比對得到。
[0025]采樣電路采集待檢測市電經(jīng)過分壓電阻4得到a點波形，經(jīng)過整流二極管6得到b點波形，經(jīng)過濾波電容7得到直流波形，輸入MCU的A/D端口 C，交流器采集器9采集當(dāng)前市電信號，輸入MCU的輸入端d，MCU設(shè)定電壓標(biāo)準(zhǔn)值為AC220V，比例系數(shù)為k=當(dāng)前市電/電壓標(biāo)準(zhǔn)值，例如待檢測市電為AC220V，比例系數(shù)為k=220/220=l，在被檢測電路正常的情況下，因零線和地線之間的壓差很小，所以A/D 口檢測到的電壓為幾十個mV，設(shè)定區(qū)間為O到800mV，在此區(qū)間為正常狀態(tài)，在被檢測電路缺地線的情況下，A/D 口檢測到的電壓值為IV左右，設(shè)定的區(qū)間為0.8V到1.5V，在此區(qū)間為地線懸空狀態(tài)，在被檢測電路火零線錯位的情況下，A/D 口檢測到的電壓值為2.2V左右，設(shè)定的區(qū)間為1.5V到3.3V，在此區(qū)間為火零線錯位狀態(tài)。在實際當(dāng)中，三個區(qū)間的臨界點會隨當(dāng)前市電的波動而波動，成正比關(guān)系，例如當(dāng)市電為ACllOV時，比例系數(shù)k=110/220=l/2，則對應(yīng)正常狀態(tài)、地線懸空狀態(tài)以及火零線錯位狀態(tài)的三個區(qū)間分別為0-400mV、0.4-0.75V以及0.75-1.6V。
[0026]當(dāng)?shù)鼐€與火零線一切正常時，零線2與地線3之間的壓降非常小，近似相等，a點得到的分壓值為0，則b點的電壓值亦為0，此時a、b兩點的波形如圖2所示，MCU輸出結(jié)果為OV電壓，處于O到SOOmV的區(qū)域，則判斷為正常狀態(tài)。
[0027]當(dāng)無接地線時，地線3為懸空狀態(tài)，假設(shè)輸入交流電為AC220V，峰值電壓為310V，MCU根據(jù)分壓電路計算a點峰值電壓為:
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種市電檢測裝置，其特征在于:所述檢測裝置包括采樣電路、交流電采集器和MCU，所述采樣電路包括多個串聯(lián)的分壓電阻、采樣電阻、整流二極管和濾波電容，所述采樣電路的輸出端接入所述MCU的A/D接口，所述交流電采集器的輸出端接入所述MCU的輸入端，所述MCU設(shè)有輸出檢測結(jié)果的輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種市電檢測裝置，其特征在于:所述采樣電路包括火線、零線和地線，所述采樣電路的火線與地線之間以及零線與地線之間串聯(lián)阻值相同的分壓電阻。
3.如權(quán)利要求1所述的一種市電檢測裝置，其特征在于:所述采樣電阻與所述分壓電阻串聯(lián)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種市電檢測裝置，其特征在于:所述采樣電阻的一端與整流二極管的正極相連，另一端接地。
5.如權(quán)利要求1所述的一種市電檢測裝置，其特征在于:所述濾波電容的一端與整流二極管的負極相連，另一端接地。
6.如權(quán)利要求1所述的一種市電檢測裝置，其特征在于:所述分壓電阻采用阻值為150K?200K的普通電阻，所述分壓電阻的個數(shù)為6?8個。
7.如權(quán)利要求1所述的一種市電檢測裝置，其特征在于:所述采樣電阻的阻值為4.7K ?5.3K。
8.如權(quán)利要求1所述的一種市電檢測裝置，其特征在于:所述MCU的輸出結(jié)果包括正常狀態(tài)、地線懸空狀態(tài)和火零線錯位狀態(tài)。
【文檔編號】G01R31/02GK203811727SQ201320771795
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】倪立洲 申請人:杭州天麗科技有限公司