一種交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路及檢測方法。當(dāng)繼電器 relay1閉合后，交流供電通過＂火?零線＂降壓電路，根據(jù)電容C1、電容C2和電容C3容值的匹配，獲得可以使繼電器relay2、繼電器relay3觸點動作的電壓，進而控制輸出控制及指示電路，當(dāng)指示燈D10亮，說明接地可靠，有交流輸出電壓，當(dāng)指示燈D10不亮，表示接地不可靠，輸出端無交流電壓輸出。本發(fā)明的有益效果是：電路簡單，能實時檢測接地情況，結(jié)果判定快速、準(zhǔn)確，使用方便。當(dāng)用戶設(shè)備在使用中沒有可靠接安全保護地時，本發(fā)明電路可以對使用設(shè)備予以斷電保護，防止其損傷，既保證用戶設(shè)備的可靠使用，又能保證操作者的人身安全。
【專利說明】
一種交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種在醫(yī)療、工業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域中，針對廣泛使用的各種高壓電源的交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路及檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)使用的高壓電源，其輸出電壓一般都很高，大約在20KV以上，如果高壓電源輸出地沒有接交流供電輸入保護地，那么輸出高壓相對大地為懸浮狀態(tài)，很容易對高壓電源內(nèi)部及交流用電設(shè)備造成損壞，甚至危及操作者的人身安全，這個問題往往被廣大用戶所忽視。因此，要求高壓電源在使用中，高壓電源輸出地必須可靠接交流供電輸入保護地。隨著高壓電源廣泛的應(yīng)用，可靠接地問題越來越突出，如何快速、準(zhǔn)確判定接地情況，滿足用戶需求，成為當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)狀況及目前市場的實際需求，本發(fā)明提供一種使用方便，能安全、快速、準(zhǔn)確對交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路及檢測方法。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案是:一種交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路，其特征在于:包括輸入火-地線電壓檢測及控制電路、輸入火-零線降壓電路和輸出控制及指示電路，所述輸入火-零線降壓電路分別與輸入火-地線電壓檢測及控制電路和輸出控制及指示電路相連；
具體電路連接為:所述輸入火-地線電壓檢測及控制電路中，電阻R3與電阻R4串聯(lián)后與電容C4并聯(lián)，電容C4的一端分別與交流供電輸入端JI的火線L、和繼電器re I ay I的12引腳相連，電容C4的另一端分別接整流二極管D6的負極和二極管D5的正極，二極管D5的負極與二極管D7的負極相連后，分別接電容C5的正極、繼電器relayl的22腳，二極管D7的正極與二極管D8的負極相連后與輸入端Jl的保護地G連接，二極管D8的正極與二極管D6的正極相連后，分別接電容C5的負極、繼電器re lay I的I腳，繼電器re I ay I的11腳接交流供電輸入端JI的零線N;
所述火-零線降壓電路中，電阻Rl與電阻R2串聯(lián)且與電容Cl和電容C2并聯(lián)，電容Cl的一端接輸入火-地線電壓檢測及控制電路中繼電器relay I的14腳，電容Cl的另一端分別接二極管Dl的負極和二極管D3的正極，二極管Dl的正極和二極管D2的正極相連后接電容C3的負極，二極管D2的負極和二極管D4的正極相連后，接輸入火-地線電壓檢測及控制電路中繼電器relayl的9腳，二極管D3的負極和二極管D4的負極相連接電容C3的正極；
所述輸出控制及指示電路中，繼電器relay2的9腳與14腳短接后連接輸入端Jl的火線L，繼電器relay2的11腳分別與二極管D9負極、指示燈DlO正極相連，二極管D9正極分別與電阻R5的一端、指示燈DlO負極相連，繼電器relay2的12腳與輸出端J2的火線P相連，繼電器relay2的22腳與繼電器relay3的22腳短接，繼電器relay2的I腳連接火-零線降壓電路中電容C3正極，繼電器re lay3的I腳連接"火-零線"降壓電路中電容C3負極，繼電器re lay 3的9腳與14腳短接后連接輸入火-地線電壓檢測及控制電路輸入端Jl的零線N，繼電器relay3的11腳與12腳短接后分別接電阻R6的一端和輸出端J2的零線NS電阻R6的另一端與電阻R5的另一端相連，輸出端J2的G ’接輸入端Jl的保護地G。
[0005]—種交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路的方法，其特征在于:檢測方法如下，當(dāng)交流供電保護地斷開或接觸不良時，輸入火-地線電壓檢測及控制電路因無電壓輸出，無法為繼電器re I ay I工作線圈提供電壓，此時，繼電器re I ay I觸點不動作，交流供電輸入和輸出端為斷開狀態(tài)，同時，輸出指示燈不亮；
當(dāng)交流供電保護地連接良好時，在輸入火-地線電壓檢測及控制電路中，交流供電輸入電壓通過電容C4和電容C5交流分壓，該電壓可通過電容C4、電容C5容值交流分壓計算獲得并進行調(diào)節(jié)，該電壓整流后并達到設(shè)定值，加到繼電器relayl的工作線圈上，使其觸點動作，通過輸出控制及指示電路，交流供電輸入和輸出端為導(dǎo)通狀態(tài)，同時，輸出指示燈DlO點殼；
當(dāng)繼電器relayl閉合后，交流供電通過火-零線降壓電路，根據(jù)電容Cl、電容C2和電容C3容值的匹配，獲得可以使繼電器relay2、繼電器relay3觸點動作的電壓，進而控制輸出控制及指示電路，當(dāng)指示燈DlO亮，說明接地可靠，有交流輸出電壓，當(dāng)指示燈DlO不亮，表示接地不可靠，輸出端無交流電壓輸出。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:電路簡單，能實時檢測接地情況，結(jié)果判定快速、準(zhǔn)確，使用方便。當(dāng)用戶設(shè)備在使用中沒有可靠接安全保護地時，本發(fā)明電路可以對使用設(shè)備予以斷電保護，防止其損傷，既保證用戶設(shè)備的可靠使用，又能保證操作者的人身安全。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的電路連接框圖；
圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0008]如圖1、2所示，一種交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路，包括輸入"火-地線"電壓檢測及控制電路、輸入"火-零線"降壓電路和輸出控制及指示電路。
[0009]輸入"火-零線"降壓電路分別與輸入"火-地線"電壓檢測及控制電路和輸出控制及指示電路相連。
[0010]上述輸入"火-地線"電壓檢測及控制電路中，電阻R3與電阻R4串聯(lián)后與電容C4并聯(lián)，電容W的一端分別與交流供電輸入端JI的火線L、和繼電器re lay I的12引腳相連，電容C4的另一端分別接整流二極管D6的負極和二極管D5的正極，二極管D5的負極與二極管D7的負極相連后，分別接電容C5的正極、繼電器relayl的22腳，二極管D7的正極與二極管D8的負極相連后與輸入端Jl的保護地G連接，二極管D8的正極與二極管D6的正極相連后，分別接電容C5的負極、繼電器re lay I的I腳，繼電器re lay I的11腳接交流供電輸入端JI的零線N ；
上述"火-零線"降壓電路中，電阻Rl與電阻R2串聯(lián)且與電容Cl和電容C2并聯(lián)，電容Cl的一端接輸入"火-地線"電壓檢測及控制電路中繼電器relayl的14腳，電容Cl的另一端分別接二極管Dl的負極和二極管D3的正極，二極管Dl的正極和二極管D2的正極相連后接電容C3的負極，二極管D2的負極和二極管D4的正極相連后，接輸入"火-地線"電壓檢測及控制電路中繼電器relayl的9腳，二極管D3的負極和二極管D4的負極相連接電容C3的正極；
上述輸出控制及指示電路中，繼電器relay2的9腳與14腳短接后連接輸入端Jl的火線L，繼電器relay2的11腳分別與二極管D9負極、指示燈DlO正極相連，二極管D9正極分別與電阻R5的一端、指示燈DlO負極相連，繼電器relay2的12腳與輸出端J2的火線P相連，繼電器relay2的22腳與繼電器relay3的22腳短接，繼電器relay2的I腳連接"火-零線"降壓電路中電容C3正極，繼電器relay3的I腳連接"火-零線"降壓電路中電容C3負極，繼電器relay3的9腳與14腳短接后連接輸入"火-地線"電壓檢測及控制電路輸入端Jl的零線N，繼電器relay3的11腳與12腳短接后分別接電阻R6的一端和輸出端J2的零線NS電阻R6的另一端與電阻R5的另一端相連，輸出端J2的G’接輸入端Jl的保護地G。電路中選用雙刀雙擲繼電器，選用時應(yīng)考慮其耐壓及可靠性要求。對于二極管的選用，需考慮其自身的反向耐壓值，經(jīng)計算并結(jié)合降額設(shè)計，本發(fā)明中選用的二極管反向耐壓值為DC1000V，保證其使用的可靠性。
[0011]在輸入"火-地線"電壓檢測及控制電路和輸入"火-零線"降壓電路中，電容C4、電容Cl和電容C2的耐壓值在設(shè)計時要考慮其冗余，因為這三個電容上的降壓值較高，在實際電路中，選用的電容耐壓值為DC1600V。
[0012]在電路PCB板設(shè)計時，需要考慮實際工作電流的大小，因此電路中與零線N和火線L相關(guān)的走線應(yīng)能通過較大的電流，走線相對較寬，同時在電路輸入、輸出端選用的引出線應(yīng)有較大的線徑，降低線路損耗。
[0013]通過功能指示燈DlO的亮滅，可以實時監(jiān)測交流供電輸入保護地接地的可靠性，當(dāng)接地不可靠時自動斷開供電端，既保證了其他設(shè)備和高壓電源的可靠使用，又保證了操作者的人身安全。
[0014]—種交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路的檢測方法，當(dāng)交流供電保護地斷開或接觸不良時，輸入"火-地線"電壓檢測及控制電路因無電壓輸出，無法為繼電器relayl工作線圈提供電壓，此時，繼電器relayl觸點不動作，交流供電輸入和輸出端為斷開狀態(tài)，同時，輸出指示燈不亮。
[0015]當(dāng)交流供電保護地連接良好時，在輸入丨丨火-地線"電壓檢測及控制電路中，交流供電輸入電壓通過電容C4和電容C5交流分壓，該電壓可通過電容C4、電容C5容值交流分壓計算獲得并進行調(diào)節(jié)，該電壓整流后并達到設(shè)定值，加到繼電器relayl的工作線圈上，使其觸點動作，通過輸出控制及指示電路，交流供電輸入和輸出端為導(dǎo)通狀態(tài)，同時，輸出指示燈DlO點亮。
[0016]當(dāng)繼電器relayl閉合后，交流供電通過"火-零線"降壓電路，根據(jù)電容C1、C2和電容C3容值的匹配，獲得可以使繼電器relay2、繼電器relay3觸點動作的電壓，進而控制輸出控制及指示電路，當(dāng)指示燈DlO亮，說明接地可靠，有交流輸出電壓，當(dāng)指示燈DlO不亮，表示接地不可靠，輸出端無交流電壓輸出。
[0017]對于小功率高壓電源來說，如果和大地間存在不大于10ΚΩ的阻抗也是允許的，電源也相當(dāng)于接地，此時高壓電源的外殼上也不會帶電，整個操作過程也是安全的。當(dāng)阻抗超過10ΚΩ左右時，繼電器線圈工作電壓降低，該電壓不足以使繼電器relayl觸點動作，從而使交流供電輸入和輸出端為斷開狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路，其特征在于:包括輸入火-地線電壓檢測及控制電路、輸入火-零線降壓電路和輸出控制及指示電路，所述輸入"火-零線"降壓電路分別與輸入火-地線電壓檢測及控制電路和輸出控制及指示電路相連； 具體電路連接為:所述輸入火-地線電壓檢測及控制電路中，電阻R3與電阻R4串聯(lián)后與電容C4并聯(lián)，電容C4的一端分別與交流供電輸入端JI的火線L、和繼電器re I ay I的12引腳相連，電容C4的另一端分別接整流二極管D6的負極和二極管D5的正極，二極管D5的負極與二極管D7的負極相連后，分別接電容C5的正極、繼電器relayl的22腳，二極管D7的正極與二極管D8的負極相連后與輸入端Jl的保護地G連接，二極管D8的正極與二極管D6的正極相連后，分別接電容C5的負極、繼電器re lay I的I腳，繼電器re I ay I的11腳接交流供電輸入端JI的零線N; 所述火-零線降壓電路中，電阻Rl與電阻R2串聯(lián)且與電容Cl和電容C2并聯(lián)，電容Cl的一端接輸入火-地線電壓檢測及控制電路中繼電器relay I的14腳，電容Cl的另一端分別接二極管Dl的負極和二極管D3的正極，二極管Dl的正極和二極管D2的正極相連后接電容C3的負極，二極管D2的負極和二極管D4的正極相連后，接輸入火-地線電壓檢測及控制電路中繼電器relayl的9腳，二極管D3的負極和二極管D4的負極相連接電容C3的正極； 所述輸出控制及指示電路中，繼電器relay2的9腳與14腳短接后連接輸入端Jl的火線L，繼電器relay2的11腳分別與二極管D9負極、指示燈DlO正極相連，二極管D9正極分別與電阻R5的一端、指示燈DlO負極相連，繼電器relay2的12腳與輸出端J2的火線P相連，繼電器relay2的22腳與繼電器relay3的22腳短接，繼電器relay2的I腳連接火-零線降壓電路中電容C3正極，繼電器re lay3的I腳連接"火-零線"降壓電路中電容C3負極，繼電器re lay 3的9腳與14腳短接后連接輸入"火-地線"電壓檢測及控制電路輸入端Jl的零線N，繼電器relay3的11腳與12腳短接后分別接電阻R6的一端和輸出端J2的零線NS電阻R6的另一端與電阻R5的另一端相連，輸出端J2的G ’接輸入端Jl的保護地G。2.—種采用權(quán)利要求1所述的交流供電保護地可靠接地判定的檢測電路的檢測方法，其特征在于:檢測方法如下，當(dāng)交流供電保護地斷開或接觸不良時，輸入火-地線電壓檢測及控制電路因無電壓輸出，無法為繼電器relayl工作線圈提供電壓，此時，繼電器relayl觸點不動作，交流供電輸入和輸出端為斷開狀態(tài)，同時，輸出指示燈不亮； 當(dāng)交流供電保護地連接良好時，在輸入火-地線電壓檢測及控制電路中，交流供電輸入電壓通過電容C4和電容C5交流分壓，該電壓可通過電容C4、電容C5容值交流分壓計算獲得并進行調(diào)節(jié)，該電壓整流后并達到設(shè)定值，加到繼電器relayl的工作線圈上，使其觸點動作，通過輸出控制及指示電路，交流供電輸入和輸出端為導(dǎo)通狀態(tài)，同時，輸出指示燈DlO點殼； 當(dāng)繼電器re lay I閉合后，交流供電通過火-零線降壓電路，根據(jù)電容Cl、電容C2和電容C3容值的匹配，獲得可以使繼電器relay2、繼電器relay3觸點動作的電壓，進而控制輸出控制及指示電路，當(dāng)指示燈DlO亮，說明接地可靠，有交流輸出電壓，當(dāng)指示燈DlO不亮，表示接地不可靠，輸出端無交流電壓輸出。
【文檔編號】G01R31/02GK106019053SQ201610455554
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】申曉景
【申請人】東文高壓電源（天津）股份有限公司