一种交流供电保护地可靠接地判定的检测电路的制作方法

本实用新型涉及一种在医疗、工业、环保等领域中，针对广泛使用的各种高压电源的交流供电保护地可靠接地判定的检测电路。

背景技术：

在许多应用领域内使用的高压电源，其输出电压一般都很高，大约在20KV以上，如果高压电源输出地没有接交流供电输入保护地，那么输出高压相对大地为悬浮状态，很容易对高压电源内部及交流用电设备造成损坏，甚至危及操作者的人身安全，这个问题往往被广大用户所忽视。因此，要求高压电源在使用中，高压电源输出地必须可靠接交流供电输入保护地。随着高压电源广泛的应用，可靠接地问题越来越突出，如何快速、准确判定接地情况，满足用户需求，成为当务之急。

技术实现要素：

鉴于现有技术状况及目前市场的实际需求，本实用新型提供一种使用方便，能安全、快速、准确对交流供电保护地可靠接地判定的检测电路。

本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种交流供电保护地可靠接地判定的检测电路，其特征在于：包括输入火-地线电压检测及控制电路、输入火-零线降压电路和输出控制及指示电路，所述输入火-零线降压电路分别与输入火-地线电压检测及控制电路和输出控制及指示电路相连；

具体电路连接为：所述输入火-地线电压检测及控制电路中，电阻R3与电阻R4串联后与电容C4并联，电容C4的一端分别与交流供电输入端J1的火线L、和继电器relay1的12引脚相连，电容C4的另一端分别接整流二极管D6的负极和二极管D5的正极，二极管D5的负极与二极管D7的负极相连后，分别接电容C5的正极、继电器relay1的22脚，二极管D7的正极与二极管D8的负极相连后与输入端J1的保护地G连接，二极管D8的正极与二极管D6的正极相连后，分别接电容C5的负极、继电器relay1的1脚，继电器relay1的11脚接交流供电输入端J1的零线N；

所述火-零线降压电路中，电阻R1与电阻R2串联且与电容C1和电容C2并联，电容C1的一端接输入火-地线电压检测及控制电路中继电器relay1的14脚，电容C1的另一端分别接二极管D1的负极和二极管D3的正极，二极管D1的正极和二极管D2的正极相连后接电容C3的负极，二极管D2的负极和二极管D4的正极相连后，接输入火-地线电压检测及控制电路中继电器relay1的9脚，二极管D3的负极和二极管D4的负极相连接电容C3的正极；

所述输出控制及指示电路中，继电器relay2的9脚与14脚短接后连接输入端J1的火线L，继电器relay2的11脚分别与二极管D9负极、指示灯D10正极相连，二极管D9正极分别与电阻R5的一端、指示灯D10负极相连，继电器relay2的12脚与输出端J2的火线L＇相连，继电器relay2的22脚与继电器relay3的22脚短接，继电器relay2的1脚连接火-零线降压电路中电容C3正极，继电器relay3的1脚连接火-零线降压电路中电容C3负极，继电器relay3的9脚与14脚短接后连接输入火-地线电压检测及控制电路输入端J1的零线N，继电器relay3的11脚与12脚短接后分别接电阻R6的一端和输出端J2的零线N＇，电阻R6的另一端与电阻R5的另一端相连，输出端J2的G’接输入端J1的保护地G。

本实用新型的有益效果是：电路简单，能实时检测接地情况，结果判定快速、准确，使用方便。当用户设备在使用中没有可靠接安全保护地时，本实用新型电路可以对使用设备予以断电保护，防止其损伤，既保证用户设备的可靠使用，又能保证操作者的人身安全。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接框图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种交流供电保护地可靠接地判定的检测电路，包括输入＂火-地线＂电压检测及控制电路、输入＂火-零线＂降压电路和输出控制及指示电路。

输入＂火-零线＂降压电路分别与输入＂火-地线＂电压检测及控制电路和输出控制及指示电路相连。

上述输入＂火-地线＂电压检测及控制电路中，电阻R3与电阻R4串联后与电容C4并联，电容C4的一端分别与交流供电输入端J1的火线L、和继电器relay1的12引脚相连，电容C4的另一端分别接整流二极管D6的负极和二极管D5的正极，二极管D5的负极与二极管D7的负极相连后，分别接电容C5的正极、继电器relay1的22脚，二极管D7的正极与二极管D8的负极相连后与输入端J1的保护地G连接，二极管D8的正极与二极管D6的正极相连后，分别接电容C5的负极、继电器relay1的1脚，继电器relay1的11脚接交流供电输入端J1的零线N；

上述＂火-零线＂降压电路中，电阻R1与电阻R2串联且与电容C1和电容C2并联，电容C1的一端接输入＂火-地线＂电压检测及控制电路中继电器relay1的14脚，电容C1的另一端分别接二极管D1的负极和二极管D3的正极，二极管D1的正极和二极管D2的正极相连后接电容C3的负极，二极管D2的负极和二极管D4的正极相连后，接输入＂火-地线＂电压检测及控制电路中继电器relay1的9脚，二极管D3的负极和二极管D4的负极相连接电容C3的正极；

上述输出控制及指示电路中，继电器relay2的9脚与14脚短接后连接输入端J1的火线L，继电器relay2的11脚分别与二极管D9负极、指示灯D10正极相连，二极管D9正极分别与电阻R5的一端、指示灯D10负极相连，继电器relay2的12脚与输出端J2的火线L＇相连，继电器relay2的22脚与继电器relay3的22脚短接，继电器relay2的1脚连接＂火-零线＂降压电路中电容C3正极，继电器relay3的1脚连接＂火-零线＂降压电路中电容C3负极，继电器relay3的9脚与14脚短接后连接输入＂火-地线＂电压检测及控制电路输入端J1的零线N，继电器relay3的11脚与12脚短接后分别接电阻R6的一端和输出端J2的零线N＇，电阻R6的另一端与电阻R5的另一端相连，输出端J2的G’接输入端J1的保护地G。电路中选用双刀双掷继电器，选用时应考虑其耐压及可靠性要求。对于二极管的选用，需考虑其自身的反向耐压值，经计算并结合降额设计，本实用新型中选用的二极管反向耐压值为DC1000V，保证其使用的可靠性。

在输入＂火-地线＂电压检测及控制电路和输入＂火-零线＂降压电路中，电容C4、电容C1和电容C2的耐压值在设计时要考虑其冗余，因为这三个电容上的降压值较高，在实际电路中，选用的电容耐压值为DC1600V。

在电路PCB板设计时，需要考虑实际工作电流的大小，因此电路中与零线N和火线L相关的走线应能通过较大的电流，走线相对较宽，同时在电路输入、输出端选用的引出线应有较大的线径，降低线路损耗。

通过功能指示灯D10的亮灭，可以实时监测交流供电输入保护地接地的可靠性，当接地不可靠时自动断开供电端，既保证了其他设备和高压电源的可靠使用，又保证了操作者的人身安全。

一种交流供电保护地可靠接地判定的检测电路的检测方法，当交流供电保护地断开或接触不良时，输入＂火-地线＂电压检测及控制电路因无电压输出，无法为继电器relay1工作线圈提供电压，此时，继电器relay1触点不动作，交流供电输入和输出端为断开状态，同时，输出指示灯不亮。

当交流供电保护地连接良好时，在输入＂火-地线＂电压检测及控制电路中，交流供电输入电压通过电容C4和电容C5交流分压，该电压可通过电容C4、电容C5容值交流分压计算获得并进行调节，该电压整流后并达到设定值，加到继电器relay1的工作线圈上，使其触点动作，通过输出控制及指示电路，交流供电输入和输出端为导通状态，同时，输出指示灯D10点亮。

当继电器 relay1闭合后，交流供电通过＂火-零线＂降压电路，根据电容C1、C2和电容C3容值的匹配，获得可以使继电器relay2、继电器relay3触点动作的电压，进而控制输出控制及指示电路，当指示灯D10亮，说明接地可靠，有交流输出电压，当指示灯D10不亮，表示接地不可靠，输出端无交流电压输出。

对于小功率高压电源来说，如果和大地间存在不大于10KΩ的阻抗也是允许的，电源也相当于接地，此时高压电源的外壳上也不会带电，整个操作过程也是安全的。当阻抗超过10KΩ左右时，继电器线圈工作电压降低，该电压不足以使继电器relay1触点动作，从而使交流供电输入和输出端为断开状态。