单相交流接地检测电路的制作方法

本实用新型涉及，具体地，涉及一种单相交流接地检测电路。

背景技术：

电气设备一般都需要安全保护接地，但是由于各种原因，安全保护接地的要求多数没有达标，这样就容易造成用电设备带电，容易损坏用电设备和发生触电事故。

现有技术中，虽然存在各种接地检测电路或仪器，但由于造价较高、操作不便、功能单一等原因，无法满足各种应用情况，从而得不到推广。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种单相交流接地检测电路。

根据本实用新型提供的单相交流接地检测电路，包括整流桥U7、整流桥U8、光电耦合器UG2、光电耦合器UG1、异或门芯片U12、电阻R50、电阻R51、电容EC6、电容C27、电阻R47、电阻R48以及电容EC5；

其中，所述整流桥U8的第一连接端为火线连接端，第二连接端为地线连接端，第三连接端通过第一电阻组连接光电耦合器UG2中发光二极管的正极，第四连接端连接光电耦合器UG2中发光二极管的负极；

光电耦合器UG2中光敏三极管的集电极连接电阻R50的一端，发射极接地；电阻R50的另一端连接异或门芯片U12的A端；电阻R51的一端连接电源端，另一端连接电阻R50的一端；电容EC6的一端连接电阻R50的一端，另一端接地；

异或门芯片U12的VCC端一方面连接电源端，另一方面连接电容C27的一端，电容C27的另一端接地；异或门芯片U12的GND端接地；

所述整流桥U7的第一连接端为地线连接端，第二连接端为零线连接端，第三连接端通过第二电阻组连接光电耦合器UG1中发光二极管的正极，第四连接端连接光电耦合器UG1中发光二极管的负极；

光电耦合器UG1中光敏三极管的集电极连接电阻R47的一端，发射极接地；电阻R47 的另一端连接异或门芯片U12的B端；电阻R48的一端连接电源端，另一端连接电阻R47的一端；电容EC5的一端连接电阻R47的一端，另一端接地。

优选地，所述第一电阻组和所述第二电阻组均包括多个串联的电阻；

所述电阻的阻值为10K。

优选地，所述整流桥U7和所述整流桥U8采用型号为MB10S的桥堆。

优选地，还包括报警装置；

所述报警装置连接所述异或门芯片U12的Y端。

优选地，所述报警装置包括电阻R250和LED；

其中，所述LED的正极连接电源端，负极连接电阻R250的一端，电阻R250的另一端连接异或门芯片U12的Y端。

优选地，所述报警装置包括电阻R251和蜂鸣器；

其中，所述蜂鸣器的一端连接电源端，另一端连接电阻R251的一端，电阻R251的另一端连接异或门芯片U12的Y端。

优选地，所述报警装置包括CPU；

其中，所述CPU连接异或门芯片U12的Y端。

交流市电的火线，零线，地线三根线过来连两个整流桥。火线和地线接一个整流桥，零线和地线接另一个整流桥，两个整流桥得到的两路直流电，幅值大小相同，相位相反；然后再分别在两路直流电路中串联电阻得到小的直流电流，该直流电流足够驱动光电耦合器的一次侧，两个光电耦合器以相同的方式连入电路，因为一次侧的两路直流电大小值相同，正负相反，所以两个光电耦合器只有一个会导通；两个光电耦合器的二次侧都接有3.3V电源和3.3VGND，不导通的光电耦合器输出高电平，导通的光电耦合器输出低电平；后面再接一个异或门电路，所以异或门输出高电平，此高电平可以驱动发光二极管、蜂鸣器起提示作用，也可连到CPU芯片的管脚上，通过程序实现液晶显示，实现接触器继电器的通断控制等等，功能非常强大，稳定安全可靠，应用范围极其广阔。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型布局合理，电路简单，成本低，安全可靠性高；

2、本实用新型能够用于数字智能化扩展；

3、本实用新型功能非常强大，稳定安全可靠，应用范围极其广阔。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型中第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型中第二实施例的结构示意图；

图3为本实用新型中第三实施例的结构示意图；

图4为本实用新型中异或门芯片的结构示意图；

图5为本实用新型中异或门芯片的逻辑关系示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

图1示出了本实用新型的第一实施例的单相交流接地检测电路的结构示意图。具体地，在本实施例中，本实用新型提供的单相交流接地检测电路，包括整流桥U7、整流桥U8、光电耦合器UG2、光电耦合器UG1、异或门芯片U12、电阻R50、电阻R51、电容EC6、电容C27、电阻R47、电阻R48以及电容EC5；

其中，所述整流桥U8的第一连接端为火线连接端，第二连接端为地线连接端，第三连接端通过第一电阻组连接光电耦合器UG2中发光二极管的正极，第四连接端连接光电耦合器UG2中发光二极管的负极；

光电耦合器UG2中光敏三极管的集电极连接电阻R50的一端，发射极接地；电阻R50的另一端连接异或门芯片U12的A端；电阻R51的一端连接电源端，另一端连接电阻R50的一端；电容EC6的一端连接电阻R50的一端，另一端接地；

异或门芯片U12的VCC端一方面连接电源端，另一方面连接电容C27的一端，电容C27的另一端接地；异或门芯片U12的GND端接地；

所述整流桥U7的第一连接端为地线连接端，第二连接端为零线连接端，第三连接端通过第二电阻组连接光电耦合器UG1中发光二极管的正极，第四连接端连接光电耦合器UG1中发光二极管的负极；

光电耦合器UG1中光敏三极管的集电极连接电阻R47的一端，发射极接地；电阻R47 的另一端连接异或门芯片U12的B端；电阻R48的一端连接电源端，另一端连接电阻R47的一端；电容EC5的一端连接电阻R47的一端，另一端接地。

所述第一电阻组和所述第二电阻组均包括多个串联的电阻；所述电阻的阻值为10K。

所述整流桥U7和所述整流桥U8采用型号为MB10S的桥堆。

本实用新型提供的单相交流接地检测电路，还包括报警装置；所述报警装置连接所述异或门芯片U12的Y端。

所述报警装置包括电阻R250和LED；其中，所述LED的正极连接电源端，负极连接电阻R250的一端，电阻R250的另一端连接异或门芯片U12的Y端。

图2示出了本实用新型的第一实施例的单相交流接地检测电路的结构示意图。本领域技术人员可以将本实施例理解为图1所示实施例的一个变化例，具体地，本实施例与图1所示实施例的区别之处在于，所述报警装置包括电阻R251和蜂鸣器；其中，所述蜂鸣器的一端连接电源端，另一端连接电阻R251的一端，电阻R251的另一端连接异或门芯片U12的Y端。

图3示出了本实用新型的第一实施例的单相交流接地检测电路的结构示意图。本领域技术人员可以将本实施例理解为图1所示实施例的一个变化例，具体地，本实施例与图1所示实施例的区别之处在于，所述报警装置包括CPU；其中，所述CPU连接异或门芯片U12的Y端。

本实用新型提供的单相交流接地检测电路的原理为，交流单相供电提供三条线，包括火线ACL，零线ACN，地线FG；图中整流桥U7、整流桥U8为四个整流二极管组成的整流桥的集成块，每个整流桥后面串联九个10K电阻，这是为了得到驱动光电耦合器UG1、光电耦合器UG2的小电流，大概为mA级的，基于欧姆定理I＝U/R；由于是交流电，火线和零线对地的波形相位正好相反，也即两个整流桥整流后得到的直流电，幅值相同，但一正一副，光耦里的二极管具有单向导电性，所以光电耦合器UG1、光电耦合器UG2两个光电耦合器只有一个导通工作，具体为光电耦合器UG2导通工作；光电耦合器UG2导通工作相当于其第3脚和第4脚短接在一起后接地，因为R50是0欧姆电阻，所以U12的第1管脚相当于接DGND，为低电平L；而光电耦合器UG1不导通工作，相当于光电耦合器的第3、4脚之间是开路，电容EC5对于直流电也相当于开路，所以电源DP3V3顺着R48，R47连在异或门芯片U12的第2脚上，故异或门芯片U12的第2脚为高电平H；U12芯片是型号为NC7SZ86的异或门芯片；

当异或门芯片U12的第4脚为高电平H，送给CPU，让CPU判断已经接地；如果U12 的第4脚为低电平，则CPU判断未接地，CPU可以控制液晶屏显示，控制接触器、继电器的通断等等加以体现。而图1为发光二极管指示是否接地，当U12第4管脚为高电平H(大概为3.3V)，发光二极管不亮，证明已接地，反之则未接地。而图2为蜂鸣器指示是否接地，当U12第4管脚为高电平H(大概为3.3V)，蜂鸣器不响，证明已接地，反之则未接地。

本领域技术人员应该理解，本发明中芯片的未用文字说明连接关系的引脚可以根据现有技术(例如芯片的DATDSHEET)和实际需要进行必要的连接，在此不予赘述。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。