一种供电端接线情况的检测装置、传导充电系统及电动车的制作方法

本发明涉及供电技术领域，特别是涉及一种供电端接线情况的检测装置、传导充电系统及电动车。

背景技术：

用电系统包括供电端和用电设备，供电端中包含pe(protectiveconductor，保护导体)线、火线及零线，通过与用电设备的线路对应连接实现对用电设备的供电。随着科技的发展，电子设备的应用越来越广泛，对用电的需求越来越高，对用电的安全性也越来越重视。影响用电安全的主要因素包括pe线是否有效，pe线、火线及零线的连接情况。

然而，截止到目前为止，还没有一种成本低，效果好的检测装置能够检测上述供电端接线情况。同时，由于新能源电动汽车的崛起，供电端接线情况所导致的充电安全事故时有发生。因此，一种能够检测供电端接线情况的传导充电系统与使用该传导充电系统充电的电动车的方案亟待解决。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种供电端接线情况的检测装置、传导充电系统及电动车，保证了用户在使用用电设备时的人身安全，消除了终端用户在使用传导充电系统与电动车时的安全隐患，保证了终端用户在使用传导充电系统与电动车时的安全。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种供电端接线情况的检测装置，包括pe线端子、火线端子及零线端子，第一二极管、第二二极管、用于隔离输入和输出的第一隔离器件和第二隔离器件、第一上拉电阻、第二上拉电阻、直流电源及识别模块，其中：

所述火线端子与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述第一隔离器件的输入正端连接，所述第一隔离器件的输入负端分别与所述pe线端子及所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第二隔离器件的输入正端连接，所述第二隔离器件的输入负端与所述零线端子连接，所述第一隔离器件的输出端与所述第一上拉电阻的第一端连接，其公共端与所述识别模块连接，所述第一隔离器件的接地端接地，所述第一上拉电阻的第二端与所述直流电源连接，所述第二隔离器件的输出端与所述第二上拉电阻的第一端连接，其公共端与所述识别模块连接，所述第二隔离器件的接地端接地，所述第二上拉电阻的第二端与所述直流电源连接；所述识别模块用于根据采集的双路信号识别所述供电端中各线路的情况。

优选地，该检测装置还包括第一限流电路，所述第一限流电路的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第一限流电路的第二端与所述第一隔离器件的输入正端连接。

优选地，该检测装置还包括第二限流电路，所述第二限流电路的第一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第二限流电路的第二端与所述第二隔离器件的输入正端连接。

优选地，该检测装置还包括第三限流电路，所述第三限流电路的第一端与零线端子连接，所述第三限流电路的第二端与所述第二隔离器件的输入负端连接。

优选地，该检测装置还包括第四限流电路，所述第四限流电路的第一端分别与所述第一隔离器件的输出端及所述第一上拉电阻的第一端连接，所述第四限流电路的第二端与所述识别模块连接。

优选地，该检测装置还包括第五限流电路，所述第五限流电路的第一端分别与所述第二隔离器件的输出端及所述第二上拉电阻的第一端连接，所述第五限流电路的第二端与所述识别模块连接。

优选地，所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件均为光电耦合器，所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管，所述发光二极管的阳极作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的输入正端，所述发光二极管的阴极作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的输入负端，所述光敏三极管的集电极作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的输出端，所述光敏三极管的发射极作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的接地端。

优选地，所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件均为数字隔离器，所述数字隔离器包括输入线圈和mos管，所述输入线圈的第一端作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的输入正端，所述输入线圈的第二端作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的输入负端，所述mos管的漏极作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的输出端，所述mos管的源极作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的接地端。

优选地，所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件均为继电器，所述继电器包括线圈和开关，所述线圈的第一端作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的输入正端，所述线圈的第二端作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的输入负端，所述开关的第一端作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的输出端，所述开关的第二端作为所述第一隔离器件和/或所述第二隔离器件的接地端。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种传导充电系统，该传导充电系统用于连接供电端和电动车，该传导充电系统包括上述任一种供电端接线情况的检测装置。

优选地，该传导充电系统还包括与所述供电端连接的供电插头。

优选地，该传导充电系统还包括与所述电动车连接的车辆插头或车辆插座。

进一步地，该传导充电系统还包括与所述供电端连接的供电插头。

优选地，该传导充电系统还包括显示装置，所述显示装置与所述识别模块连接，所述识别模块用于当识别出所述供电端中各线路的情况时，控制所述显示装置显示各线路的情况。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电动车，该电动车包括上述任一种传导充电系统。

本发明提供了一种供电端接线情况的检测装置，包括pe线端子、火线端子及零线端子，第一二极管、第二二极管、用于隔离输入和输出的第一隔离器件和第二隔离器件、第一上拉电阻、第二上拉电阻、直流电源及识别模块；识别模块用于根据采集的双路信号识别供电端中各线路的情况。本申请提供的检测装置成本低，能够可靠地检测pe线是否有效，pe线与火线是否接反，火线及零线是否接反或者火线是否连接到pe线端子上，保证了用户在使用用电设备时的人身安全。

本申请还提供了一种传导充电系统及电动车，消除了终端用户在使用传导充电系统与电动车时的安全隐患，保证了终端用户在使用传导充电系统与电动车时的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种供电端接线情况的检测装置的结构示意图；

图2为本发明提供的第一种电动车充电的结构示意图；

图3为本发明提供的第二种电动车充电的结构示意图；

图4为本发明提供的第三种电动车充电的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种供电端接线情况的检测装置、传导充电系统及电动车，保证了用户在使用用电设备时的人身安全，消除了终端用户在使用传导充电系统与电动车时的安全隐患，保证了终端用户在使用传导充电系统与电动车时的安全。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明提供的一种供电端接线情况的检测装置的结构示意图。

该检测装置包括pe线端子、火线端子及零线端子，第一二极管d1、第二二极管d2、用于隔离输入和输出的第一隔离器件u1和第二隔离器件u2、第一上拉电阻r1、第二上拉电阻r2、直流电源及识别模块1，其中：

火线端子与第一二极管d1的阳极连接，第一二极管d1的阴极与第一隔离器件u1的输入正端连接，第一隔离器件u1的输入负端分别与pe线端子及第二二极管d2的阳极连接，第二二极管d2的阴极与第二隔离器件u2的输入正端连接，第二隔离器件u2的输入负端与零线端子连接，第一隔离器件u1的输出端与第一上拉电阻r1的第一端连接，其公共端与识别模块1连接，第一隔离器件u1的接地端接地，第一上拉电阻r1的第二端与直流电源连接，第二隔离器件u2的输出端与第二上拉电阻r2的第一端连接，其公共端与识别模块1连接，第二隔离器件u2的接地端接地，第二上拉电阻r2的第二端与直流电源连接；识别模块1用于根据采集的双路信号识别供电端中各线路的情况。

具体地，本申请提供的检测装置可以检测pe线是否有效，pe线与火线是否接反，火线及零线是否接反，火线是否连接到pe线端子上。

如果系统接线正常(火线端子接入火线，零线端子接入零线，pe线端子接入pe线)且pe线有效，则当火线端子输入正半周电压时，火线与pe线上有正的电压差，从而使第一隔离器件u1导通，识别模块1采集的第一上拉电阻r1的第一端的信号(第一路信号)为低电平。当火线端子输入负半周电压时，第一隔离器件u1会截止，识别模块1采集的第一路信号为高电平，所以识别模块1采集的第一路信号的体现形式类似方波信号。由于pe线与零线之间电压差小，所以第二隔离器件u2处于截止状态，又由于第二上拉电阻r2的存在，所以识别模块1采集的第二上拉电阻r2的第一端的信号(第二路信号)为高电平。因此，当系统接线正常且pe线有效时，第一路信号类似方波信号，第二路信号为高电平。

如果系统接线正常，但pe线无效，则当火线端子输入正半周电压时，第一二极管d1、第一隔离器件u1的输入一侧、第二二极管d2、第二隔离器件u2的输入一侧会形成回路。此时，第一隔离器件u1和第二隔离器件u2均导通，则第一路信号为低电平、第二路信号也为低电平。反之，当火线端子输入负半周电压时，第一隔离器件u1和第二隔离器件u2均截止，此时第一路信号为高电平、第二路信号也为高电平。可见，识别模块1采集的第一路信号和第二路信号的体现形式均类似方波信号，且第一路信号和第二路信号电平相同，即同为高电平或者同为低电平。因此，当系统接线正常但pe线无效时，第一路信号及第二路信号均类似方波信号，且第一路信号及第二路信号的电平相同。

如果pe线与火线接反，零线连接正常，则当pe线端子输入负半周电压时，第一隔离器件u1导通，第一路信号为低电平，第二隔离器件u2截止，第二路信号为高电平。当pe线端子输入正半周电压时，第一隔离器件u1截止，第一路信号为高电平，第二隔离器件u2导通，第二路信号为低电平。可见，识别模块1采集的第一路信号和第二路信号的体现形式均类似方波信号，但第一路信号和第二路信号电平相反，即第一路信号为高电平时，第二路信号为低电平或者第一路信号为低电平时，第二路信号为高电平。因此，当pe线与火线接反，零线连接正常时，第一路信号及第二路信号均类似方波信号，但第一路信号及第二路信号的电平相反。

如果火线和零线接反，pe线连接正常，此时火线端子和pe线端子的电压差很小，第一隔离器件u1截至，第一路信号为高电平。当零线端子接入负半周电压时，第二隔离器件u2导通，第二路信号为低电平；当零线端子接入正半周电压时，第二隔离器件u2截至，第二路信号为高电平，所以识别模块1采集的第二路信号的体现形式类似方波信号。因此，当火线和零线接反，pe线连接正常时，第一路信号为高电平，第二路信号类似方波信号。

如果火线同时连接到火线端子和pe线端子，零线连接正常，此时火线端子和pe线端子的电压差很小，第一隔离器件u1截至，第一路信号为高电平。当pe线端子接入正半周电压时，第二隔离器件u2导通，第二路信号为低电平；当pe线端子接入负半周电压时，第二隔离器件u2截至，第二路信号为高电平，所以识别模块1采集的第二路信号的体现形式类似方波信号。因此，当火线连接到pe线端子，零线连接正常时，第一路信号为高电平，第二路信号类似方波信号。

可见，火线和零线接反，pe线连接正常和火线同时连接到火线端子和pe线端子，零线连接正常，第一路信号和第二路信号的体现形式相同，此时需要进一步检查线路，区分具体情况。

本发明提供了一种供电端接线情况的检测装置，包括pe线端子、火线端子及零线端子，第一二极管、第二二极管、用于隔离输入和输出的第一隔离器件和第二隔离器件、第一上拉电阻、第二上拉电阻、直流电源及识别模块；识别模块用于根据采集的双路信号识别供电端中各线路的情况。本申请提供的检测装置成本低，能够可靠地检测pe线是否有效，pe线与火线是否接反，火线及零线是否接反或者火线是否连接到pe线端子上，保证了用户在使用用电设备时的人身安全。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，该检测装置还包括第一限流电路，第一限流电路的第一端与第一二极管d1的阴极连接，第一限流电路的第二端与第一隔离器件u1的输入正端连接。

具体地，为了提高检测装置的安全性，该检测装置还包括第一限流电路，用来限制流入第一隔离器件u1的电流，保护了第一隔离器件u1，延长了第一隔离器件u1的寿命。

作为一种优选地实施例，该检测装置还包括第二限流电路，第二限流电路的第一端与第二二极管d2的阴极连接，第二限流电路的第二端与第二隔离器件u2的输入正端连接。

同样地，为了进一步提高检测装置的安全性，该检测装置还包括第二限流电路，用来限制流入第二隔离器件u2的电流，保护了第二隔离器件u2，延长了第二隔离器件u2的寿命。

作为一种优选地实施例，该检测装置还包括第三限流电路，第三限流电路的第一端与零线端子连接，第三限流电路的第二端与第二隔离器件u2的输入负端连接。

具体地，该检测装置还包括第三限流电路，进一步减小了第二隔离器件u2的输入一侧的电压差，更好地提高了检测装置的安全性。

作为一种优选地实施例，该检测装置还包括第四限流电路，第四限流电路的第一端分别与第一隔离器件u1的输出端及第一上拉电阻r1的第一端连接，第四限流电路的第二端与识别模块1连接。

作为一种优选地实施例，该检测装置还包括第五限流电路，第五限流电路的第一端分别与第二隔离器件u2的输出端及第二上拉电阻r2的第一端连接，第五限流电路的第二端与识别模块1连接。

此外，本申请中起限流作用的电路均可以包括但不仅限于一个限流电阻或者多个串联或并联的限流电阻。也就是说，本申请中起限流作用的电路可以选用一个功率大于一定值的限流电阻，也可以选用两个或两个以上功率小于一定值的限流电阻，多个限流电阻可串联，也可并联。至于起限流作用的电路的具体实现方式，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2均为光电耦合器，光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管，发光二极管的阳极作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的输入正端，发光二极管的阴极作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的输入负端，光敏三极管的集电极作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的输出端，光敏三极管的发射极作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的接地端。

具体地，第一隔离器件u1可以选用光电耦合器，第二隔离器件u2也可以选用光电耦合器。光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管，当光电耦合器导通时，发光二极管导通，产生光信号，即光电耦合器处于工作状态，光电耦合器中的光敏三极管将光信号转化成电信号，识别模块1便可以采集到第一路信号和第二路信号。

作为一种优选地实施例，第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2均为数字隔离器，数字隔离器包括输入线圈和mos管，输入线圈的第一端作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的输入正端，输入线圈的第二端作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的输入负端，mos管的漏极作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的输出端，mos管的源极作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的接地端。

具体地，第一隔离器件u1可以选数字隔离器，第二隔离器件u2也可以选用数字隔离器，当输入线圈有电流流过时，mos管导通。当输入线圈没有电流流过时，mos管截止，识别模块1便可以采集第一路信号和第二路信号。

作为一种优选地实施例，第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2均为继电器，继电器包括线圈和开关，线圈的第一端作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的输入正端，线圈的第二端作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的输入负端，开关的第一端作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的输出端，开关的第二端作为第一隔离器件u1和/或第二隔离器件u2的接地端。

具体地，，第一隔离器件u1可以选用继电器，第二隔离器件u2也可以选用继电器。继电器是一种电控制器件，其实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

当然，这里的第一隔离器件u1和第二隔离器件u2也可以选用其他器件，本申请在此不做特别的限定。

本发明还提供了一种传导充电系统，该传导充电系统用于连接供电端和电动车，该传导充电系统包括上述任一种供电端接线情况的检测装置。

具体地，该传导充电系统连接供电端和电动车(即全部或部分使用电能驱动的机动车辆)，实现供电端为电动车充电。

本申请提供的传导充电系统包含的供电端接线情况的检测装置的介绍请参考上述检测装置的实施例，本申请在此不再赘述。

请参照图2，图2为本发明提供的第一种电动车充电的结构示意图。

作为一种优选地实施例，该传导充电系统还包括与供电端连接的供电插头11。

具体地，该传导充电系统可以集成在电动车上，本申请可以通过供电插头11实现电动车与供电端的连接，从而使供电端为电动车充电。

请参照图3，图3为本发明提供的第二种电动车充电的结构示意图。

作为一种优选地实施例，该传导充电系统还包括与电动车连接的车辆插头12或车辆插座12。

具体地，该传导充电系统可以集成在供电设备上，本申请可以通过车辆插头12或车辆插座12实现传导充电系统与电动车的连接，进而实现供电端为电动车充电。当传导充电系统一侧是车辆插头12时，电动车一侧为插座；当传导充电系统一侧是车辆插座12时，电动车一侧为插头。

请参照图4，图4为本发明提供的第三种电动车充电的结构示意图。

作为一种进一步地实施例，该传导充电系统还包括与供电端连接的供电插头。

具体地，在传导充电系统包括与电动车连接的车辆插头12或车辆插座12的基础上，该传导充电系统还包括与供电端连接的供电插头11。

作为一种优选地实施例，该传导充电系统还包括显示装置，显示装置与识别模块1连接，识别模块1用于当识别出供电端中各线路的情况时，控制显示装置显示各线路的情况。

具体地，当识别模块1识别出供电网络中无pe线时，会控制显示装置显示供电网络无pe线的状态，以便于提醒用户供电端中的pe线无效，提高了用户的人身安全。

本发明还提供了一种电动车，该电动车包括上述任一种传导充电系统。

本申请提供的电动车的介绍请参考上述传导充电系统实施例，本申请在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。