一种用于交流充电枪的PE接地实时检测电路的制作方法

一种用于交流充电枪的pe接地实时检测电路
技术领域
1.本发明涉及电子电路检测技术领域，具体涉及一种用于交流充电枪的pe接地实时检测电路。


背景技术：

2.电池充电的设备是对电池充电时用到的有特定功能的电力转换装置。在对电动汽车进行充电时，车辆的接地状态对于其安全性十分关键。如果充电时充电装置未接地，一旦车辆发生漏电故障，人员接触车辆时就会引发触电事故，造成人员的身体伤害。因此，国家标准gb/t18487.1-2015要求电动汽车充电装置内部必须有接地连续性检测功能。
3.目前，交流充电枪接地检测的原理大都为通过测量接地电路的电压和电流值，利用欧姆定律来进行接地检测。然而这种方式需要在接地电路中串入精度较高的阻容元件或霍尔电流传感器，而霍尔电流传感器的价格比较昂贵，接地检测电路的成本较高，大大增加了交流充电枪的成本，且交流高压和信号电路不能有效隔离，电磁兼容性差，抗干扰能力低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于一种用于交流充电枪的pe接地实时检测电路，该电路可对交流充电钱进行接地检测，同时降低成本，抗干扰强。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种用于交流充电枪的pe接地实时检测电路，包括光电耦合器，所述光电耦合器的输入端阳极连接有整流二极管，整流二极管前端连接有限流电阻，限流电阻的输入端为接线端，火线和零线通过分压电阻连接至接线端；光电耦合器的输入端阴极与pe接地连接；光电耦合器的输出端集电极连接+5v电压，其输出端发射极通过下拉电阻接地，还通过电线路连接至电平输出线路；电压输出线路用于输出高低电平到微控器数字输入接口。
7.本发明通过分压电阻组成分压电路，交流电进行分压后通过限流电阻限制回路电流，然后经整流二极管整流为脉动直流，驱动光电耦合器输入发光管，产生光信号，光电耦合器的光接收管接收发光管的光信号导通，将+5v电平传递到电压输出线路，产生高电平；若光电耦合器的输入端未接pe，则光电耦合器的光接收管未导通，电压输出线路产生低电平。
8.本发明pe接地实时监测的电路可集成于电动汽车充电装置中，能够实现可靠的接地连续性检测功能，具有隔离交流高压和信号电路的作用，提高交流充电枪的电磁兼容性和抗干扰能力。
附图说明
9.图1为本发明的结构原理图。
具体实施方式
10.如图1所示，本实施例提供的一种用于交流充电枪的pe接地实时检测电路包括光电耦合器u1，光电耦合器u1的输入端的阳极a连接有二极管d1，二极管d1前端连接有电阻r3，电阻r3的输入端为接线端p1，火线l通过电阻r1连接至接线端p1，零线n通过电阻r2连接至接线端p1。光电耦合器u1的输入端的阴极k与pe接地连接。光电耦合器u1的输出端的集电极c连接+5v电压，输出端的发射极e通过电阻r4接地，还通过电线路连接至电平输出线路gndtest；电压输出线路gndtest用于输出高低电平到微控器数字输入接口。
11.本实施例通过分压电阻r1、r2组成分压电路，对交流进行分压，再通过限流电阻r3限制回路电流，然后经整流二极管d1整流为脉动直流，驱动光电耦合器u1输入发光管，产生光信号，光电耦合器u1的光接收管接收发光管的光信号导通，将+5v电平传递到微控器数字输入接口。
12.具体地，分压电阻r1和r2将220v交流分压为110v交流，通过限流电阻r3限流光电耦合器u1的驱动电流，满足光电耦合器u1的驱动电流要求，经整流二极管d1将交流整流为脉动直流，驱动光电耦合器u1输入发光管，产生光信号，光电耦合器u1的光接收管接收发光管的光信号导通，将+5v电平传递到微控器数字输入接口，光电耦合器u1输出e通过用电阻r4连接至信号地，r4为微控器下拉电阻。
13.单相交流频率为50hz，220v，如果pe线未接入，火线l和零线n不能形成电路回路，光电耦合器不导通，微控器的数字输入接口则检测不到高电平信号，即为低电平信号，此时可以判断接地保护线未接入便携式交流充电枪装置。当pe保护接地接入电路时，火线l、零线n和pe线形成回路，正弦波交流电经二极管d1整流为脉动直流，光耦的内部发光二极管导通发光，ce导通，微控器的检测引脚检测到高电平。微控器通过测量高低电平可直接判断接地是否可靠。
14.光电耦合器u1具有隔离交流高压和信号电路的作用，提高便携式交流充电枪的电磁兼容性和抗干扰能力。
15.以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种用于交流充电枪的pe接地实时检测电路，包括光电耦合器，所述光电耦合器的输入端阳极连接有整流二极管，整流二极管前端连接有限流电阻，限流电阻的输入端为接线端，火线和零线通过分压电阻连接至接线端；光电耦合器的输入端阴极与pe接地连接；光电耦合器的输出端集电极连接+5v电压，其输出端发射极通过下拉电阻接地，还通过电线路连接至电平输出线路；电压输出线路用于输出高低电平到微控器数字输入接口。

技术总结
本发明公开了一种用于交流充电枪的PE接地实时检测电路，包括光电耦合器，所述光电耦合器的输入端阳极连接有整流二极管，整流二极管前端连接有限流电阻，限流电阻的输入端为接线端，火线和零线通过分压电阻连接至接线端；光电耦合器的输入端阴极与PE接地连接；光电耦合器的输出端集电极连接+5V电压，其输出端发射极通过下拉电阻接地，还通过电线路连接至电平输出线路；电压输出线路用于输出高低电平到微控器数字输入接口。本发明PE接地实时监测的电路可集成于电动汽车充电装置中，能够实现可靠的接地连续性检测功能，具有隔离交流高压和信号电路的作用，提高交流充电枪的电磁兼容性和抗干扰能力。和抗干扰能力。和抗干扰能力。


技术研发人员：王祥久 张顺 王杰平
受保护的技术使用者：成都肯保捷旭阳新能源电器有限公司
技术研发日：2022.10.27
技术公布日：2023/1/31