專利名稱：一種地線檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地線檢測器。
技術(shù)背景隨著人們生活水平不斷提升，不僅對家用電器性能要求越來越高，對 安全也要求越來越高，有大量電器都采用了電器外殼接地的做法來加強安 全性.但自己家里的地線是否接地良好？目前的測量工具，價格高昴，不 可能每家配一個。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了克服以上的不足，提出了一種低成本的地線檢測器。 本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決 一種地線檢測器， 包括參考電壓獲取模塊、單向保護模塊、第三電容、穩(wěn)壓器、第三電阻、 第一光耦、第二光耦、控制模塊和提示模塊；所述參考電壓獲取模塊輸入與火線、零線分別相連，輸出經(jīng)單向保護模塊、第三電容與地線相連，所 述穩(wěn)壓器跨接在第三電容兩端，所述第三電阻、第一光耦輸入、第二光耦輸出連接后跨接在第三電容兩端；所述第二光耦輸入與控制模塊相連，第 一光耦輸出與控制模塊相連，所述提示模塊與控制模塊輸出相連，所述控 制模塊會輸出第一控制信號至第二光耦輸入。所述參考電壓獲取模塊包括第一電容、第二電容和第二電阻，第一電 容第一端與火線相連、第二端與第二電容第一端相連，第二電容第二端與 零線相連，第二電阻一端連接在第一電容和第二電容之間、另一端與地線 相連。所述單向保護模塊包括第一電阻和單向?qū)ㄆ骷龅谝浑娮枰欢?連接在第一電容和第二電容之間、另一端與單向?qū)ㄆ骷谝欢讼噙B，所 述單向?qū)ㄆ骷诙伺c第三電容相連。所述第一電容和第二電容都為Y電容。所述參考電壓獲取模塊包括第五電阻和第六電阻，第五電阻第一端與 火線相連、第二端與第六電阻第一端相連，第六電阻第二端與零線相連， 地線連接在第五電阻和第六電阻之間。所述單向保護模塊包括第一電阻和單向?qū)ㄆ骷?，所述第一電阻一?連接在第五電阻和第六電阻之間、另一端與單向?qū)ㄆ骷谝欢讼噙B，所 述單向?qū)ㄆ骷诙伺c第三電容相連。所述單向?qū)ㄆ骷槎O管，所述二極管陽極與第一電阻相連、陰極 連接在第三電容與第三電阻之間。所述提示模塊為聲光提示模塊，所述聲光提示模塊在地線接地時發(fā)出 聲信號和/或光信號。所述穩(wěn)壓器為穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管陽極與地線相連、陰極連 接在第三電容和第三電阻之間。所述第一控制信號為矩形波信號，所述矩形波信號在一個周期內(nèi)使第二光耦的導(dǎo)通時間不小于200ns、第二光耦的截止時間不小于100ms。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是本發(fā)明的地線檢測器可以成功 檢測地線是否已安全接地，而且成本低、反應(yīng)快、性能可靠，測量時漏電 流小，安全。本發(fā)明的地線檢測器還可以集成在家用電器的電路主板上， 從而實現(xiàn)實時檢測，讓家用電器更安全。


圖1是本發(fā)明一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明具體實施方式
的控制模塊輸出的第一控制信號的示意圖；圖3是本發(fā)明另一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施方式并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。 如圖1所示， 一種地線檢測器，包括參考電壓獲取模塊、單向保護模塊、 第三電容C3、穩(wěn)壓器、第三電阻R3、第一光耦U1、第二光耦U2、控制 模塊和提示模塊(圖中未示出)。所述參考電壓獲取模塊輸入與火線CN1、 零線CN2分別相連，參考電壓獲取模塊輸出經(jīng)單向保護模塊、第三電容 C3與地線CN3相連。所述穩(wěn)壓器跨接在第三電容C3兩端。所述第三電阻 R3、第一光耦Ul輸入、第二光耦U2輸出連接后跨接在第三電容C3兩端。 所述第二光耦U2輸入與控制模塊MCU相連，第一光耦Ul輸出與控制模 塊MCU相連，所述提示模塊與控制模塊輸出相連，所述控制模塊MCU 會輸出第一控制信號至第二光耦U2輸入。第三電阻R3用作第一光耦U 1的限流電阻。穩(wěn)壓器可以防止第三電容 的充電電壓太高，也相應(yīng)防止加在第一光耦U1、第二光耦U2兩端的電壓 過高而燒壞第一光耦Ul、第二光耦U2。第一光耦Ul和第二光耦U2實現(xiàn) 了高、低電壓隔離。所述參考電壓獲取模塊包括第一電容Cl、第二電容C2和第二電阻R2， 第一電容Cl第一端與火線CN1相連、第二端與第二電容C2第一端相連， 第二電容C2第二端與零線CN2相連，第二電阻R2 —端連接在第一電容 C1和第二電容C2之間、另一端與地線CN3相連。第二電阻R 2用來給第 一電容C1、第二電容C2提供充電電流。這樣設(shè)計參考電壓獲取模塊就可 以不用判斷火線與零線，直接測量。所述單向保護模塊包括第一電阻Rl和單向?qū)ㄆ骷?，所述第一電?Rl —端連接在第一電容Cl和第二電容C2之間、另一端與單向?qū)ㄆ骷?第一端相連，所述單向?qū)ㄆ骷诙伺c第三電容C3相連。在圖1中， 所述單向?qū)ㄆ骷槎O管D1，所述二極管D1陽極與第一電阻R1相連、 陰極與第三電容C3相連。所述提示模塊可為聲光提示模塊，所述聲光提示模塊在收到控制模塊 MCU輸出的第二控制信號后(即對應(yīng)于地線CN3接地)發(fā)出聲信號和/ 或光信號。在圖1中，所述穩(wěn)壓器為穩(wěn)壓二極管D2，所述穩(wěn)壓二極管D2陽極與 地線CN3相連、陰極連接在第三電容C3和第三電阻R3之間。如圖2所示，所述控制模塊輸出的第一控制信號為矩形波信號。所述 矩形波信號在一個周期內(nèi)使第二光耦U2的導(dǎo)通時間不小于200HS、第二光 耦U2的截止時間不小于100ms。經(jīng)多次試驗證明，這兩個時間參數(shù)可以 很好地控制第三電容C3的充、放電時間，從而提供很好的檢測反饋結(jié)果。 在圖1中，控制模塊MCU輸出的第一控制信號是通過CON IO管腳、第 四電阻R4輸給第二光耦U2輸入，所以第二光耦U2的導(dǎo)通時間即為矩形 波信號高電平時間tl、第二光耦U2的截止時間即為矩形波信號低電平時 間t2。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可對圖l所示的電路結(jié)構(gòu)進行修改，使矩 形波信號低電平時間為第二光耦U2的導(dǎo)通時間、矩形波信號高電平時間 為第二光耦U2的截止時間。上述地線檢測器的工作原理如下若地線CN3已接地，則在第一電容Cl和第二電容C2的連接點上對地會有大約110V的交流電壓?？刂颇KMCU輸出第一控制信號至第二光 耦U2輸入。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘枌?yīng)截止信號時，該交流電壓經(jīng)第一電阻R1 限流、第一二極管D1單向整流后對第三電容C3充電，第三電容C3上的 充電電壓將達(dá)到穩(wěn)壓器所限電壓。充電一段時間后，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘枌?yīng) 導(dǎo)通信號時，第二光耦U2輸入(即發(fā)光二極管)發(fā)出光，使第二光耦U2 輸出導(dǎo)通。第三電容C3就通過第三電阻R3、第一光耦U1輸入、第二光 耦U2輸出形成回路。第三電容C3就輸出觸發(fā)信號至第一光耦Ul輸入， 第一光耦Ul輸出檢測信號至控制模塊MCU，所述控制模塊MCU在收到 檢測信號時就輸出第二控制信號至提示模塊，所述提示模塊收到第二控制 信號后就發(fā)出相應(yīng)提示給用戶。如果用戶可以看到所述相應(yīng)提示，就表明 地線CN3已良好接地。如果用戶看不到相應(yīng)提示，則表明地線CN3未安 全接地。本發(fā)明的原理是:地線與大地連接時，火線與大地間會有交流電壓存在。 通過檢測此電壓是否存在，就可判斷接地線是否已良好接地。但在檢測過 程中，如果火線有對地的電流過大，會引起漏電保護器跳閘，所以檢測過 程中，對地電流應(yīng)非常小。本發(fā)明不僅實現(xiàn)了測量弱小的電流，而且還有 較強的絕緣較果、成本也很低廉。本發(fā)明采用弱小電流給第三電容充電， 定時用第二光耦控制放電并用另第一光耦檢測電容是否有放電電流，以此 增大電流并檢測，由于采用了光耦將低壓與測量電路隔離，提高了安全性。 本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對上述地線檢測器進行變換。如圖4所示，所述參考電壓獲取模塊也可包括第五電阻R5和第六電阻R6，第五電阻R5 第一端與火線CN1相連、第二端與第六電阻R6第一端相連，第六電阻R6 第二端與零線CN2相連，地線CN3連接在第五電阻R5和第六電阻R6之 間。所述單向保護模塊包括第一電阻Rl和單向?qū)ㄆ骷龅谝浑娮?Rl —端連接在第五電阻R5和第六電阻R6之間、另一端與單向?qū)ㄆ骷?第一端相連，所述單向?qū)ㄆ骷诙伺c第三電容C3相連。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說 明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種地線檢測器，其特征在于包括參考電壓獲取模塊、單向保護模塊、第三電容、穩(wěn)壓器、第三電阻、第一光耦、第二光耦、控制模塊和提示模塊；所述參考電壓獲取模塊輸入與火線、零線分別相連，輸出經(jīng)單向保護模塊、第三電容與地線相連，所述穩(wěn)壓器跨接在第三電容兩端，所述第三電阻、第一光耦輸入、第二光耦輸出連接后跨接在第三電容兩端；所述第二光耦輸入與控制模塊相連，第一光耦輸出與控制模塊相連，所述提示模塊與控制模塊輸出相連，所述控制模塊會輸出第一控制信號至第二光耦輸入。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地線檢測器，其特征在于所述參考電壓獲取模 塊包括第一電容、第二電容和第二電阻，第一電容第一端與火線相連、第 二端與第二電容第一端相連，第二電容第二端與零線相連，第二電阻一端 連接在第一電容和第二電容之間、另一端與地線相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的地線檢測器，其特征在于所述單向保護模塊包 括第一電阻和單向?qū)ㄆ骷龅谝浑娮枰欢诉B接在第一電容和第二電 容之間、另一端與單向?qū)ㄆ骷谝欢讼噙B，所述單向?qū)ㄆ骷诙伺c 第三電容相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的地線檢測器，其特征在于所述第一電容和第二 電容都為Y電容。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地線檢測器，其特征在于所述參考電壓獲取模 塊包括第五電阻和第六電阻，第五電阻第一端與火線相連、第二端與第六 電阻第一端相連，第六電阻第二端與零線相連，地線連接在第五電阻和第 六電阻之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的地線檢測器，其特征在于所述單向保護模塊包 括第一電阻和單向?qū)ㄆ骷?，所述第一電阻一端連接在第五電阻和第六電 阻之間、另一端與單向?qū)ㄆ骷谝欢讼噙B，所述單向?qū)ㄆ骷诙伺c 第三電容相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的地線檢測器，其特征在于所述單向?qū)ㄆ骷槎O管，所述二極管陽極與第一電阻相連、所述單向?qū)ㄆ骷槎O 管，所述二極管陽極與第一電阻相連、陰極連接在第三電容與第三電阻之 間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-6任一所述的地線檢測器，其特征在于所述提示模塊為聲光提示模塊，所述聲光提示模塊在地線接地時發(fā)出聲信號和/或光信 號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-6任一所述的地線檢測器，其特征在于所述穩(wěn)壓器為 穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管陽極與地線相連、陰極連接在第三電容和第 三電阻之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l-6任一所述的地線檢測器，其特征在于所述第一控制 信號為矩形波信號，所述矩形波信號在一個周期內(nèi)使第二光耦的導(dǎo)通時間不小于200ps、第二光耦的截止時間不小于100ms。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種地線檢測器，包括參考電壓獲取模塊、單向保護模塊、第三電容、穩(wěn)壓器、第三電阻、第一光耦、第二光耦、控制模塊和提示模塊；所述參考電壓獲取模塊輸入與火線、零線分別相連，輸出經(jīng)單向保護模塊、第三電容與地線相連，所述穩(wěn)壓器跨接在第三電容兩端，所述第三電阻、第一光耦輸入、第二光耦輸出連接后跨接在第三電容兩端；所述第二光耦輸入與控制模塊相連，第一光耦輸出與控制模塊相連，所述提示模塊與控制模塊輸出相連，所述控制模塊會輸出第一控制信號至第二光耦輸入。發(fā)明的地線檢測器可以成功檢測地線是否已安全接地，而且成本低、反應(yīng)快、性能可靠，測量時漏電流小，安全。
文檔編號G01R31/02GK101334442SQ200810142678
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者濤 劉, 劉建偉, 逸 龍 申請人:深圳和而泰智能控制股份有限公司