[发明专利]一种高可靠性的地线带电检测保护电路

权利要求书

1.一种高可靠性的地线带电检测保护电路，包括220V交流电源的火线（L）、零线（N）和地线（E），其特征在于，还包括跨接在所述零线（N）和所述地线（E）之间的地线带电检测电路（1）以及漏电保护电路（2）；

所述地线带电检测电路（1）用于检测并比较所述零线（N）和所述地线（E）的电压，在所述零线（N）和所述地线（E）之间存在压差的情况下转化波形并输出对应的电平信号；

所述漏电保护电路（2）用于接收转化后的所述波形并根据所述波形处理所述电平信号，在所述零线（N）和所述地线（E）之间存在压差的情况下，所述漏电保护电路（2）输出一地线带电信号提示报警，并同时输出一控制信号切断所述交流电源的电源输出。

2.根据权利要求1所述的高可靠性的地线带电检测保护电路，其特征在于，所述地线带电检测电路（1）包括电压比较器（3）和光耦（U），所述电压比较器（3）的正极输入端与所述地线（E）相连，所述电压比较器（3）的负极输入端与所述零线（N）相连，所述电压比较器（3）的输出端与所述光耦（U）的输入发光二极管的阳极相连，所述光耦（U）的输入发光二极管的阳极同时与所述火线（L）相连，所述光耦（U）的输入发光二极管的阴极与所述零线（N）相连；

所述光耦（U）的输出三极管集电极与电源（VDD）相连，所述光耦（U）的输出三极管发射极作为整个所述地线带电检测电路（1）的输出端与所述漏电保护电路（2）的输入端相连。

3.根据权利要求2所述的高可靠性的地线带电检测保护电路，其特征在于，所述地线带电检测电路（1）还包括第一整流二极管（D1）、稳压二极管（ZD1）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第六电阻（R6）、第十电阻（R10）、第十一电阻（R11）、第一电容（Y1）以及第二电容（Y2）；

其中，所述第一整流二极管（D1）和所述第三电阻（R3）设于所述火线（L）与所述光耦（U）的输入发光二极管的阳极之间，所述稳压二极管（ZD1）设于所述火线（L）和所述零线（N）之间，所述第一电阻（R1）设于所述第一整流二极管（D1）和所述稳压二极管（ZD1）之间，所述第二电阻（R2）和所述第六电阻（R6）设于所述零线（N）与所述电压比较器（3）的负极输入端之间，所述第一电容（Y1）和所述第十电阻（R10）设于所述地线（E）与所述电压比较器（3）的正极输入端之间，所述第二电容（Y2）和所述第十一电阻（R11）并联于所述电压比较器（3）的正极输入端与所述光耦（U）的输入发光二极管的阴极之间。

4.根据权利要求2所述的高可靠性的地线带电检测保护电路，其特征在于，所述漏电保护电路（2）包括单片机（MCU）、发光二极管（D2）、三极管（Q）继电器驱动电路以及开关电源电路（5），所述发光二极管（D2）作为报警元件；

其中，所述单片机（MCU）的输入端（IN）与所述光耦（U）的输出三极管集电极相连，所述单片机（MCU）的输出端（OUT）同时与所述三极管（Q）的基极、所述发光二极管（D2）的阳极相连，所述三极管（Q）的集电极与所述继电器驱动电路相连，所述三极管（Q）的发射极接地，所述发光二极管（D2）的阴极与所述电源（VDD）相连，所述开关电源电路（5）的一端与所述继电器驱动电路相连，另一端分别与所述火线（L）、所述零线（N）相连。

5.根据权利要求4所述的高可靠性的地线带电检测保护电路，其特征在于，所述漏电保护电路（2）还包括第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）以及第九电阻（R9）；

其中，所述第四电阻（R4）设于所述电源（VDD）与所述光耦（U）的输出三极管集电极之间，所述第五电阻（R5）设于所述单片机（MCU）与所述发光二极管（D2）之间，所述第七电阻（R7）设于所述单片机（MCU）的输入端（IN）与所述光耦（U）的输出三极管集电极之间，所述第八电阻（R8）设于所述单片机（MCU）的输出端（OUT）与所述三极管（Q）的基极之间，所述第九电阻（R9）并联于所述三极管（Q）的基极与所述三极管（Q）的发射极之间。

6.根据权利要求4或5所述的高可靠性的地线带电检测保护电路，其特征在于，所述继电器驱动电路包括继电器（K）、继电器控制开关组（4）以及第三整流二极管（D3），所述第三整流二极管（D3）并联于所述继电器（K），所述继电器（K）的一端与所述开关电源电路（5）相连，所述继电器（K）用于控制所述继电器控制开关组（4）的开闭，所述继电器控制开关组（4）用于控制所述火线（L）、所述零线（N）、所述地线（E）分别与电源输出端的接通或断开。