[发明专利]火线和零线检测电路

说明书

本发明涉及电气电路。更具体地，本发明涉及检测输入电线是否是浮置、连接到AC电力供应的火线或零线的。本发明使用电路的点与输入之间、火线与零线之间的阻抗，并且基于电路的所述点处的电压或电压的导出物来确定输入电线的状态。

技术领域

本发明涉及电气电路领域。更具体地，它涉及在浮置输入(floating input)、与AC电源的火线(line)或零线(neutral)的连接之间检测输入线的类型。

背景技术

电力供应通常通过AC电源来提供。家用电源通常使用至少两根电线通过单相电力提供：

-火线电线(也可以称为相、热或有源触点)在电网和家庭之间传输交变电流；

-零线电线也传输AC电流，并且保持在0V左右的电压。它可以连接到地面或接地。

此外，可以存在接地电线或地以保护设备免受故障或电击。

许多壁式供电的电气系统的一个普遍挑战在于检测电线是连接到火线还是零线。实际上，这种设备可能会让电流通过或不通过，这取决于输入是连接到火线还是零线。例如，只有在检测到AC火线信号时，才可以打开热水锅炉。因此，输入类型的检测至关重要。

图1表示在现有技术中检测输入线是火线还是零线的电路。

设备通过配电板120连接到AC电力供应，该配电板120允许接入零线电线N和火线电线L。这些电线穿过多个断路器130、131、132：火线电线L连接到电线L140、L141、L 142。电源开关133允许或不允许将电线L140(以及因此火线电线L)连接到线L143。零线电线N通过断路器、通过电线N150、N151、N152连接。

输入命令检测器160基于电线L143中的电流检测开关133是接通还是断开。在电线L143和N152的输出端。基于此检测，它允许或不允许电流从电线L141和N150分别流向电线L142和N151，以及为设备110供电或不为设备110供电。

在现有技术系统中，通过直接向继电器的线圈提供AC火线来执行AC火线检测。图1还显示了两种现有技术的AC火线检测器：

-检测器161包括机械继电器，其中输入为继电器线圈供电。线圈通电时，检测到AC火线输入；

-检测器162是数字检测器：输入由转换器1623转换为直流电，并且被提供给数字检测器。如果输入为AC火线，则数字检测器检测到振荡电压1621。否则，检测到接近零电压1622。

这样的现有技术电路能够检测是否连接了AC火线。然而，它们存在许多缺点。例如：

-它们不能在相同的时间线上检测零线连接条件；

-它们复杂且耗电；

-它们占用空间；

-某些检测器，例如，机械继电器，并非与所有环境兼容。例如，线圈可能会产生可能污染周围电子设备的电磁干扰。

因此，需要一种简单、紧凑且低功率的电路，它能够检测火线电线连接条件和零线电线连接条件两者。

发明内容

为此，本发明公开了一种电气电路，包括：与AC电力供应的火线的连接器；与所述AC电力供应的零线的连接连接器；输入电线，其被配置为浮置、连接到所述火线、或连接到所述零线；第一阻抗、第二阻抗和第三阻抗，所述第一阻抗、所述第二阻抗和所述第三阻抗分别被置于第一点与火线、零线和输入电线之间；至少一个处理逻辑；其中，所述处理逻辑被配置为基于所述第一点处的电压或电压的导出物来确定所述输入电线是浮置、连接到所述火线还是连接到所述零线的。

有利地，该电气电路还包括至少一个滤波器，该至少一个滤波器被配置为在所述第一点与所述处理逻辑的第一输入之间应用至少一个传递函数。