一種電源檢測電路及電子產品的制作方法

本實用新型屬于電路技術領域，具體地說，是涉及一種電源檢測電路以及采用所述電源檢測電路設計的電子產品。

背景技術：

根據現今廚電的發展方向，廚電產品對電力使用的依賴會越來越嚴重，防觸電技術顯得越來越重要，目前國內防觸電大多還是采用絕緣、屏護、間矩、接地和接零等傳統方法，這些傳統方法都存在一些問題，其中最為突出的是接地和接零的問題。

電氣設備的接地和接零是防止間接接觸電擊的基本安全措施。在實際工作中，很多電工對于接地和接零的防護原理、適用范圍、技術要求以及二者的區別認識不清，甚至一些專業技術人員對于這些問題也認識不清。因此，不少單位的生產和生活用電場所接地和接零的現狀是不完善的。最常見的問題是，應當接零的部位錯誤地采取了接地措施；錯誤地將工作零線作為保護零線使用，或將保護零線作為工作零線作用；以及保護零線沒有足夠的面積等。這些問題的存在使得電氣設備具有很大的漏電風險，嚴重威脅著用戶的安全。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種電源檢測電路，提高了用電安全性。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種電源檢測電路，包括電源端、第一檢測電路、第二檢測電路、第三檢測電路、控制電路，所述電源端包括火線、零線、地線；所述第一檢測電路包括第一保護電路和第一光耦電路；火線通過第一保護電路連接第一光耦電路的第一輸入端，第一光耦電路的第二輸入端連接零線，第一光耦電路的輸出端連接控制電路，控制電路根據第一光耦電路的輸出信號控制火線、零線和地線的通斷；所述第二檢測電路包括第二保護電路和第二光耦電路；火線通過第二保護電路連接第二光耦電路的第一輸入端，第二光耦電路的第二輸入端連接地線，第二光耦電路的輸出端連接控制電路，控制電路根據第二光耦電路的輸出信號控制火線、零線和地線的通斷；所述第三檢測電路包括第三保護電路和第三光耦電路；零線通過第三保護電路連接第三光耦電路的第一輸入端，第三光耦電路的第二輸入端連接地線，第三光耦電路的輸出端連接控制電路，控制電路根據第三光耦電路的輸出信號控制火線、零線和地線的通斷。

進一步的，所述電源檢測電路還包括第四檢測電路；所述第四檢測電路包括檢測點、第四保護電路和第四光耦電路；地線通過第四保護電路連接第四光耦電路的第一輸入端，第四光耦電路的第二輸入端連接檢測點，第四光耦電路的輸出端連接控制電路。

又進一步的，所述第一保護電路包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端連接火線，所述第一電阻的另一端連接第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端連接零線，所述第一電阻和第二電阻的中間節點連接第一光耦電路的第一輸入端。

更進一步的，所述第二保護電路包括第三電阻和第四電阻，所述第三電阻的一端連接火線，所述第三電阻的另一端連接第四電阻的一端，所述第四電阻的另一端連接地線，所述第三電阻和第四電阻的中間節點連接第二光耦電路的第一輸入端。

再進一步的，所述第三保護電路包括第五電阻和第六電阻，所述第五電阻的一端連接零線，所述第五電阻的另一端連接第六電阻的一端，所述第六電阻的另一端連接地線，所述第五電阻和第六電阻的中間節點連接第三光耦電路的第一輸入端。

優選的，所述第四保護電路包括第七電阻和第八電阻，所述第七電阻的一端連接地線，所述第七電阻的另一端連接第八電阻的一端，所述第八電阻的另一端連接檢測點，所述第七電阻和第八電阻的中間節點連接第四光耦電路的第一輸入端。

進一步的，所述第四檢測電路還包括發光二極管，所述發光二極管的陽極連接第七電阻和第八電阻的中間節點，陰極連接第四光耦電路的第一輸入端。

又進一步的，所述第四檢測電路還包括雙聯微動開關，所述雙聯微動開關包括第一動觸點、第一常閉靜觸點、第一常開靜觸點、第二動觸點、第二常閉靜觸點、第二常開靜觸點；所述第一動觸點連接地線，所述第一常閉靜觸點分別連接第二光耦電路的第二輸入端、第三光耦電路的第二輸入端，所述第一常開靜觸點連接第四保護電路；所述第二動觸點接地，所述第二常閉靜觸點懸空，所述第二常開靜觸點通過上拉電阻連接直流電源，且第二常開靜觸點連接控制電路的檢測引腳。

再進一步的，所述電源檢測電路還包括顯示屏，所述控制電路控制顯示屏進行顯示。

基于上述電源檢測電路的結構設計，本實用新型還提出了一種采用所述電源檢測電路設計的電子產品，所述電源檢測電路包括電源端、第一檢測電路、第二檢測電路、第三檢測電路、控制電路，所述電源端包括火線、零線、地線；所述第一檢測電路包括第一保護電路和第一光耦電路；火線通過第一保護電路連接第一光耦電路的第一輸入端，第一光耦電路的第二輸入端連接零線，第一光耦電路的輸出端連接控制電路，控制電路根據第一光耦電路的輸出信號控制火線、零線和地線的通斷；所述第二檢測電路包括第二保護電路和第二光耦電路；火線通過第二保護電路連接第二光耦電路的第一輸入端，第二光耦電路的第二輸入端連接地線，第二光耦電路的輸出端連接控制電路，控制電路根據第二光耦電路的輸出信號控制火線、零線和地線的通斷；所述第三檢測電路包括第三保護電路和第三光耦電路；零線通過第三保護電路連接第三光耦電路的第一輸入端，第三光耦電路的第二輸入端連接地線，第三光耦電路的輸出端連接控制電路，控制電路根據第三光耦電路的輸出信號控制火線、零線和地線的通斷。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是：本實用新型的電源檢測電路及電子產品，根據光耦電路的輸出信號控制火線、零線、地線的通斷，消除漏電隱患，提高用電安全性，保證用電安全。

結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1是本實用新型所提出的電源檢測電路的一種實施例的原理框圖；

圖2是本實用新型所提出的電源檢測電路的一種實施例的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細地說明。

本實施例的電源檢測電路主要包括電源端P1、第一檢測電路、第二檢測電路、第三檢測電路、控制電路U5，電源端P1包括火線L、零線N、地線E，電源端P1插接插座，連接外部供電電源，參見圖1、圖2所示。

第一檢測電路主要包括第一保護電路和第一光耦電路U1；火線L通過第一保護電路連接第一光耦電路U1的第一輸入端，第一光耦電路U1的第二輸入端連接零線N，第一光耦電路U1的輸出端連接控制電路的檢測引腳T1，控制電路根據第一光耦電路U1的輸出信號控制火線L、零線N和地線E的通斷。

當火線L和零線N之間有電流時，電流通過第一保護電路傳輸至第一光耦電路U1，第一光耦電路U1導通，控制電路接收第一光耦電路U1發送的導通信號，說明火線和零線之間有電，電源端供電正常；當火線和零線之間沒有電流時，第一光耦電路U1關斷，控制電路接收第一光耦電路U1發送的關斷信號，說明火線和零線之間沒電，電源端供電異常，控制電路切斷火線、零線和地線，以消除供電異常導致的漏電隱患，提高用電安全性，保證用電安全。

第一光耦電路U1具有兩個輸出端，其中一個輸出端通過上拉電阻R1連接直流電源（5V），并通過限流電阻R7連接控制電路的檢測引腳T1，另一個輸出端接地GND。當第一光耦電路U1導通時，向控制電路的檢測引腳T1發送低電平的導通信號；當第一光耦電路U1關斷時，向控制電路的檢測引腳T1發送高電平的關斷信號。

在本實施例中，第一保護電路起到限流保護的作用，主要包括第一電阻R4和第二電阻R10，第一電阻R4的一端連接火線L，第一電阻R4的另一端連接第二電阻R10的一端，第二電阻R10的另一端連接零線N，第一電阻R4和第二電阻R10的中間節點連接第一光耦電路U1的第一輸入端。

第二檢測電路主要包括第二保護電路和第二光耦電路U2；火線L通過第二保護電路連接第二光耦電路U2的第一輸入端，第二光耦電路U2的第二輸入端連接地線E，第二光耦電路U2的輸出端連接控制電路的檢測引腳T2，控制電路根據第二光耦電路U2的輸出信號控制火線L、零線N和地線E的通斷。

當火線L和地線E之間有電流時，電流通過第二保護電路傳輸至第二光耦電路U2，第二光耦電路U2導通，控制電路接收第二光耦電路U2發送的導通信號，說明火線和地線之間有電，火線正常；當火線和地線之間沒有電流時，第二光耦電路U2關斷，控制電路接收第二光耦電路U2發送的關斷信號，說明火線和地線之間沒電，火線異常，具有漏電風險，控制電路切斷火線、零線和地線，消除漏電隱患，提高用電安全性，保證用電安全。

第二光耦電路U1具有兩個輸出端，其中一個輸出端通過上拉電阻R3連接直流電源（5V），并通過限流電阻R9連接控制電路的檢測引腳T2，另一個輸出端接地GND。當第二光耦電路U2導通時，向控制電路的檢測引腳T2發送低電平的導通信號；當第二光耦電路U2關斷時，向控制電路的檢測引腳T2發送高電平的關斷信號。

在本實施例中，第二保護電路起到限流保護的作用，主要包括第三電阻R6和第四電阻R12，第三電阻R6的一端連接火線L，第三電阻R6的另一端連接第四電阻R12的一端，第四電阻R12的另一端連接地線E，第三電阻R6和第四電阻R12的中間節點連接第二光耦電路U2的第一輸入端。

第三檢測電路主要包括第三保護電路和第三光耦電路U3；零線N通過第三保護電路連接第三光耦電路U3的第一輸入端，第三光耦電路U3的第二輸入端連接地線E，第三光耦電路U3的輸出端連接控制電路的檢測引腳T3，控制電路根據第三光耦電路U3的輸出信號控制火線L、零線N和地線E的通斷。

當零線N和地線E之間有電流時，電流通過第三保護電路傳輸至第三光耦電路U3，第三光耦電路U3導通，控制電路接收第三光耦電路U3發送的導通信號，說明零線和地線之間有電，零線或地線異常，具有漏電風險，控制電路切斷火線、零線和地線，消除漏電隱患，提高用電安全性，保證用電安全；當零線和地線之間沒有電流時，第三光耦電路U3關斷，控制電路接收第三光耦電路U3發送的關斷信號，說明零線和地線之間沒電，零線和地線正常。

第三光耦電路U3具有兩個輸出端，其中一個輸出端通過上拉電阻R2連接直流電源（5V），并通過限流電阻R8連接控制電路的檢測引腳T3，另一個輸出端接地GND。當第三光耦電路U3導通時，向控制電路的檢測引腳T3發送低電平的導通信號；當第三光耦電路U3關斷時，向控制電路的檢測引腳T3發送高電平的關斷信號。

在本實施例中，第三保護電路起到限流保護的作用，主要包括第五電阻R5和第六電阻R11，第五電阻R5的一端連接零線N，第五電阻R5的另一端連接第六電阻R11的一端，第六電阻R11的另一端連接地線E，第五電阻R5和第六電阻R11的中間節點連接第三光耦電路U3的第一輸入端。

本實施例的電源檢測電路，控制電路根據光耦電路的輸出信號控制火線、零線、地線的通斷，消除漏電隱患，提高用電安全性，保證用電安全，保證整個電路以及用戶的安全性。

電源檢測電路還包括第四檢測電路；第四檢測電路主要包括檢測點T5、第四保護電路和第四光耦電路U4；地線E通過第四保護電路連接第四光耦電路U4的第一輸入端，第四光耦電路U4的第二輸入端連接檢測點T5，第四光耦電路的輸出端連接控制電路的檢測引腳T4。控制電路根據第四光耦電路U4的輸出信號控制火線L、零線N和地線E的通斷。

人手觸摸檢測點T5，如果地線E帶電，則地線E上的電流通過第四保護電路、第四光耦電路U4、檢測點T5、人體流入大地從而形成電流回路，由于第四保護電路的存在，流過人體的電流非常小，對人體完全沒有傷害；同時，第四光耦電路U4導通，控制電路接收第四光耦電路U4發送的導通信號，說明地線帶電，具有漏電風險，控制電路切斷火線、零線和地線，消除用電隱患，提高用電安全性，保證用電安全；如果地線E不帶電，則第四光耦電路U4關斷，控制電路接收第四光耦電路U4發送的關斷信號，說明地線不帶電，地線正常。

第四光耦電路U4具有兩個輸出端，其中一個輸出端通過上拉電阻R13連接直流電源（5V），并通過限流電阻R15連接控制電路的檢測引腳T4，另一個輸出端接地GND。當第四光耦電路U4導通時，向控制電路的檢測引腳T4發送低電平的導通信號；當第四光耦電路U4關斷時，向控制電路的檢測引腳T4發送高電平的關斷信號。

在本實施例中，檢測點T5為焊盤，并與雙聯微動開關SW相關聯，以便于人手觸摸，若按下雙聯微動開關SW人手則必定會觸摸到檢測點T5。

在本實施例中，第四保護電路起到限流保護的作用，主要包括第七電阻R14和第八電阻R16，第七電阻R14的一端連接地線E，第七電阻R14的另一端連接第八電阻R16的一端，第八電阻R16的另一端連接檢測點T5，第七電阻R14和第八電阻R16的中間節點連接第四光耦電路U4的第一輸入端。

為了便于獲知地線E是否帶電，第四檢測電路還包括發光二極管D4，發光二極管D4的陽極連接第七電阻R14和第八電阻R16的中間節點，陰極連接第四光耦電路U4的第一輸入端。

人手觸摸檢測點T5，如果地線E帶電，發光二極管D4有電流流過，發光二極管D4發光，提示地線E帶電。

在本實施例中，控制電路分別通過火線繼電器、零線繼電器、地線繼電器控制火線、零線、地線的通斷。

在本實施例中，檢測電路使用電阻限流加上光耦隔離方式，這樣可以完全隔離強電與弱電，使整個電路運行起來更加安全。

在本實施例中，在第四檢測電路中還設置有雙聯微動開關SW，雙聯微動開關SW包括第一動觸點a、第一常閉靜觸點b、第一常開靜觸點c、第二動觸點d、第二常閉靜觸點e、第二常開靜觸點f。

第一動觸點a與第一常閉靜觸點b、第一常開靜觸點c對應，第一動觸點a連接地線E，第一常閉靜觸點b分別連接第二光耦電路U2的第二輸入端、第三光耦電路U3的第二輸入端，第一常開靜觸點c連接第四保護電路。

第二動觸點d與第二常閉靜觸點e、第二常開靜觸點f對應，第二動觸點d接地GND，第二常閉靜觸點e懸空，第二常開靜觸點f通過上拉電阻R18連接直流電源（5V），第二常開靜觸點f通過限流電阻R17連接控制電路的檢測引腳S1。

在未按壓雙聯微動開關SW時，第一動觸點a和第一常閉靜觸點b接觸，地線E分別連通第二光耦電路U2的第二輸入端和第三光耦電路U3的第二輸入端，電源檢測電路可以通過第二檢測電路檢測火線和地線之間是否有電流，以及通過第三檢測電路檢測零線和地線之間是否有電流；同時，第二動觸點d和第二常閉靜觸點e接觸，控制電路的檢測引腳S1通過上拉電阻R18被拉為高電平，控制電路把當前檢測狀態識別為進行第一、第二、第三檢測電路的檢測工作，不進行第四檢測電路的檢測工作。

按下雙聯微動開關SW時，第一動觸點a和第一常閉靜觸點b斷開，第一動觸點a和第一常開靜觸點c接觸，地線E連通第四保護電路，同時人手觸碰到觸摸檢測點T5，電流可以從地線E通過第四保護通過觸摸測試點T5流向人體從而流入大地，電源檢測電路可以通過第四檢測電路檢測地線是否帶電；同時，第二動觸點d和第二常開靜觸點f接觸，控制電路的檢測引腳S1被拉為低電平，控制電路把當前檢測狀態識別為進行第一、第四檢測電路的檢測工作，不進行第二、第三檢測電路的檢測工作。

通過雙聯微動開關SW進行第二檢測電路、第三檢測電路與第四檢測電路的切換，控制電路通過其檢測引腳S1接收的高/低電平即可獲知雙聯微動開關SW是否按下，即控制電路獲知是否開始檢測地線是否帶電，使得檢測過程更加可靠，減少誤動作的發生，以進一步提高檢測的準確性和可靠性。

為了便于用戶進一步獲知電源端的異常與否，電源檢測電路還包括顯示屏，控制電路控制顯示屏進行顯示。例如，控制電路控制顯示屏顯示“電源端供電異常”、“電源端供電正常”、“火線正常”、“火線異常”、“零線和地線異常”、“零線和地線正常”、“地線帶電”、“地線不帶電”等信息，進行報警提示，以進一步提高用電安全性。

本實施例的電源檢測電路，控制電路根據光耦電路的輸出信號控制火線、零線、地線的通斷，消除漏電隱患，解決了因供電電源/插座接線錯誤或接地不良而引起的安全隱患，提高用電安全性，保證用電安全，保證整個電路以及用戶的安全性。

基于上述電源檢測電路的設計，本實施例還提出了一種電子產品，在電子產品中設計所述的電源檢測電路，電源檢測電路的地線E連接電子產品的外殼。

在本實施例中，電子產品為熱水器、電視機、洗衣機、冰箱等。

通過在電子產品中設計所述的電源檢測電路，一是能在供電電源/插座沒有連接地線時，在人體接觸外殼前檢測到外殼帶電情況并自動切斷電源；二是能在用戶插座接線錯誤，導致連接的電子產品外殼的地線誤接電源相線從而導致外殼帶電時，能在人體接觸外殼前，切斷與電源之間的連接；三是電源檢測電路可以集成在電子產品的控制板上，體積小，節省了空間，降低了成本，而且不需要額外增加漏電保護插頭，進一步降低成本；四是電子產品使用過程中，若用電異常，可在顯示屏上顯示故障信息以提示用戶。

因此，通過在電子產品中設計所述的電源檢測電路，避免電子產品外殼漏電引起的用電隱患，且成本較低。

當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。