專利名稱：相線零線接反自動(dòng)判斷校正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用電安全技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種相線零線接反自動(dòng)判 斷校正器。
背景技術(shù)：
目前，很多電器都要求必須有可靠的接地，但沒有一種設(shè)備可以對現(xiàn)有的 入室供電線路地線連接是否可靠進(jìn)行檢測，對各種帶地線的插座的相線(火線) 和零線是否接反也沒有一種簡易的檢測方式。在一些有特殊要求的電子設(shè)備中， 對交流市電的相線(火線)和零線的連接有嚴(yán)格的要求，不允許接反，如發(fā)明
人已獲批準(zhǔn)的專利"電容分壓型直流穩(wěn)壓電源"(200720006694.5)和采用電容 限流降壓的電子裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種相線零線接反自動(dòng)判斷校正器，無論交流 電源輸入端的相線、零線接法如何，它都能使輸出相線、零線的接法保持正確， 同時(shí)本實(shí)用新型還能檢測出電器是否接有正確的地線，對檢測結(jié)果給出信號(hào)提
示。使用本實(shí)用新型可保證電器的用電安全，特別是保證電容分壓型直流穩(wěn)壓 電源和采用電容限流降壓的電子裝置等電器的用電安全。
本實(shí)用新型相線零線接反自動(dòng)判斷校正器，結(jié)構(gòu)簡單，僅使用電容、電解、 二極管、繼電器、電阻和LED指示燈等無源器件組成，工作穩(wěn)定可靠。如圖1 本實(shí)用新型相線零線接反自動(dòng)判斷校正器電路原理框圖所示，本電路包含電容 C1C2、繼電器Jl、地線未接好顯示電鴻4莫塊1、整流濾波電路才莫塊2以及相線 零線接反顯示電路模塊3。
如圖l所示，當(dāng)相線L、零線N和地線GND接法正確時(shí)，此時(shí)地線和零線都 為零電位，Cl等同于是并接在相線和零線之間，由于電容并接于交流電源中不 但不消耗能量，而且還具有功率因數(shù)補(bǔ)償和吸收電網(wǎng)有害脈沖的作用，所以此時(shí)本實(shí)用新型除C1以外的電路都沒有電壓降，不消耗任何功率。
當(dāng)接入交流電源而沒有接好地線時(shí)，不管相線和零線如何接入，交流電壓
都是加在C1、 C2及三個(gè)模塊形成的回路上，由于C1的容量很小、容抗很大， 交流電壓主要是加在C1兩端，lCl ACin . C0C1(公式一)，其中ACin為交流輸 入電壓，co為交流輸入電壓的角頻率，此電流在模塊1中形成一個(gè)脈動(dòng)的直流 電壓，選擇Cl的容量使得IC1足以驅(qū)動(dòng)模塊1中的LEDla,經(jīng)Rl再限流后驅(qū)動(dòng) LEDla，此時(shí)地線未接好顯示電路模塊1中的紅色發(fā)光二極管LEDla發(fā)光，提示 地線沒有接好。
在接好地線時(shí)，當(dāng)輸入的交流電源以正確的接法接入，即相線接在ACin的 L端，零線接在ACin的N端，此時(shí)Cl等同于是并接在相線和零線之間，并不消 耗能量；C2的一端接在零線上，模塊l的一端接在地線上，沒有產(chǎn)生電壓降， 此時(shí)LEDla、 LEDlb和繼電器也都沒有電壓降，不消耗任何能量；當(dāng)輸入的交流 電源以不正確的接法接入，即相線接在ACin的N端，零線接在ACin的L端， 此時(shí)C2的一端接在相線上，模塊l的一端接在地線上，這兩個(gè)端口有交流電壓 產(chǎn)生，IC2-ACin .COC2(公式二)，選擇C2的容量使得IC2可以驅(qū)動(dòng)繼電器即可， 此時(shí)相線零線接反顯示電路模塊3中的綠色發(fā)光二極管LEDlb得電發(fā)光，同時(shí) 地線未接好顯示電路模塊1紅色發(fā)光二極管LEDla也得電發(fā)光，雙發(fā)光二極管 發(fā)出黃光，而且繼電器得電吸合，使相線和零線自動(dòng)校正，在ACout處輸出正 確的相位，即進(jìn)行相線零線接反自動(dòng)判斷校正。
綜上所述，當(dāng)接入交流電源而沒有接好地線時(shí)，本實(shí)用新型的雙發(fā)光二極 管將發(fā)出紅色光；在接好地線時(shí)，當(dāng)輸入的交流電源以正確的接法接入，本實(shí) 用新型的雙發(fā)光二極管不發(fā)光；在接好地線時(shí)，當(dāng)輸入的交流電源以不正確的 接法接入，本實(shí)用新型的雙發(fā)光二極管發(fā)出黃色光，而且繼電器得電吸合，使 相線和零線自動(dòng)校正。
由于繼電器吸合要消耗電功率，當(dāng)雙發(fā)光二極管發(fā)出黃色光時(shí)，指示輸入 的交流電源以不正確的接法接入，此時(shí)最好改變交流電源輸入相線和零線的接 法，使輸入的交流電源相線和零線以正確的接法接入，這樣可使本實(shí)用新型不消耗任何功率。
本實(shí)用新型也可以不使用繼電器，使它只起相線零線接反自動(dòng)判斷器，當(dāng) 判斷出相線零線接反時(shí)，以人工改變交流電源輸入相線和零線的接法，由于電 源插座插頭使用三線的，改變之后插在同 一個(gè)插座時(shí)可保證今后都是正確的。
本實(shí)用新型也可以在LEDla處引入蜂鳴器，當(dāng)?shù)鼐€沒接好或相線零線接反
時(shí)，能同時(shí)以聲光警示。
本實(shí)用新型的有益效果是提供了一種相線零線接反自動(dòng)判斷校正器，它 可以判斷或自動(dòng)校正交流電源相線零線接反，并能判斷地線是否接好，以使對 交流市電的相線(火線)和零線的連接有嚴(yán)格要求的用電設(shè)備可以安全地工作。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1本實(shí)用新型相線零線接反自動(dòng)判斷校正器電路原理框圖； 圖2本實(shí)用新型相線零線接反自動(dòng)判斷校正器電路示例原理圖1; 圖3本實(shí)用新型相線零線接反自動(dòng)判斷校正器電路示例原理圖2。
具體實(shí)施方式
1、圖1本實(shí)用新型相線零線接反自動(dòng)判斷校正器電路原理框圖，本電路包 含電容C1C2、繼電器J1、地線未接好顯示電路模塊l、整流濾波電路模塊2以 及相線零線接反顯示電路模塊3,其中模塊1和模塊2之間的連線通過的是交流 電流。
如圖l所示，當(dāng)相線L、零線N和地線GND接法正確時(shí)，此時(shí)地線和零線都 為零電位，Cl等同于是并接在相線和零線之間，由于電容并接于交流電源中不 但不消耗能量，而且還具有功率因數(shù)補(bǔ)償和吸收電網(wǎng)有害脈沖的作用，所以此 時(shí)本實(shí)用新型除C1以外的電路都沒有電壓降，不消耗任何功率。
當(dāng)接入交流電源而沒有接好地線時(shí)，不管相線和零線如何接入，交流電壓 都是加在C1、 C2及三個(gè)模塊形成的回路上，由于C1的容量很小、容抗很大，交流電壓主要是加在Cl兩端，C2上幾乎沒有電壓降，IC1 ACin .CO Cl (公式一 )， 其中ACin為交流輸入電壓，(O為交流輸入電壓的角頻率，此電流在模塊l中形 成一個(gè)脈動(dòng)的直流電壓，選擇C1的容量使得IC1足以驅(qū)動(dòng)模塊1中的LEDla, 經(jīng)Rl再限流后驅(qū)動(dòng)LEDla,此時(shí)地線未接好顯示電路模塊1中的紅色發(fā)光二極 管LEDla發(fā)光，提示地線沒有接好。
在接好地線時(shí)，當(dāng)輸入的交流電源以正確的接法接入，即相線接在ACin的 L端，零線接在ACin的N端，此時(shí)Cl等同于是并接在相線和零線之間，并不消 耗能量，C2的一端接在零線上，模塊l的一端接在地線上，沒有產(chǎn)生電壓降， 此時(shí)LEDla、 LEDlb和繼電器也都沒有電壓降，不消耗任何能量；當(dāng)輸入的交流 電源以不正確的接法4妄入，即相線接在ACin的N端，零線接在ACin的L端， 此時(shí)C2的一端接在相線上，模塊1的一端接在地線上，這兩個(gè)端口有交流電壓 產(chǎn)生，IC2 ACin C0C2(公式二)，選擇C2的容量使得IC2可以驅(qū)動(dòng)繼電器即可， 此時(shí)相線零線接反顯示電路模塊3中的綠色發(fā)光二極管LEDlb得電發(fā)光，同時(shí) 地線未接好顯示電路才莫塊1紅色發(fā)光二極管LEDla也得電發(fā)光，雙發(fā)光二極管 發(fā)出黃光，而且繼電器得電吸合，使相線和零線自動(dòng)校正，在ACout處輸出正 確的相位，即進(jìn)行相線零線接反自動(dòng)判斷校正。
綜上所述，當(dāng)接入交流電源而沒有接好地線時(shí)，本實(shí)用新型的雙發(fā)光二極 管將發(fā)出紅色光；在接好地線時(shí)，當(dāng)輸入的交流電源以正確的接法接入，本實(shí) 用新型的雙發(fā)光二極管不發(fā)光；在接好地線時(shí)，當(dāng)輸入的交流電源以不正確的 接法接入，本實(shí)用新型的雙發(fā)光二極管發(fā)出黃色光，而且繼電器得電吸合，使 相線和零線自動(dòng)4交正。
2、圖2本實(shí)用新型相線零線接反自動(dòng)判斷校正器電路示例原理圖1,圖中 C1/C2/J1和圖1中——對應(yīng)；Dl/D2/D3/D4/Rl/LEDla對應(yīng)圖1中的模塊1，其 中LEDla-Red是雙發(fā)光二極管中的紅光LED; Bl/C3對應(yīng)圖1中的才莫塊2，其中 Bl是整流橋；R2/LEDlb對應(yīng)圖1中的模塊3,其中LEDlb-Green是雙發(fā)光二極 管中的綠光LED。
選LEDla的驅(qū)動(dòng)電流IC1-2毫安，根據(jù)(公式一)IC1 ACin . COCl,代入為CI - 2/(220 x 6. 28 x 50 ) =2. 9 (E-8) F=29nF,由于本例LEDla為月永動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)， CI可適當(dāng)大一些取為47nF/630V;實(shí)測所選用的12V雙聯(lián)繼電器的工作電流約 為70毫安，即IC2=70毫安，根據(jù)(公式二)IC2"ACin .coC2，代入為C2 70/(220 x 6. 28 x 50)=1 (E—6)F=luF,可取C2為luF/630V; R1取270Q, R2取6. 2KQ， C3取100uF/50V。 C1R1R2可以根據(jù)實(shí)際需要的LED亮度適當(dāng)調(diào)整，C2可以根據(jù) 實(shí)際使用的繼電器的工作電流適當(dāng)調(diào)整。
當(dāng)接入交流電源而沒有接好地線或輸入的交流電源以不正確的接法接入 時(shí)，Dl/D2/D3/D4中有交流電流過，此時(shí)在Dl/D2/D3/D4的左側(cè)對右側(cè)產(chǎn)生峰值 約1. 8V的電壓降，經(jīng)Rl限流后使雙發(fā)光二極管中的紅光LEDla發(fā)光；在接好 地線時(shí)，當(dāng)輸入的交流電源以不正確的接法接入，220伏交流電將從C2的上方 經(jīng)模塊2、繼電器和模塊l流入地線，此時(shí)繼電器J1得電吸合，使相線和零線 自動(dòng)校正，同時(shí)雙發(fā)光二極管中的紅光LEDla和綠光LEDlb均有電流流過l吏得 雙發(fā)光二極管發(fā)出黃光。
3、圖3本實(shí)用新型相線零線接反自動(dòng)判斷校正器電路示例原理圖2，此電 路工作原理和圖2是完全相同的，只是用穩(wěn)壓管DW1取代了圖2中的 Dl/D2/D3/D4，用半波整流Dl/D2取代了圖2中的全波整流橋Bl， C1C2仍可按 圖2例子選擇，也可根據(jù)實(shí)際略加調(diào)整。提出圖2的目的同時(shí)也說明在本實(shí)用 新型的原理上，即使對電路加以某些改動(dòng)，也應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、相線零線接反自動(dòng)判斷校正器，它包括電容C1、C2、繼電器J1、地線未接好顯示電路模塊(1)、整流濾波電路模塊(2)以及相線零線接反顯示電路模塊(3)，其特征在于交流電源的相線與地線之間接有電容C1，交流電源的零線與地線之間串接有電容C2、整流濾波電路模塊(2)和地線未接好顯示電路模塊(1)，在模塊(1)和模塊(2)之間接有相線零線接反顯示電路模塊(3)，繼電器J1的驅(qū)動(dòng)線圈并接在整流濾波電路模塊(2)的兩輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相線零線接反自動(dòng)判斷校正器，其特征在于所 述的地線未接好顯示電路模塊(l)由整流二極管Dl、 D2、 D3、 D4、電阻 Rl、發(fā)光二^L管的LEDla組成，其中整流二;f及管Dl、 D2、 D3、 D4可以由 一個(gè)穩(wěn)壓二極管替代。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相線零線接反自動(dòng)判斷校正器，其特征在于所 述的整流濾波電鴻4莫塊(2)由四個(gè)整流二極管組成全橋整流Bl和電解電 容C3組成，其中Bl可以由兩個(gè)整流二極管組成半橋整流替代。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相線零線接反自動(dòng)判斷校正器，其特征在于所 述的繼電器Jl用于相線零線接反自動(dòng)校正。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相線零線接反自動(dòng)判斷校正器，其特征在于所 述的用于相線零線接反自動(dòng)校正的繼電器Jl可以不用，在判斷出相線零 線接反時(shí)，以人工方式給予校正。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種相線零線接反自動(dòng)判斷校正器，無論交流電源輸入端的相線、零線接法如何，它都能使輸出相線、零線的接法保持正確，同時(shí)本實(shí)用新型還能檢測出電器是否接有正確的地線，對檢測結(jié)果給出信號(hào)提示。使用本實(shí)用新型可保證電器的用電安全，特別是保證電容分壓型直流穩(wěn)壓電源和采用電容限流降壓的電子裝置等電器的用電安全。
文檔編號(hào)H02H3/14GK201146367SQ200720009139
公開日2008年11月5日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者張亦翔, 張幼彬, 張飛然 申請人:張飛然