用于检测电击危险的电路制造技术

本文中揭示一种用于检测交流电设备的金属壳体上的电击危险的电路。所述电路包含电压采样和整流模块以及电压比较模块，其中所述电压采样和整流模块连接在导线和所述金属壳体之间，且用于对线路到壳体采样电压进行采样且对所述线路到壳体采样电压(VS,LE)进行整流；以及将所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)输出到所述电压比较模块。所述电压比较模块用于比较所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)与第一阈值电压，且用于在所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)低于所述第一阈值电压时检测到所述金属壳体上的电击危险。

A circuit used to detect the danger of an electric shock

A circuit for detecting the electric shock hazard on the metal shell of alternating current equipment is disclosed. The circuit includes a voltage sampling and rectifying module and a voltage comparison module, in which the voltage sampling and rectifying module is connected between the wire and the metal case, and is used to sample the circuit to the housing sampling voltage and to rectify the circuit to the housing sampling voltage (VS, LE); and the lines after the rectification are rectified. The sampling voltage (VR, LE) of the road to the housing is output to the voltage comparison module. The voltage comparison module is used to compare the circuit to the housing sampling voltage (VR, LE) and the first threshold voltage after the rectifier, and to detect the electric shock hazard on the metal case when the circuit to the housing sampling voltage (VR, LE) after the rectification is lower than the first threshold voltage.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测电击危险的电路
本专利技术涉及一种检测电路。更确切地说，本专利技术涉及一种用于检测交流电(alternatingcurrent，AC)设备的金属壳体上的电击危险的电路、一种AC设备以及一种通信系统。
技术介绍
在交流电(AlternateCurrent，AC)设备中，在故障状况的情况下，金属壳体可能变得带电。在此情况中，可能存在电击的风险。具体地说，如果金属壳体良好地接地，那么将不存在电击危险，而未良好地接地的金属壳体在故障的情况下表现出对于触摸所述金属壳体的人的电击危险。每当操作AC设备时，所有暴露的金属部分必须安全地接地以避免对于操作人员的任何电击。在建筑物中，这通过使AC设备接地来实现，举例来说，通过经由导线将AC设备的金属部分连接到普通的三脚电源插座(包含中性,线路连接点，以及用于设备的暴露金属部分的保护性接地连接点)中的接地点来实现。然而，当AC设备安装在室外时，接地可能不稳定。因此，并不确定电气装置是否恰当地接地。在此情况下，电击危险检测变得重要。检测交流电(alternatingcurrent，AC)设备的金属壳体上的电击危险的常规方案是对中性导体N和插座或装置壳体的接地插脚之间的电压进行采样，比较采样电压与阈值电压且做出判断。判断标准是：中性导体N和装置壳体之间的电压通常较低。因此，如果采样电压低于阈值电压，那么装置壳体被认为无电击危险。如果采样电压高于阈值电压，那么装置壳体被认为存在电击危险。然而，常规方案的判断标准依赖于假设，即，插座或壳体的接地插脚良好地接地，且因此阈值电压设定成相对较低。根据此方案，当插座或壳体的接地插脚并不良好地接地时，即使是在不存在故障条件且金属壳体不表现出电气危害的情况下，中性导体N和插座或装置壳体的接地插脚之间的采样电压也有可能高于阈值电压，由此装置壳体错误地被认为存在电击危险。因此，常规方案的检测准确性相对较低，且不能满足操作人员的安全性需要。
技术实现思路
因此，本申请案的目的是提高电气设备上的电击危险的检测准确性，具体地说，提高交流电AC设备的金属壳体上的电击危险的检测准确性。本专利技术的上述目的通过独立权利要求中提供的方案实现。另外，实施方案在从属权利要求中界定。本专利技术的第一方面提供一种用于检测交流电AC设备上的金属壳体的电击危险的电路，所述电路包括电压采样和整流模块以及电压比较模块，其中所述电压采样和整流模块连接在导线(L)和所述金属壳体之间，且用于：对所述导线和所述金属壳体之间的线路到壳体采样电压(VS,LE)进行采样，且对线路到壳体采样电压(VS,LE)进行整流，将所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)输出到所述电压比较模块；以及所述电压比较模块用于比较整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)与第一阈值电压，且用于在整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)低于所述第一阈值电压时检测出所述金属壳体上的电击危险。因为线路到壳体采样电压不受接地影响，所以不管AC设备的所述金属壳体是否良好地接地，都可以采样到正确的线路到壳体采样电压(VS,LE)，且当整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)低于所述第一阈值电压时可以检测出所述金属壳体上的电击危险，因此可以提高或确保检测准确性，且可以满足操作人员的安全性需要。在根据第一方面的设备的第一实施形式中，所述第一阈值电压(Vref)选自高于0且低于预设电压值的范围，所述预设电压值与在使用在所述导线L和中性导体N之间的一组预设主电压当中的最小线路到中性电压值(VLN,min)时所计算出的在所述导线L和所述金属壳体之间的线路到壳体电压(VLE,c)值成正比。因此，考虑极限情形以用于界定所述预设电压值，且所述第一阈值电压(Vref)选自高于0且低于所述预设电压值的范围。因此，不管所述金属壳体是否良好地接地，只要整流后的L2E采样电压(VR,LE)低于所述第一阈值电压，实际的电击危险就将存在于所述金属壳体上，因此可以进一步提高或确保检测准确性，且可以满足操作人员的安全性需要。在根据第一方面或根据第一方面的第一实施形式的装置的第二实施形式中，所述电路进一步包含分压电路，所述分压电路连接在中性导体N和所述金属壳体之间，且用于对所述导线L和所述中性导体N之间的当前主电压(VL-N)进行分压，使得导线L和金属壳体之间的线路到壳体电压(VL-E)以及中性导体N和金属壳体之间的中性到壳体电压(VN-E)是主电压(VL-N)的一部分。因此，借助于所述分压电路，线路到壳体电压VL-E和中性到壳体电压VN-E可以确定。一旦线路到壳体电压VL-E和中性到壳体电压VN-E已知，这些电压就可以用于界定预设电压值，由此允许更有效地选择所述第一阈值电压。在根据第一方面或根据第一方面的第一或第二实施形式的装置的第三实施形式中，所述电压采样和整流模块包括电压采样模块和电压整流模块；所述电压采样模块包含第一串电阻器，所述第一串电阻器包括彼此串联连接的第一采样电阻器和第二采样电阻器，所述第一串电阻器的第一端连接到导线L，且所述第一串电阻器的第二端连接到所述金属壳体，其中线路到壳体采样电压(VS,LE)是跨越所述第二采样电阻器的电压，且所述电压采样模块用于将线路到壳体采样电压(VS,LE)输出到所述电压整流模块；所述电压整流模块的第一端连接到所述第一采样电阻器和所述第二采样电阻器之间的共同端，且所述电压整流模块的第二端连接到所述电压比较模块，所述电压整流模块用于对所述线路到壳体采样电压(VS,LE)进行整流；以及所述电压比较模块用于比较整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)与所述第一阈值电压，且在整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)低于所述第一阈值电压时输出告警信号。因此，所述第一串电阻器具有两个功能：首先，所述第一串电阻器用于对跨越所述第二采样电阻器的线路到壳体采样电压进行采样，其次，所述第一串电阻器可以用于确保所述导线L和所述壳体之间的绝缘。以此方式，即使操作人员触摸AC设备的一个或多个部分，通过操作人员的身体的电流与所使用的主电压相比也将减小，由此进一步增加电路的安全性。在根据第一方面的第二实施形式的装置的第四实施形式中，分压电路进一步用于将中性到壳体采样电压(VS,NE)输出到所述电压采样和整流模块，所述中性到壳体采样电压(VS,NE)是所述中性导体N和所述金属壳体之间的中性到壳体电压(VN-E)的一部分；所述电压采样和整流模块进一步用于对中性到壳体采样电压(VS,NE)进行整流，且将整流后的中性到壳体采样电压(VR,NE)输出到电压比较模块；以及所述电压比较模块进一步用于比较整流后的中性到壳体采样电压(VR,NE)与第二阈值电压，且用于在整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)低于所述第一阈值电压且整流后的中性到壳体采样电压(VR,NE)高于所述第二阈值电压时，检测所述金属壳体上的电击危险。因此，进行双重检查，由此提高检测准确性，且允许以比常规方法更高程度的准确性满足操作人员的安全性需要。在根据第一方面的第四实施形式的装置的第五实施形式中，其中所述电压采样和整流模块包括电压采样模块和电压整流模块；所述电压采样模块包含第一串电阻器，所述第一串电阻器包括彼此串联连接的第一采样电阻器和第二采样电阻器，所述第一串电阻器的第一端连接到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测交流电AC设备的金属壳体上的电击危险的电路，其特征在于，所述电路包括电压采样和整流模块以及电压比较模块，其中所述电压采样和整流模块连接在导线(L)和所述金属壳体之间，且用于：对所述导线和所述金属壳体之间的线路到壳体采样电压(VS,LE)进行采样，且对所述线路到壳体采样电压(VS,LE)进行整流，将所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)输出到所述电压比较模块；以及所述电压比较模块用于比较所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)与第一阈值电压，且用于在所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)低于所述第一阈值电压时检测所述金属壳体上的电击危险。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测交流电AC设备的金属壳体上的电击危险的电路，其特征在于，所述电路包括电压采样和整流模块以及电压比较模块，其中所述电压采样和整流模块连接在导线(L)和所述金属壳体之间，且用于：对所述导线和所述金属壳体之间的线路到壳体采样电压(VS,LE)进行采样，且对所述线路到壳体采样电压(VS,LE)进行整流，将所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)输出到所述电压比较模块；以及所述电压比较模块用于比较所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)与第一阈值电压，且用于在所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)低于所述第一阈值电压时检测所述金属壳体上的电击危险。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于所述第一阈值电压(Vref)选自高于0且低于所述预设电压值的范围，所述预设电压值与在使用在所述导线L和中性导体N之间的一组预设主电压当中的最小线路到中性电压值(VLN,min)时所计算出的所述导线L和所述金属壳体之间的线路到壳体电压(VLE,c)值成正比。3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，进一步包括：分压电路，所述分压电路连接在中性导体N和所述金属壳体之间，且用于对所述导线L和所述中性导体N之间的当前主电压(VL-N)进行分压，使得所述导线L和所述金属壳体之间的线路到壳体电压(VL-E)以及所述中性导体N和所述金属壳体之间的中性到壳体电压(VN-E)是所述主电压(VL-N)的一部分。4.根据权利要求1到3中任一项所述的电路，其特征在于，所述电压采样和整流模块包括电压采样模块和电压整流模块；所述电压采样模块包含第一串电阻器，所述第一串电阻器包括彼此串联连接的第一采样电阻器和第二采样电阻器，所述第一串电阻器的第一端连接到所述导线L，且所述第一串电阻器的第二端连接到所述金属壳体，其中所述线路到壳体采样电压(VS,LE)是跨越所述第二采样电阻器的电压，且所述电压采样模块用于将所述线路到壳体采样电压(VS,LE)输出到所述电压整流模块；所述电压整流模块用于对所述线路到壳体采样电压(VS,LE)进行整流；以及所述电压比较模块用于比较所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)与所述第一阈值电压，且在所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)低于所述第一阈值电压时输出告警信号。5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于所述分压电路进一步用于将中性到壳体采样电压(VS,NE)输出到所述电压采样和整流模块，所述中性到壳体采样电压(VS,NE)是所述中性导体N和所述金属壳体之间的所述中性到壳体电压(VN-E)的一部分；所述电压采样和整流模块进一步用于对所述中性到壳体采样电压(VS,NE)进行整流，且将所述整流后的中性到壳体采样电压(VR,NE)输出到所述电压比较模块；以及所述电压比较模块进一步用于比较所述整流后的中性到壳体采样电压(VR,NE)与第二阈值电压，且用于在所述整流后的线路到壳体采样电压(VR,LE)低于所述第一阈值电压且所述整流后的中性到壳体采样电压(VR,NE)高于所述第二阈值电压时，检测到所述金属壳体上的电击危险。6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电压采样和整流模块包括电压采样模块和电压整流模块；所述电压采样模块包含第一串电阻器，所述第一串电阻器包括彼此串联连接的第一采样电阻器和第二采样电阻器，所述第一串电阻器的第一端连接到所述导线L，且所述第一串电阻器的第二端连接到所述金属壳体，其中所述电压采样模块用于将所述线路到壳体采样电压(VS,LE)输出到所述电压整流模块，所述线路到壳体采样电压(VS,LE)是跨越所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国卿，邢海丁，章琛，史迎春，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44