一种接地检测电路及控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及充电桩技术领域，具体涉及一种接地检测电路及控制系统，所述接地检测电路包括第一分压电路和第一检波电路，所述第一分压电路包括串联在L线和PE线之间的电容CY1和电容C1，所述第一检波电路根据所述电容C1两端电压大小输出第一检测信号给控制器。本实用新型专利技术提供的一种接地检测电路，能够实时准确快速判断充电桩接地故障并及时切断交流输入以及直流输出，并且可以满足充电桩的绝缘耐压和安规要求，安全性和可靠性高。安全性和可靠性高。安全性和可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种接地检测电路及控制系统


[0001]本技术涉及充电桩
，具体涉及一种接地检测电路及控制系统。

技术介绍

[0002]随着人们环保意识的增强以及政府政策的引导，新能源电动汽车获得了广泛的发展。充电桩是电动汽车的重要基础支撑，是实现电动汽车产业化和推广普及的关键条件之一，相应地，充电桩的安全性和可靠性也备受关注。随着充电桩长时间的工作，往往会出现电缆橡胶和热塑性材料耐老化性降低，甚至出现绝缘层剥落等情况，如果充电桩的接地线处于悬空状态，而此时无法检测到接地故障并切断交流输入和输出就会损坏用电设备，还可能危害人身安全。
[0003]现有技术中，部分接地检测方案存在不满足安规风险的问题，部分接地检测方案采用各种接地检测仪器，存在造价较高、操作不便、功能单一等问题，还有的接地检测方案利用电阻分压以及光耦隔离等技术，存在不满足安规耐压要求、抗干扰能力弱等问题。
[0004]因此，为了解决现有的充电桩接地故障检测技术方案不完善的问题，需要新的接地检测和控制技术，提高充电桩的安全性和可靠性。

技术实现思路

[0005]本技术为解决现有技术中充电桩接地检测安全性和可靠性较差的技术问题，提供一种接地检测电路及控制系统，安全性高且检测速度快、可靠性高。
[0006]本技术采用的技术方案：
[0007]一种接地检测电路，包括：
[0008]第一分压电路，所述第一分压电路包括串联在L线和PE线之间的电容CY1和电容C1；
[0009]第一检波电路，所述第一检波电路根据所述电容C1两端电压大小输出第一检测信号给控制器。
[0010]进一步地，所述电容CY1为安规电容。
[0011]进一步地，所述第一检波电路包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极与所述电容C1的第一端连接，所述三极管Q1的发射极与所述电容C1的第二端连接且与PE线、GND端连接，所述三极管Q1的集电极经上拉电阻R4与电源VCC1连接，所述三极管Q1的集电极与控制器连接以输出第一检测信号。
[0012]进一步地，所述第一检波电路还包括稳压管ZD1，所述稳压管ZD1的阳极与所述三极管Q1的基极连接，所述稳压管ZD1的阴极与所述电容C1的第一端连接。
[0013]进一步地，所述第一检波电路还包括二极管D1，所述二极管D1的阳极与GND端连接，所述二极管D1的阴极与所述电容C1的第一端连接。
[0014]进一步地，所述接地检测电路还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路连接在所述第一检波电路和控制器之间，用于对所述第一检测信号进行滤波。
[0015]进一步地，所述接地检测电路还包括第一电平转换电路，所述第一电平转换电路连接在所述第一检波电路和控制器之间，用于将滤波后的所述第一检测信号进行电平翻转。
[0016]进一步地，所述第一电平转换电路包括MOS管Q2，所述MOS管Q2的栅极与三极管Q1的集电极连接，所述MOS管Q2的漏极经电阻R8与电源VCC2连接，所述MOS管Q2的源极与GND端连接。
[0017]进一步地，所述接地检测电路还包括：
[0018]第二分压电路，所述第二分压电路包括串联在N线和PE线之间的电容CY2和电容C2；
[0019]第二检波电路，所述第二检波电路根据所述电容C2两端电压大小输出第二检测信号给控制器。
[0020]进一步地，所述控制器还与交流输入继电器和直流输出继电器电性连接，所述控制器根据所述第一检测信号和/或第二检测信号断开所述交流输入继电器和直流输出继电器。
[0021]本技术的另一方面，公开了一种控制系统，包括如上述任意一项所述的接地检测电路，还包括：
[0022]电源微处理器，所述电源微处理器根据所述控制器输出的关闭信号控制电源模块关闭；
[0023]上位机，所述上位机根据控制器发送的警示信号提醒用户发生接地故障。
[0024]本技术的技术方案与现有技术相比，存在以下有益效果：
[0025](1)本技术的接地检测电路在L线和PE线之间串联Y电容进行分压，可以满足充电桩的绝缘耐压要求，并且可以满足相关安全标准规定的地线允许泄漏值，使得本实施例的接地检测电路安全性和可靠性较高；
[0026](2)本技术通过调整稳压管ZD1的稳压值，使得输入电压在不同电压值时，该接地检测电路均能检测出PE线是否可靠接地，并且由于第一检测信号的频率和输入电压频率相同，根据第一检测信号的波形可以判断输入电压频率是否在需求范围内；
[0027](3)本技术设置第一接地检测电路和第二接地检测电路对L线和N线同时进行检测，有效地避免了L线和N线反接造成接地检测电路误判或者失效的问题，容错率高；
[0028](4)本技术的控制器通过判断固定周期T内接收的检测信号是否有脉冲的方式判断接地是否正常，与传统的高低电平信号相比，检测速度快，可更快地断开充电桩的供电回路，保障设备和人身安全；
[0029](5)本技术的控制系统直接控制交流输入继电器和充电桩直流输出继电器的关断，可以快速切断交流电网和用电设备的连接，同时可快速关闭充电桩的电源模块，安全性和可靠性高。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图
获得其他附图。
[0031]图1为本技术实施例一的接地检测电路的原理图；
[0032]图2为本技术实施例一的接地检测电路的结构图；
[0033]图3为本技术实施例二的第二接地检测电路的结构图；
[0034]图4为本技术实施例二的控制器的连接示意图；
[0035]图5为本技术实施例三的控制系统的原理图。
具体实施方式
[0036]本技术的目的是针对现有充电桩接地故障检测不完善的技术问题，提供一种能够实时准确快速判断充电桩接地故障并及时切断交流输入以及直流输出的充电桩实时接地检测电路和控制系统。下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。
[0037]实施例一：
[0038]如图1
‑
2所示，本实施例的接地检测电路包括第一分压电路和第一检波电路，第一分压电路包括串联在L线和PE线之间的电容CY1和电容C1，第一检波电路根据电容C1两端电压大小输出第一检测信号给控制器，具体地，如图2所示，电容CY1的第一端与L线即单相电连接，电容CY1的第二端与电容C1的第一端连接，电容C1的第二端与PE线即接地线连接。
[0039]这样，形成电容分压电路，电容CY1和电容C1对单相电分压，第一检波电路对电容C1两端电压进行检测同时输出第一检测信号给控制器，控制器根据检测到的电压信号判断是否发生接地故障，即判断PE线是否本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接地检测电路，其特征在于，包括：第一分压电路，所述第一分压电路包括串联在L线和PE线之间的电容CY1和电容C1；第一检波电路，所述第一检波电路根据所述电容C1两端电压大小输出第一检测信号给控制器。2.根据权利要求1所述的接地检测电路，其特征在于，所述电容CY1为安规电容。3.根据权利要求1所述的接地检测电路，其特征在于，所述第一检波电路包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极与所述电容C1的第一端连接，所述三极管Q1的发射极与所述电容C1的第二端连接且与PE线、GND端连接，所述三极管Q1的集电极经上拉电阻R4与电源VCC1连接，所述三极管Q1的集电极与控制器连接以输出第一检测信号。4.根据权利要求3所述的接地检测电路，其特征在于，所述第一检波电路还包括稳压管ZD1，所述稳压管ZD1的阳极与所述三极管Q1的基极连接，所述稳压管ZD1的阴极与所述电容C1的第一端连接。5.根据权利要求4所述的接地检测电路，其特征在于，所述第一检波电路还包括二极管D1，所述二极管D1的阳极与GND端连接，所述二极管D1的阴极与所述电容C1的第一端连接。6.根据权利要求1所述的接地检测电路，其特征在于，所述接地检测电路还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路连接在所述第一检波电路和控制器之间，用于对所述第一检测信号进行滤波。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晴晴，裴玉兵，杨志，
申请(专利权)人：国创新能源汽车智慧能源装备创新中心江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：