一种PE电阻检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PE电阻检测电路，包括布置在火线、零线和地线之间的电桥单元(1)，所述电桥单元(1)连接有PE检测单元(2)，所述PE检测单元(2)连接有MCU AD采样单元(3)；所述电桥单元(1)包括串联在火线和零线之间的第一电容、第二电容，电桥单元(1)还包括连接在火线和地线之间的第三电容；所述第一电容和第二电容之间的节点输出电压至PE检测单元(2)。本实用新型专利技术具有可以集成在产品中，以更灵活、简单、低成本的方式实现接地电阻检测的优点。成本的方式实现接地电阻检测的优点。成本的方式实现接地电阻检测的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种PE电阻检测电路


[0001]本技术涉及一种电阻检测电路，特别是一种PE电阻检测电路。

技术介绍

[0002]TN
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S系统在供电系统中广泛运用，在TN
‑
S系统中金属外壳电力设备必须要接在PE(地线)上，否则设备漏电时会导致金属外壳上带电，对意外接触金属外壳的人员造成生命威胁，因此检测PE接地状态尤为重要。目前已有的接地电阻检测方案是通过电极测试接地电阻，该方案需要装配人员现场勘测和装配，并且成本较高，电路复杂。因此，亟需研发一种新的接地电阻检测电路，以解决现有检测方案存在的弊端。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，提供一种PE电阻检测电路。本技术具有可以集成在产品中，以更灵活、简单、低成本的方式实现接地电阻检测的优点。
[0004]本技术的技术方案：一种PE电阻检测电路，包括布置在火线、零线和地线之间的电桥单元，所述电桥单元连接有PE检测单元，所述PE检测单元连接有MCU AD采样单元；所述电桥单元包括串联在火线和零线之间的第一电容、第二电容，电桥单元还包括连接在火线和地线之间的第三电容；所述第一电容和第二电容之间的节点输出电压至PE检测单元。
[0005]前述的一种PE电阻检测电路中，所述火线上的电压为Ul，零线上的电压为Un，地线上的电压为Upe，第一电容和第二电容之间的节点输出的电压为Vout，地线上的接地电阻等效为连接在零线和地线之间的电阻Rpe。
[0006]前述的一种PE电阻检测电路中，当电桥单元输入交流信号，所述第一电容、第二电容和第三电容均呈阻抗态，分别等效为阻值为R1、R2和R3的电阻。
[0007]前述的一种PE电阻检测电路中，所述电阻R1的阻值大于电阻R2的阻值。
[0008]与现有技术相比，本技术的有益效果体现在：本技术通过电桥单元、PE检测单元和MCU AD采样单元的配合实现MCU AD采样单元能实时监测着PE线的接地状态；具体地，通过电桥单元将接地电阻的阻值转换成电压值，便于采样和分析，由于电桥单元输出电压值超出MCU AD采样单元识别的范围，由PE检测单元通过分压和运放对电压值进一步处理，实现数据衰减和偏置，最终由MCU AD采样单元实时监测着经PE检测单元处理后的电压值，从电压值的变化情况反推出接地电阻阻值的变化，保证了数据的准确和稳定，一旦数据出现异样，可以立刻报警，告知用户，保证用户生命安全。
附图说明
[0009]图1是本技术各单元之间的连接结构示意图；
[0010]图2是电桥单元布置在火线、零线和地线之间形成的电路图。
[0011]附图标记：1
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电桥单元，2
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PE检测单元，3
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MCU AD采样单元。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明，但并不作为对本技术限制的依据。
[0013]实施例：一种PE电阻检测电路，结构如图1和图2所示，包括布置在火线L、零线N和地线PE之间的电桥单元1，电桥单元1连接有PE检测单元2，PE检测单元2连接有MCU AD采样单元3；电桥单元1包括串联在火线L和零线N之间的第一电容、第二电容，电桥单元1还包括连接在火线L和地线PE之间的第三电容；第一电容和第二电容之间的节点输出电压至PE检测单元2。
[0014]其中，火线L上的电压为Ul，零线N上的电压为Un，地线PE上的电压为Upe，第一电容和第二电容之间的节点输出的电压为Vout，地线上的接地电阻等效为连接在零线N和地线PE之间的电阻Rpe。
[0015]当电桥单元1输入交流信号，所述第一电容、第二电容和第三电容均呈阻抗态，分别等效为阻值为R1、R2和R3的电阻。
[0016]作为优选，电阻R1的阻值大于电阻R2的阻值。
[0017]本技术的检测电路利用接地导线的阻抗反馈PE线接地状态，当导线阻抗大于设定值(国标要求10Ω)，表明PE接地不良好。
[0018]电桥单元1布置在火线L、零线N和地线PE之间形成的电路图可参考图2，PE接地不良好，等效为地线PE上存在阻值较大电阻，TN
‑
S系统中电网远端地线PE和零线N相相连，为了便于分析将地线PE上电阻置于零线N和地线PE之间，参考图2中的电阻Rpe。
[0019]因此，对于图2所示的电路图，可以推导出以下公式：
[0020](1)：(Ul
‑
Upe)/(Un
‑
Upe)＝R3/Rpe；
[0021](2)：Vout＝(Ul
‑
Un)*R2/(R1+R2)+(Un
‑
Upe)；
[0022]由(1)和(2)可得：
[0023](3)：Vout＝(Ul
‑
Un)*[R2/(R1+R2)+Rpe/(R3
‑
Rpe)]，在公式(3)中，Ul
‑
Un为火线L与零线N之间的电压值，为已知量，R1、R2和R3也均为已知量，可以得到输出电压Vout和Rpe存在对应关系，因此测出Vout电压值就可以计算出地线PE上的接地电阻阻值Rpe。
[0024]由于电桥单元1输出电压值超出MCU AD模块识别的范围，因此需要PE检测单元2通过分压和运放对电压值处理，实现数据衰减和偏置。最终，MCU AD采样单元3周期内实时多点采样，保证数据准确和稳定，当识别到电压值超过设定值，立刻报警，告知用户，保证用户生命安全。
[0025]以上仅是本技术的优选实施方式，本技术的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，凡属于本技术思路下的技术方案均属于本技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PE电阻检测电路，其特征在于：包括布置在火线、零线和地线之间的电桥单元(1)，所述电桥单元(1)连接有PE检测单元(2)，所述PE检测单元(2)连接有MCU AD采样单元(3)；所述电桥单元(1)包括串联在火线和零线之间的第一电容、第二电容，电桥单元(1)还包括连接在火线和地线之间的第三电容；所述第一电容和第二电容之间的节点输出电压至PE检测单元(2)。2.根据权利要求1所述的一种PE电阻检测电路，其特征在于：所述火线上的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩修，董缵亮，
申请(专利权)人：宁波均胜新能源汽车技术有限公司，
类型：新型
国别省市：