一种用于检测交流输出线路故障的电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于检测交流输出线路故障的电路，属于充电设备输出线路故障检查领域。本发明专利技术的检测电路包括有检测继电器、电压采样电路和检测模块；检测继电器设置在电压采样电路和待测交流线路之间，通过检测继电器实现检测前采集电路和检测后采集电路的切换，该检测前采集电路用于检测待测交流线路的输入电压是否正常；该检测后采集电路用于检测待测交流线路的继电器故障和短路故障。本发明专利技术为待测交流线路上的不同故障设置对应的采集回路，提高了故障检测的精准性；通过检测继电器实现对不同采集回路的切换，达到了节约成本的效果；本发明专利技术不需要额外的由控制电路向待测功率线路注入检测电流就能检测故障，保障了故障检测的安全性。测的安全性。测的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测交流输出线路故障的电路


[0001]本专利技术属于充电设备输出线路故障检查领域，特别是涉及一种用于检测交流输出线路故障的电路。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的快速发展，充电桩保有量越来越大，电动汽车交流充电桩的使用安全越来越受到广大车主的重视。现有的充电桩常见的故障有输出线路上的继电器故障和短路故障。
[0003]现有的针对继电器故障一般通过光耦电路进行单独检测，也有一部分检测产品既能检测继电器粘连故障也能检测短路故障。现有的检测短路故障的产品主要有2种：一种是将控制部分的弱电信号通过多个继电器注入到主功率的输出电路，主功率的输出回路与信号注入电路形成回路，然后再回采这些信号，通过回采信号判断输出短路故障或者输出主继电器故障；另一种是向输出回路注入一个极小的电流，通过电流CT回采这个电流的大小。
[0004]第一种方法直接将控制信号注入输出回路形成检测回路来实现，该方法破坏了功率回路与控制回路之间的物理隔离，存在一定安全隐患；为了消除这种安全隐患，也可以注入隔离的电源信号，通过隔离采样来实现检测，但是该方法的成本较高。第二种方法注入的电流极小，一般是毫安级，检测采样与主功率回路的电流采样共用CT，由于主功率回路的采样CT是安培级的电流，导致检测采样的数据精准度低。
[0005]综上，现有的短路故障检测方法存在检测成本高或安全隐患高的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种既能检测继电器故障又能检测短路故障且安全性高、成本低的用于检测交流输出线路故障的电路，以解决现有技术中短路故障检测方法存在成本高或安全隐患高的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所提供的一种用于检测交流输出线路故障的电路的技术方案是：
[0008]一种用于检测交流输出线路故障的电路，包括有：检测继电器、电压采样电路和检测模块，电压采样电路包括有电压采样CT和分压电阻，上述电压采样CT用于对待测交流线路的电压进行测量；电压采样CT的原边通过检测继电器和分压电阻连接到待测交流线路上，电压采样CT的副边和检测模块连接；上述检测继电器用于切换检测前采集电路和检测后采集电路；上述检测前采集电路用于采集待测交流线路的输入电压；检测后采集电路用于采集待测交流线路继电器粘连故障、待测交流线路短路故障和/或正常状态的输出电压。
[0009]有益效果是：通过设置电压采样电路实现检测模块和待测交流电路的隔离，检测模块通过电压采样电路检测交流线路上的电路状态，保障了故障检测的安全性；同时，本专利技术与现有技术相比不需要注入额外的电流，保障故障检测的安全性；通过检测继电器实现对电压采样电路的切换，通过多个电路检测多种状态的电压值，通过分析不同的电压值实
现对继电器故障和检测短路故障的检测，降低了交流线路故障检测的成本。
[0010]作为进一步地改进，上述检测继电器包括联动的两组切换触点，每组切换触点均包括有两种状态；当两组切换触点处于第一状态时，构成检测前采集电路，使电压采样CT原边的一端连接到待测交流线路上的一个输入端上，电压采样CT原边的另一端连接到待测交流线路上的另一个输入端上，以实现对待测交流线路输入电压的采集；当两组切换触点处于第二状态时构成检测后采集电路，使电压采样CT原边一端连接到待测交流线路的一个输入端上，电压采样CT原边另一端通过第一电阻连接到另一个输入端上、通过第二电阻连接到待测交流线路的一个输出端上、以及连接到另一个输出端上，以实现对待测交流线路输出电压的采集，第一电阻、第二电阻均为分压电阻。
[0011]有益效果是：本专利技术通过控制两组切换均处于第一状态，使电压采样CT的原边一端与待测线路的一个输入端连接、另一端与待测线路的另一个输入端连接，来实现采集输入端的电压，并将该电压作为正常状态的电压；再通过控制两组切换均处于第二状态，构成检测后采集电路，利用该电路采集待测交流线路的多个电压；最后通过比较不同的电压实现对待测线路的检测。
[0012]作为进一步地改进，当构成检测后采集电路时，上述第一电阻与待测交流线路的第一继电器构成并联线路，第二电阻与待测交流线路的第二继电器构成的串联电路，第一继电器设置在待测交流线路的一个输入端和输出端之间，第二继电器设置在待测交流线路的另一个输入端和另一个输出端之间。
[0013]有益效果是：一个继电器与电阻并联，另一个继电器与电阻串联，即保障电压采样电路的有效性，又能根据不同的连接方式所对应的电压不同，分析出故障发生的位置，同时利用该电压采样CT采集的数据即能用于分析出继电器故障还能用于分析短路故障，通过设计的电路实现了检测交流线路故障的功能，并且本专利技术不需要另外注入电流就能实现故障检测，达到了降低检测成本的效果。
[0014]作为进一步地改进，当需要检测待测交流线路的是否存在继电器故障时，控制第一继电器和第二继电器断开，控制检测继电器切换到检测前采集电路，记录检测模块当前检测的电压作为第一电压，用于判断输入电压是否连接正常；当连接正常时，控制检测继电器切换至检测后采集电路，记录检测模块当前检测的电压作为当前状态电压，分析当前状态电压和正常状态电压的关系判断第一继电器和第二继电器的状态。
[0015]有益效果是：通过比较正常状态电压和故障状态电压分析继电器的状态，实现了对继电器故障的检测。检测模块不是直接测量待测交流线路的电气状态的，而是通过电压采样CT间接获得待测交流线路的电气状态，保障了检测过程的安全性。
[0016]作为进一步地改进，当第一继电器和第二继电器均正常时，切换到检测后采集电路，控制与第二电阻串联的第二继电器闭合，记录检测模块当前检测的电压为第二电压；当第二电压小于阈值时，待测交流线路发生短路故障。
[0017]有益效果是：关闭第一继电器保障待测交流线路出现短路故障与没有出现短路故障时，检测到的电压不同，其中故障时检测到的第二电压会小一些或接近0的，因此通过分析第二电压的大小就能实现对待测交流线路短路故障的识别。
[0018]作为进一步地改进，上述两组切换触点为一个继电器的触点，或两组切换触点为两个继电器上的触点。
[0019]有益效果是：本专利技术中检测继电器的功能可以通过多种方式实现，为使用者提供了多种选择。
[0020]作为进一步地改进，电压采样CT为电流型，上述电压采样CT的副边串设第三电阻，将电流信号转化成检测模块采集的电压信号。
[0021]有益效果是：第三电阻将采集的待测交流线路的电流信号转化成电压信号，便于检测模块检测电压值。
[0022]作为进一步地改进，检测模块为控制单元MCU。
[0023]有益效果是：控制单元MCU不仅能检测电压，还可以将检测的过程中的操作设置成指令，让控制单元MCU自动执行，提高检测的效率。
附图说明
[0024]图1为本专利技术中用于检测交流输出线路故障的电路实施例1的电路图；
[0025]图2为本专利技术中用于检测交流输出线路故障的电路实施例2的电路图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测交流输出线路故障的电路，其特征在于，包括有：检测继电器、电压采样电路和检测模块，电压采样电路包括有电压采样CT和分压电阻，所述电压采样CT用于对待测交流线路的电压进行测量；电压采样CT的原边通过检测继电器和分压电阻连接到待测交流线路上，电压采样CT的副边和检测模块连接；所述检测继电器用于切换检测前采集电路和检测后采集电路；所述检测前采集电路用于采集待测交流线路的输入电压；检测后采集电路用于采集待测交流线路继电器粘连故障、待测交流线路短路故障和/或正常状态的输出电压。2.根据权利要求1所述的用于检测交流输出线路故障的电路，其特征在于，所述检测继电器包括联动的两组切换触点，每组切换触点均包括有两种状态；当两组切换触点处于第一状态时，构成检测前采集电路，使电压采样CT原边的一端连接到待测交流线路上的一个输入端上，电压采样CT原边的另一端连接到待测交流线路上的另一个输入端上，以实现对待测交流线路输入电压的采集；当两组切换触点处于第二状态时构成检测后采集电路，使电压采样CT原边一端连接到待测交流线路的一个输入端上，电压采样CT原边另一端通过第一电阻连接到另一个输入端上、通过第二电阻连接到待测交流线路的一个输出端上、以及连接到另一个输出端上，以实现对待测交流线路输出电压的采集，第一电阻、第二电阻均为分压电阻。3.根据权利要求2所述的用于检测交流输出线路故障的电路，其特征在于，当构成检测后采集电路时，所述第一电阻与待测交流线路的第一继电器构成并联线路，第二电阻与待测交流线路的第二继电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王攀攀，李红岩，贾靖珂，
申请(专利权)人：许昌智普新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：