专利名称：工作地线失效自动检测模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子器件制造技术领域，尤其涉及一种带有用于检测工作地线电
路的电子器件。
背景技术：
目前市场没有一款产品可以检测工作地线是否失效。工作地线的好坏，影响工程质量、设备性能的好坏。良好的工作地线既能抑制外部电磁干扰的影响，又能防止电子电气设备向外部发射电磁波；而失效的接地常常会引入非常严重的干扰，甚至会使电子电气设备无法正常工作。当设备受潮时，静电干扰就会出现，静电干扰可能破坏传感器及敏感组件，造成设备关闭，显示混乱。因此，电气设备的金属外壳、底盘、机座都应与工作地线连接成等电位。良好的工作地线，给静电电荷提供对地泄放通路，以防产生电火花或电弧。失效的工作地线，对人身和设备存在很大的隐患。

发明内容本实用新型提供一种工作稳定可靠的工作地线失效自动检测模块，该模块既可以
独立封装在壳体内作为检测器件，也可以作为部分功能电路与其他仪器集成在一起使用。
—种工作地线失效自动检测模块，包括 用于采样电源地线信号的第一取样电路； 用于采样建筑地线信号的第二取样电路； 用于采样工作地线信号的第三取样电路； 对第一取样电路、第二取样电路和第三取样电路的信号进行比较运算的运算电路； 与运算电路输出端相连的报警元件；[0010] 用于向运算电路供电的电源电路。
所述的电源地线从变压器中性点接地后引出主干线 所述的建筑地线建筑本身为防止遭受直击雷击，设置的接地系统，通常采用建筑物主钢筋联合体，或建筑物旁边打地桩。
所述的工作地线线路正常工作而提供的一个基准电位。这个基准电位一般设定
为零。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段等。当该基准电位不与大地连接
时，视为相对的零电位。但这种相对的零电位是不稳定的，它会随着外界电磁场的变化而变
化，使系统的参数发生变化，从而导致电路系统工作不稳定。当该基准电位与大地连接时，
基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化。 所述的运算电路可以是现有技术中各类可进行信号比较的电路或单片机。 作为优选，第一取样电路与运算电路之间设有第一保护电路。 作为优选，第二取样电路与运算电路之间设有第二保护电路。 作为优选，第三取样电路与运算电路之间设有第三保护电路。[0018] 也可以同时设置第一保护电路、第二保护电路和第三保护电路。 关于保护电路的设置，以第一取样电路为例， 当接地电阻过大或地线有过电压窜入时，第一取样电路电压被迅速抬高，过电压 或高压脉冲容易损坏运算电路元件，引起产品不能正常工作。在取样电路电压流入运算电 路之前，线路上串联一个由继电器、触发电路和可控硅组成的第一保护电路。当电路有过电 压或高压脉冲的时候，触发电路给可控硅一个脉冲，可控硅导通，然后给继电器供电，继电 器动作，切断取样电路，保护运算电路，同时检测模块显示接地电阻失效警告。 所述的电源电路包括 与市电火线、零线相连接的第四保护电路； 与第四保护电路相连的降压电路； 与降压电路相连的电流转换电路； 其中电流转换电路的输出端向所述的运算电路供电。 当建筑地线失效自动检测模块内某个线路短路时，在L、 N线路上会产生一个很大 的短路电流，为了线路安全起见，在L、N线路上串联安装第四保护电路(即延时保险丝)对 线路进行保护，可避免不必要的损失发生。 所述的报警元件包括用于提示电源地线信号异常的第一报警元件、用于提示建筑
地线信号异常的第二报警元件和用于提示工作地线信号异常的第三报警元件。 所述的报警元件为扬声器、发光二极管中的至少一种，也可以是其他声、光元件或
电路，作为优选，在运算电路与报警元件之间设有放大电路，可以为一三极管，运算电路输
出端接入三极管基极，三极管集电极接报警元件输入端，三极管发射极接地。 报警元件输出端接入电流转换电路与运算电路之间的火线，电流转换电路与运算
电路之间的零线接地。 本实用新型的市电指220V或380V交流电，L表示火线，N表示零线。 本实用新型工作地线失效自动检测模块抗干扰能力强，工作稳定，可以准确的检
测出工作地线的异常并进行报警。

图1为本实用新型工作地线失效自动检测模块的结构示意图。
具体实施方式
参见图l，本实用新型工作地线失效自动检测模块，包括 用于采样电源地线信号的第一取样电路 用于采样建筑地线信号的第二取样电路 用于采样工作地线信号的第三取样电路
对第一取样电路、第二取样电路和第三取样电路的信号进行比较运算的运算电
路；
与运算电路输出端相连的报警元件； 用于向运算电路供电的电源电路。
第一取样电路与运算电路之间设有第一保护电路，第二取样电路与运算电路之间设有第二保护电路，第三取样电路与运算电路之间设有第三保护电路。 电源电路包括 与市电火线、零线相连接的第四保护电路； 与第四保护电路相连的降压电路； 与降压电路相连的电流转换电路； 其中电流转换电路的输出端向所述的运算电路供电。 报警元件由并行的用于提示电源地线信号异常的第一报警元件、用于提示建筑地
线信号异常的第二报警元件和用于提示工作地线信号异常的第三报警元件。 图1中可见第一报警元件由三极管3、扬声器2和发光二极管1组成，运算电路输
出端接入三极管3基极，三极管3发射极接地，扬声器2和发光二极管1的一端并联接入三
极管3集电极，另一端并联接入电源电路。 图1中可见第二报警元件由三极管6、扬声器5和发光二极管4组成，运算电路输 出端接入三极管6基极，三极管6发射极接地，扬声器5和发光二极管4的一端并联接入三 极管6集电极，另一端并联接入电源电路。 图1中可见第三报警元件由三极管9、扬声器8和发光二极管7组成，运算电路输 出端接入三极管9基极，三极管9发射极接地，扬声器8和发光二极管7的一端并联接入三 极管9集电极，另一端并联接入电源电路。 本实用新型工作地线失效自动检测模块工作时 市电经过第四保护电路、降压电路后进入电流转换电路，电流转换电路将交流电 转直流后，接入运算电路给整个电路供电。 第一 电源地线进行取样，经过第一保护电路后把取样信号传送给运算电路，运算 电路对取样信号进行运算、和设定的标准参数对比，判定建筑地线是否符合要求，不符合要 求的，发光二极管1发光指示，并伴有扬声器2蜂鸣声报警。 同理，第二取样电路对建筑地线进行取样，经过第二保护电路后把取样信号传送
给运算电路，运算电路对取样信号进行运算、和设定的标准参数对比，判定建筑地线是否符
合要求，不符合要求的，发光二极管4发光指示，并伴有扬声器5蜂鸣声报警。 第三取样电路对工作地线进行取样，经过第三保护电路后把取样信号传送给运算
电路，运算电路对取样信号进行运算、和设定的标准参数对比，判定建筑地线是否符合要
求，不符合要求的，发光二极管7发光指示，并伴有扬声器8蜂鸣声报警。
权利要求一种工作地线失效自动检测模块，其特征在于，包括用于采样电源地线信号的第一取样电路；用于采样建筑地线信号的第二取样电路；用于采样工作地线信号的第三取样电路；对第一取样电路、第二取样电路和第三取样电路的信号进行比较运算的运算电路；与运算电路输出端相连的报警元件；用于向运算电路供电的电源电路。
2. 如权利要求1所述的工作地线失效自动检测模块，其特征在于，所述的第一取样电路与运算电路之间设有第一保护电路。
3. 如权利要求2所述的工作地线失效自动检测模块，其特征在于，所述的第二取样电路与运算电路之间设有第二保护电路。
4. 如权利要求1 3任一项所述的工作地线失效自动检测模块，其特征在于，所述的第三取样电路与运算电路之间设有第三保护电路。
5. 如权利要求1所述的工作地线失效自动检测模块，其特征在于，所述的电源电路包括与市电火线、零线相连接的第四保护电路；与第四保护电路相连的降压电路；与降压电路相连的电流转换电路；其中电流转换电路的输出端向所述的运算电路供电。
6. 如权利要求1所述的工作地线失效自动检测模块，其特征在于，所述的报警元件包括用于提示电源地线信号异常的第一报警元件、用于提示建筑地线信号异常的第二报警元件和用于提示工作地线信号异常的第三报警元件。
专利摘要本实用新型提供一种工作稳定可靠的工作地线失效自动检测模块，该模块既可以独立封装在壳体内作为检测器件，也可以作为部分功能电路与其他仪器集成在一起使用。工作地线失效自动检测模块包括用于采样电源地线信号的第一取样电路；用于采样建筑地线信号的第二取样电路；用于采样工作地线信号的第三取样电路；对第一取样电路、第二取样电路和第三取样电路的信号进行比较运算的运算电路；与运算电路输出端相连的报警元件；用于向运算电路供电的电源电路。本实用新型工作地线失效自动检测模块抗干扰能力强，工作稳定，可以准确的检测出工作地线的异常并进行报警。
文档编号G01R31/00GK201477166SQ20092019196
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者何余仁, 刘宝泉 申请人:杭州鸿尔泰电器有限公司