一種直流輸出漏電檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流輸出漏電檢測電路，包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)；第一電阻的一端連接至直流輸出電壓的正端；第一電阻的另一端通過第三電阻連接至直流輸出電壓的負端；第二電阻的一端連接至直流輸出電壓的正端；第二電阻的另一端通過依次串聯(lián)連接的第二開關(guān)、第三開關(guān)和第四電阻連接至直流輸出電壓的負端；第一開關(guān)的一端連接至第一電阻和第三電阻的串聯(lián)連接端，第一開關(guān)的另一端連接至第二開關(guān)和所述第三開關(guān)的串聯(lián)連接端。本實用新型通過檢測第一電阻和第三電阻串聯(lián)連接端的電壓就可以判斷該直流輸出的正端、負端是否存在對設(shè)備機殼漏電；結(jié)構(gòu)簡單、靈活、使用方便。
【專利說明】-種直流輸出漏電檢測電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于直流電壓輸出（電動機、電源、電池）領(lǐng)域，具體涉及一種直流輸 出漏電檢測電路；既可以檢測到直流輸出正端漏電或直流輸出負端漏電，也可以檢測到直 流輸出正端和直流輸出負端同時漏電。

【背景技術(shù)】
[0002] 電子設(shè)備的供電，由于漏電造成電子設(shè)備損壞，使用整個系統(tǒng)的可靠性下降。用戶 要求給電子設(shè)備供電設(shè)備具有漏電檢測。目前有多種不同直流輸出漏電的漏電檢測電路， 如圖1所示，電路復(fù)雜、無法實現(xiàn)自動化檢測漏電。因這需要測量的電壓VI、V2不共地，不 能直接用A/D采樣，必須增加隔離變換后才可以自動化檢測。所以，無法直接實現(xiàn)自動化檢 測漏電。 實用新型內(nèi)容
[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本實用新型的目的在于提供一種既可以檢 測到直流輸出正端漏電或直流輸出負端漏電，也可以檢測到直流輸出正端和直流輸出負端 同時漏電的直流輸出漏電檢測電路。
[0004] 本實用新型提供了一種直流輸出漏電檢測電路，包括第一電阻、第二電阻、第三電 阻、第四電阻、第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)；所述第一電阻的一端連接至直流輸出電壓 的正端；所述第一電阻的另一端通過所述第三電阻連接至直流輸出電壓的負端；所述第二 電阻的一端連接至直流輸出電壓的正端；所述第二電阻的另一端通過依次串聯(lián)連接的第二 開關(guān)、第三開關(guān)和第四電阻連接至直流輸出電壓的負端；所述第一開關(guān)的一端連接至所述 第一電阻和所述第三電阻的串聯(lián)連接端，所述第一開關(guān)的另一端連接至所述第二開關(guān)和所 述第三開關(guān)的串聯(lián)連接端。
[0005] 其中，所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻、所述第四電阻的阻值相等。
[0006] 其中，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述第三開關(guān)分別為繼電器的觸點開關(guān)。
[0007] 其中，第一漏電電阻 Rp = (Vol-Vo2) X 1^(2XVo2-Vol);第二漏電電阻 Rn = (Vol-Vo2) XlV(Vin+Vo2-2XVol);當所述第一漏電電阻的阻值小于設(shè)定的閾值電阻時，電 源輸出正端漏電；當所述第二漏電電阻的阻值小于設(shè)定的閾值電阻時，電源輸出負端漏電； 當所述第一漏電電阻的阻值和所述第二漏電電阻的阻值均小于設(shè)定的閾值電阻時，電源輸 出正端和負端同時漏電；第一漏電電阻為直流輸出正端對設(shè)備機殼的漏電電阻；第二漏電 電阻為直流輸出負端對設(shè)備機殼的漏電電阻；R為所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三 電阻和所述第四電阻的阻值；Vol為所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)均閉合且所述第三開關(guān) 斷開時，所述第一電阻和所述第三電阻的串聯(lián)連接端的測量電壓；V 〇2為所述第一開關(guān)和 所述第三開關(guān)均閉合且所述第二開關(guān)斷開時，所述第一電阻和所述第三電阻的串聯(lián)連接端 的測量電壓；Vin為直流輸出電壓。
[0008] 本實用新型提供的直流輸出電壓的漏電檢測電路通過檢測第一電阻和第三電阻 串聯(lián)連接端的電壓就可以判斷該直流輸出的正端、負端是否存在對設(shè)備機殼漏電；結(jié)構(gòu)簡 單、靈活、使用方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的漏電檢測電路的電路圖；
[0010] 圖2是本實用新型提供的直流輸出漏電檢測電路的電路圖；
[0011] 圖3是本實用新型提供的當同時閉合第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2且斷開第三開關(guān) K3時直流輸出漏電檢測電路的等效電路圖；
[0012] 圖4是本實用新型提供的當同時閉合第一開關(guān)K1和第三開關(guān)K3且斷開第二開關(guān) K2時直流輸出漏電檢測電路的等效電路圖。

【具體實施方式】
[0013] 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所 涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0014] 圖2示出了本實用新型提供的直流輸出漏電檢測電路的具體電路，為了便于說 明，僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分，現(xiàn)詳述如下：
[0015] 直流輸出漏電檢測電路1包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻 R4、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3 ;第一電阻R1的一端連接至直流輸出電壓的正 端Vin+ ;第一電阻R1的另一端通過第三電阻R3連接至直流輸出電壓的負端Vin-;第二電 阻R2的一端連接至直流輸出電壓的正端Vin+ ;第二電阻R2的另一端通過依次串聯(lián)連接的 第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3和第四電阻R4連接至直流輸出電壓的負端Vin-;第一開關(guān)K1的 一端連接至第一電阻R1和所述第三電阻R3的串聯(lián)連接端，第一開關(guān)K1的另一端連接至所 述第二開關(guān)K2和所述第三開關(guān)K3的串聯(lián)連接端。
[0016] 在本實用新型中，為了便于計算，使第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四 電阻R4的阻值相等；在實際應(yīng)用中，上述四個電阻的阻值也可以不相等。作為本實用新型 的一個實施例，第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3可以是三個繼電器的觸點開關(guān)（觸 點），其線包及控制沒有表示出來。
[0017] 本實用新型提供的直流輸出電壓的漏電檢測電路通過檢測第一電阻R1和第三電 阻R3串聯(lián)連接端的電壓就可以判斷該直流輸出的正端、負端是否存在對設(shè)備機殼漏電；結(jié) 構(gòu)簡單、靈活、使用方便。
[0018] 為了更進一步的說明本實用新型提供的漏電檢測電路是可以檢測到直流輸出正 端漏電或直流輸出負端漏電，也可以檢測到直流輸出正端和直流輸出負端同時漏電，現(xiàn)結(jié) 合具體實例詳述如下：
[0019] 漏電檢測電路包括四個相同電阻R1?R4和三個繼電器K1、K2、K3 ;電阻R1的一 端連接至直流輸出電壓的正端Vin+ ;電阻R1的另一端連接至電阻R3的一端；電阻R3的另 一端連接至直流輸出電壓的負端Vin-;電阻R2的一端連接至直流輸出電壓的正端Vin+ ; 電阻R2的另一端通過依次串聯(lián)連接的繼電器K2、繼電器K3和電阻R4連接至直流輸出電壓 的負端Vin-;繼電器K1的一端連接至電阻R1和電阻R3的串聯(lián)連接端，繼電器K1的另一 端連接至繼電器Κ2和繼電器Κ3的串聯(lián)連接端。
[0020] 電阻Rp、Rn為直流輸出正端、直流輸出負端分別對設(shè)備機殼的漏電電阻。我們希 望這漏電電阻Rp、Rn越大越好，但是由于客觀條件的限制，直流輸出的正端或負端對設(shè)備 機殼的距離較近或空氣濕度大會造成它們之間漏電電阻下降。當兩個漏電電阻Rp、Rn中某 一個電阻下降到一定值（如2ΜΩ)以下時，就可能影響后面的用電的電子設(shè)備的正常功能 或存在人身安全隱患。本實用新型通過測量K1、K2、K3在不同閉合/斷開情況下的Vo值就 可計算Rp、Rn的值。
[0021] 在直流輸出正常情況下，通過手動或自動控制ΚΙ、K2閉合、斷開K3,測量Vo的 電壓，記為Vol ;然后，通過手動或自動控制ΚΙ、K3先閉合、斷開K2,測量Vo的電壓，記為 Vo2 (都以Vin-為參考地）。通過測量得到的Vol、Vo2可計算出Rp、Rn的值，從而可以判斷 出是否存在漏電。
[0022] 將圖2中閉合ΚΙ、K2、斷開K3,等效電路圖如圖3所示，此時電阻R1和電阻R3的 串聯(lián)連接端的電壓Vol :
[0023] Vol = VinX (R3//Rn) / [ (Rl//R2//Rp) + (R3//Rn) ]......(1)
[0024] 將圖2中K1、K3閉合、斷開K2,等效電路圖如圖4所示，此時電阻R1和電阻R3的 串聯(lián)連接端的電壓Vo2 :
[0025] Vo2 = VinX (R3//R4//Rn) /[ (Rl//Rp) + (R3//R4//Rn) ]......(2)
[0026] 令 Rl = R2 = R3 = R4 = R，則由式（1)得：
[0027] Vol = RnX (R+2Rp) XVin/(RXRn+RXRp+3XRnXRp)......(3)
[0028] 由式⑵得：
[0029] Vo2 = RnX (R+Rp) XVin/(RXRn+RXRp+3XRnXRp)......(4)
[0030] 由式（3)、⑷得：
[0031] Rp = (Vol-Vo2) XR/(2XVo2-Vol)
[0032] Rn = (Vol-Vo2) XR/(Vin+Vo2-2XVol)
[0033] 因 Vol、Vo2為測量值，R、Vin為已知，故Rp、Rn為確定值。
[0034] (a)當只有Rp小于設(shè)定的閾值電阻（2ΜΩ)時就可判定電源輸出正端漏電。
[0035] (b)當只有Rn小于設(shè)定的閾值電阻（如2ΜΩ )時就可判定電源輸出負端漏電。
[0036] (c)當Rn、Rp同時小于設(shè)定的閾值電阻（如2ΜΩ )時就可判定電源輸出正端和負 端同時漏電。
[0037] 在本實用新型中，該閾值電阻可以參考國家標準如《GJB367A-2001軍用通信設(shè)備 通用規(guī)范》中安全性要求（在潮濕情況下絕緣電阻不小于2ΜΩ)和給合產(chǎn)品實際情況選擇 合理值。
[0038] 本實用新型提供的直流輸出電壓的漏電檢測電路結(jié)構(gòu)簡單、靈活、使用方便；本實 用新型中通過檢測電阻R1和電阻R3串聯(lián)連接端的電壓就可以獲得第一漏電電阻Rp和第 二漏電電阻Rn的阻值，再將第一漏電電阻Rp和第二漏電電阻Rn的阻值與設(shè)定的閾值電阻 進行比較判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果獲得直流輸出的正端、負端是否存在對設(shè)備機殼漏電。
[0039] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不 用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改 進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種直流輸出漏電檢測電路，其特征在于，包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻 R3、第四電阻R4、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3 ; 所述第一電阻R1的一端連接至直流輸出電壓的正端Vin+ ;所述第一電阻R1的另一端 通過所述第三電阻R3連接至直流輸出電壓的負端Vin-; 所述第二電阻R2的一端連接至直流輸出電壓的正端Vin+ ;所述第二電阻R2的另一端 通過依次串聯(lián)連接的第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3和第四電阻R4連接至直流輸出電壓的負端 Vin-； 所述第一開關(guān)K1的一端連接至所述第一電阻R1和所述第三電阻R3的串聯(lián)連接端，所 述第一開關(guān)K1的另一端連接至所述第二開關(guān)K2和所述第三開關(guān)K3的串聯(lián)連接端。
2. 如權(quán)利要求1所述的直流輸出漏電檢測電路，其特征在于，所述第一電阻R1、所述第 二電阻R2、所述第三電阻R3、所述第四電阻R4的阻值相等。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的直流輸出漏電檢測電路，其特征在于，所述第一開關(guān)K1、所 述第二開關(guān)K2和所述第三開關(guān)K3分別為繼電器的觸點開關(guān)。
4. 如權(quán)利要求2所述的直流輸出漏電檢測電路，其特征在于，第一漏電電阻Rp = (Vol-Vo2)XlV(2XVo2-Vol);第二漏電電阻Rn= (Vol-Vo2)XlV(Vin+Vo2-2XVol);當所 述第一漏電電阻的阻值小于設(shè)定的閾值電阻時，電源輸出正端漏電；當所述第二漏電電阻 的阻值小于設(shè)定的閾值電阻時，電源輸出負端漏電；當所述第一漏電電阻的阻值和所述第 二漏電電阻的阻值均小于設(shè)定的閾值電阻時，電源輸出正端和負端同時漏電； 其中，第一漏電電阻為直流輸出正端對設(shè)備機殼的漏電電阻；第二漏電電阻為直流輸 出負端對設(shè)備機殼的漏電電阻；R為所述第一電阻R1、所述第二電阻R2、所述第三電阻R3 和所述第四電阻R4的阻值；Vol為所述第一開關(guān)K1和所述第二開關(guān)K2均閉合且所述第三 開關(guān)K3斷開時，所述第一電阻R1和所述第三電阻R3的串聯(lián)連接端的測量電壓；V 〇2為所 述第一開關(guān)K1和所述第三開關(guān)K3均閉合且所述第二開關(guān)K2斷開時，所述第一電阻R1和 所述第三電阻R3的串聯(lián)連接端的測量電壓；Vin為直流輸出電壓。
【文檔編號】G01R31/02GK203909201SQ201420279556
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】龍道志, 舒凱, 沈鵬程 申請人:武漢永力科技股份有限公司