本实用新型涉及电梯领域，特别是一种有效防止误动作的安全回路对地线的短路检测电路。
背景技术：
现有技术中，在电梯领域，针对交流安全回路，目前安全回路对地线短路的检测方案中，多采用漏电保护器检测安全回路对地线的漏电流，来判断是否出现接地故障。而针对低压直流安全回路，通常是通过在光耦的控制端连接整流桥、地线等；若出现地线短路，则光耦的控制端和受控端导通，光耦受控端处的输出回路输出低电平给mcu控制器。
但是，针对交流安全回路，不同电梯安装现场的安全回路阻抗相差较大，且交流安全回路对地线的电压不稳定，会出现交流安全回路对地线短路检测不到的状况；更为严重的是，若地线处的阻抗较大，则无法触发漏电保护器的保护阈值，这均会造成故障不保护的危险情况。
而针对低压直流安全回路，地线处的地线网络可能会感应出与其他端间的电流，则这同样也会导致光耦的控制端和受控端导通，并使得光耦受控端处的输出回路输出低电平给mcu控制器，mcu控制器则输出短路信号，造成误检，出现电梯经常停梯的情况。
因此，必须设计一种新的有效防止误动作的安全回路对地线的短路检测电路。
技术实现要素：
为解决上述问题之一，本实用新型提供了一种安全回路对地线的短路检测电路，包括mcu控制器、光耦、连接在光耦控制端的输入回路及连接在光耦受控端的输出回路，所述输出回路与mcu控制器相连接以输出检测信号；所述输入回路包括安全回路和地线，所述光耦控制端连接在安全回路和地线之间；所述输入回路还包括保险丝，所述保险丝的两端分别与安全回路和地线相连接；
当地线和安全回路之间未短路时，保险丝连通，光耦控制端和受控端均不导通，mcu控制器判断为地线未短路；
当地线和安全回路之间发生短路时，保险丝断开，短路电流使得光耦控制端导通，光耦的受控端也导通，mcu控制器判断为地线短路。
作为本实用新型的进一步改进，所述输入回路还包括单向稳压管，所述光耦控制端通过单向稳压管与地线连接；所述单向稳压管的正端与光耦控制端的输入端相连接，负端与地线相连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述输入回路还包括与所述光耦控制端并联的二极管，所述二极管的正端与安全回路相连接，负端与地线相连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述二极管通过单向稳压管连接至地线，所述二极管的负端与所述单向稳压管的正端相连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述输入回路还包括第一电阻，所述第一电阻串联于所述单向稳压管和地线之间。
作为本实用新型的进一步改进，所述输入回路还包括双向稳压管，所述光耦控制端为双向光耦控制端，所述光耦控制端通过双向稳压管与地线连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述mcu控制器内设置控制软件，所述控制软件设定输出电压范围；当检测信号的电压在输出电压范围内时，mcu控制器判断为地线未短路；当检测信号的电压在输出电压范围外时，mcu控制器判断为地线短路。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出回路包括外接电压、一端与外接电压相连接的第二电阻，所述第二电阻的另一端与光耦受控端串联后接地，所述mcu控制器连接于第二电阻和光耦受控端之间。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出回路还包括第三电阻和滤波电容，所述mcu控制器通过第三电阻连接于第二电阻和光耦控制端之间，所述滤波电容一端接地，另一端接入第三电阻和mcu控制器之间。
作为本实用新型的进一步改进，所述输入回路还包括输入电容和输出电容，所述输入电容并联于光耦控制端两端，所述输出电容并联于光耦受控端两端。
与现有技术相比，本实用新型中，该安全回路对地线的短路检测电路中可能会存在地线网络感应出的干扰信号，而该干扰信号并不是短路电流，并且该干扰信号的电流较小，不会导致保险丝断开。因而，该干扰信号的电流经过保险丝，并将光耦控制端短路，从而光耦受控端断开，且不会发出短路信号，不会造成误检。因而，本实用新型中的安全回路对地线的短路检测电路更加的稳定有效，在应用到电梯领域时，不会导致电梯频繁停机，也使得电梯更加安全。
附图说明
图1为本实用新型安全回路对地线的短路检测电路第一种实施方式的电路图；
图2为本实用新型安全回路对地线的短路检测电路第二种实施方式的电路图。
具体实施例
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
如图1至图2所示提供了一种安全回路3对地线pe的短路检测电路，包括mcu控制器1、光耦u1、连接在光耦控制端21的输入回路及连接在光耦受控端22的输出回路，所述输出回路与mcu控制器1相连接以输出检测信号。所述输入回路包括安全回路3和地线pe，所述光耦控制端21连接在安全回路3和地线pe之间。所述安全回路3内设置有若干个安全开关s1、s2……sn，并且可采用直流或交流的供电方式。
理想情况下，若地线pe和安全回路3之间出现短路，则短路电流自地线pe流向安全回路3的接地端sgnd，则光耦控制端21导通，导致光耦受控端22也连通并发出短路信号给mcu。但是，地线网络可能会感应出与安全回路3的接地端sgnd之间的电流，而该电流虽然不是短路电流，但是也会通过光耦u1的控制端，导致光耦控制端21导通。
因此，在本实用新型中，所述输入回路还包括保险丝f1，所述保险丝f1的两端分别与安全回路3和地线pe相连接；
当地线pe和安全回路3之间未短路时，保险丝f1连通，光耦控制端21被短路，光耦控制端21和光耦受控端22均不导通，mcu控制器1判断为地线pe未短路；
当地线pe和安全回路3之间发生短路时，短路电流导致保险丝f1断开，因而，短路电流经过光耦控制端21，使得光耦控制端21导通，光耦受控端22也导通，发出短路信号，mcu控制器1判断为地线pe短路。
因此，在本实用新型中，若在地线pe和安全回路3之间发生短路并出现正向短路电流，即地线pe流向安全回路3的接地端sgnd的电流时，光耦受控端22可发出短路信号给mcu控制器1，因而mcu控制器1可准确检测到安全回路3是否对地线pe短路。并且，该安全回路3对地线pe的短路检测电路中可能会存在地线网络感应出的干扰信号，而该干扰信号并不是短路电流，并且该干扰信号的电流较小，不会导致保险丝f1断开。因而，该干扰信号的电流经过保险丝f1，并将光耦控制端21短路，从而光耦受控端22断开，且不会发出短路信号，不会造成误检。因而，本实用新型中的安全回路3对地线pe的短路检测电路更加的稳定有效，在应用到电梯领域时，不会导致电梯频繁停机，也使得电梯更加安全。
需要说明的是，本实用新型中的保险丝f1为自恢复保险丝f1。并且，该保险丝f1直接连接在安全回路3的接地端sgnd和地线pe之间以便于直接感应短路电流或干扰信号的电流。当然，若该保险丝f1的支路上还串联或并联有其他电子器件，只要未影响到保险丝f1的工作，则即可达到本实用新型的目的。
如图1所示，在本实用新型的第一种实施方式中，所述安全回路3采用直流供电的方式。
则，所述输入回路还包括单向稳压管d1，所述光耦控制端21通过单向稳压管d1与地线pe连接；所述单向稳压管d1的正端与光耦控制端21的输入端相连接，负端与地线pe相连接。
所述单向稳压管d1在电流自其正端流向负端时，单向稳压管d1正常导通，而在其负端流向正端时，仅在将单向稳压管d1击穿后才会有电流经过。并且，若要将单向稳压管d1击穿，需要单向稳压管d1两端的电压达到其击穿电压。因此，将单向稳压管d1的正端与光耦控制端21的输入端相连接，负端与地线pe相连接；若出现地线pe至安全回路3的干扰信号时，即使保险丝f1被击穿，但是由于干扰信号的压降较小，无法达到击穿电压，因而也不会反向击穿单向稳压管d1。因此，本实用新型中的第一种实施方式中设计该单向稳压管d1，即使地线网络持续感应到干扰信号导致保险丝f1断开，但是该干扰信号的电压只要低于单向稳压管d1的击穿电压，则也不会导致光耦控制端21导通，进一步防止误触发，使得整个检测电路更加稳定有效。
在本第一种实施方式中，所述输入回路还包括与光耦控制端21并联的二极管d2，所述二极管d2的正端与安全回路3相连接，负端与地线pe相连接。
地线pe处的地线网络除了可能会感应到与安全回路3之间的干扰信号外，还可能会在地线pe和安全回路3的接地端sgnd之间出现负压干扰，该负压干扰会使得出现安全回路3的接地端sgnd至地线pe的负压干扰电流。因而，本实用新型的该第一种实施方式中在光耦控制端21处并联二极管d2，因而，即使出现了该负压干扰电流，负压干扰电流也会流经二极管d2，而不会经过光耦控制端21导致光耦控制端21受损。
并且，具体的，所述二极管d2通过单向稳压管d1连接至地线pe，所述二极管d2的负端与所述单向稳压管d1的正端相连接。因而，在出现负压干扰电流时，负压干扰电流可从安全回路3的接地端sgnd流向二极管d2的正端和负端，再流经单向稳压管d1的正端和负端。而出现正向干扰信号时，正向干扰信号电流无法流经二极管d2，且仅当正向干扰信号的电压大于单向稳压管d1的击穿电压后，才会流经单向稳压管d1和光耦控制端21。
当然，若所述二极管d2不与单向稳压管d1连接，而是二极管d2的负端直接连接到地线pe，则当然也可达到本实用新型的目的，在此不再赘述。
另外，所述输入回路还包括第一电阻r1，所述第一电阻r1串联于所述单向稳压管d1和地线pe之间。所述第一电阻r1是限流电阻，当然，该第一电阻r1只需要位于该单向稳压管d1的支路中即可，而不限定必须串联于单向稳压管d1和地线pe之间。需要强调的是，所述保险丝f1直接连接在地线pe和安全回路3的接地端sgnd之间，因而保险丝f1的一端连接在第一电阻r1和地线pe之间。
在本第一种实施方式中，安全回路3采用直流的供电方式，因而对于光耦u1来说也说直流电压输入，光耦受控端22也是输出直流。
具体的，所述输出回路包括外接电压vcc、一端与外接电压vcc相连接的第二电阻r2，所述第二电阻r2的另一端与光耦受控端22串联后接地，所述mcu控制器1连接于第二电阻r2和光耦受控端22之间。因而，当光耦受控端22不导通时，所述mcu控制器1相当于通过第二电阻r2连接至外接电压vcc，因而第二电阻r2与mcu控制器1相连接的一端输出高电平给mcu控制器1；而当光耦受控端22导通时，所述第二电阻r2相当于经过光耦受控端22直接接地，则第二电阻r2与mcu控制器1相连接的一端输出低电平给mcu控制器1。
因此，在本第一种实施方式中，输出回路在输出高电平给mcu控制器1时，则相当于输出回路输出未短路信号，mcu控制器1也判断为地线pe未短路；而当输出回路在输出低电平给mcu控制器1时，则相当于输出回路输出短路信号，mcu控制器1判断为地线pe短路。
另外，所述输出回路还包括第三电阻r3和滤波电容c3，所述mcu控制器1通过第三电阻r3连接于第二电阻r2和光耦控制端21之间，所述滤波电容c3一端接地，另一端接入第三电阻r3和mcu控制器1之间。所述第三电阻r3和滤波电容c3起到了滤波作用。
如图2所示，在本实用新型的第二种实施方式中，所述安全回路3采用交流供电的方式。
则，所述输入回路还包括双向稳压管d11，所述光耦控制端21为双向光耦控制端21，所述光耦控制端21通过双向稳压管d11与地线pe连接。双向稳压管d11即为无论电流从哪一边到达双向稳压管d11，均会有击穿电压存在，因而更加满足交流电压的需求。其中，即使干扰信号导致保险丝f1断开，但是只要干扰信号的电压未达到该击穿电压，也不会使得光耦控制端21导通，造成误检。
所述光耦控制端21也为双向光耦控制端21，从而电流可从该光耦控制端21的两端经过。由于本实施方式中的光耦控制端21为双向光耦控制端21，则不存在负压干扰导致光耦控制端21损坏的情况，因而不需要再额外设置二极管d2。
在本第二种实施方式中，所述输出回路的结构与第一种实施方式中相同，但是，由于安全回路3采用交流电压，因而光耦控制端21也是交流电压进行输入，而输出回路输出的电压也不再是固定的高电平或者低电平，而是会输出类半正弦波。因此，所述mcu控制器1内设置控制软件，所述控制软件设定输出电压范围；当检测信号的电压在输出电压范围内时，mcu控制器1判断为地线pe未短路；当检测信号的电压在输出电压范围外时，mcu控制器1判断为地线pe短路。因此，通过在mcu控制器1内设置控制软件来监控输出回路的输出电压，进而判断是否地线pe是否短路。从而，使得本实用新型中的安全回路3对地线pe的短路检测电路也可应用于安全回路3采用交流电压供电的情况。
另外，所述输入回路还包括输入电容c1和输出电容c2，所述输入电容c1并联于光耦控制端21两端，所述输出电容c2并联于光耦受控端22两端。
综上所述，本实用新型中提供了一种安全回路3对地线pe的短路检测电路，一方面可以及时判断地线pe和安全回路3之间是否发生短路；另一方面通过设置保险丝f1，也可排除掉地线网络的干扰信号的影响。因而，本实用新型中的安全回路3对地线pe的短路检测电路更加稳定有效，防止出现误检。
进一步的，本实用新型中通过设置单向稳压管d1或双向稳压管d11，可在安全回路3采用直流或交流供电时，在即使干扰信号导致保险丝f1断开的情况，干扰信号也不会使得单向稳压管d1或双向稳压管d11击穿，从而也不会使得光耦u1工作。
另外，在采用单向稳压管d1时，本实用新型中还设置二极管d2，可以避免负压加到光耦控制端21导致的光耦u1受损。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种安全回路对地线的短路检测电路，包括mcu控制器、光耦、连接在光耦控制端的输入回路及连接在光耦受控端的输出回路，所述输出回路与mcu控制器相连接以输出检测信号；其特征在于，所述输入回路包括安全回路和地线，所述光耦控制端连接在安全回路和地线之间；所述输入回路还包括保险丝，所述保险丝的两端分别与安全回路和地线相连接；
当地线和安全回路之间未短路时，保险丝连通，光耦控制端和受控端均不导通，mcu控制器判断为地线未短路；
当地线和安全回路之间发生短路时，保险丝断开，短路电流使得光耦控制端导通，光耦的受控端也导通，mcu控制器判断为地线短路。
2.根据权利要求1所述的安全回路对地线的短路检测电路，其特征在于，所述输入回路还包括单向稳压管，所述光耦控制端通过单向稳压管与地线连接；所述单向稳压管的正端与光耦控制端的输入端相连接，负端与地线相连接。
3.根据权利要求2所述的安全回路对地线的短路检测电路，其特征在于，所述输入回路还包括与所述光耦控制端并联的二极管，所述二极管的正端与安全回路相连接，负端与地线相连接。
4.根据权利要求3所述的安全回路对地线的短路检测电路，其特征在于，所述二极管通过单向稳压管连接至地线，所述二极管的负端与所述单向稳压管的正端相连接。
5.根据权利要求2或4所述的安全回路对地线的短路检测电路，其特征在于，所述输入回路还包括第一电阻，所述第一电阻串联于所述单向稳压管和地线之间。
6.根据权利要求1所述的安全回路对地线的短路检测电路，其特征在于，所述输入回路还包括双向稳压管，所述光耦控制端为双向光耦控制端，所述光耦控制端通过双向稳压管与地线连接。
7.根据权利要求6所述的安全回路对地线的短路检测电路，其特征在于，所述mcu控制器内设置控制软件，所述控制软件设定输出电压范围；当检测信号的电压在输出电压范围内时，mcu控制器判断为地线未短路；当检测信号的电压在输出电压范围外时，mcu控制器判断为地线短路。
8.根据权利要求2或6所述的安全回路对地线的短路检测电路，其特征在于，所述输出回路包括外接电压、一端与外接电压相连接的第二电阻，所述第二电阻的另一端与光耦受控端串联后接地，所述mcu控制器连接于第二电阻和光耦受控端之间。
9.根据权利要求8所述的安全回路对地线的短路检测电路，其特征在于，所述输出回路还包括第三电阻和滤波电容，所述mcu控制器通过第三电阻连接于第二电阻和光耦控制端之间，所述滤波电容一端接地，另一端接入第三电阻和mcu控制器之间。
10.根据权利要求1所述的安全回路对地线的短路检测电路，其特征在于，所述输入回路还包括输入电容和输出电容，所述输入电容并联于光耦控制端两端，所述输出电容并联于光耦受控端两端。
技术总结