专利名称：用于装有熔丝的电路的节约保险丝的测试器的制作方法
技术领域：
本申请涉及测试器，更具体地说，涉及用于测试装有熔丝的电路，诸如短路或接地电路检测器和指示器的测试器。
背景技术：
许多电气系统包括多个装有熔丝的电路，其熔丝放置在熔丝板或盒中。通常，很容易测试熔丝板上的电路，如果其位于相对容易接近的位置的话。当测试熔丝板上的电路时，通常将测试器应用到正被测试的、与熔丝并联的电路上。然而，当测试短路时，该过程可导致熔断该熔丝。
公知的是提供具有内置断路器的电路测试器，能将其连接到熔丝板上代替熔丝，用于测试装有熔丝的电路。一个这种装置是由Snap-on Tools公司出售的，名为YA809，其为短路定位器。YA809具有高额定电流的断路器，并且当将YA809连接到具有较低额定电流的电路时，这允许在正被测试的电路中流动具有潜在破坏性电流。此外，YA809要求技术人员位于熔丝板的位置以便查看所提供的可视指示器。这可能不方便，在进行测试的同时可能需要该技术人员位于所测试电路的另外地方。另一种用于找出短路或具有电流过剩的电流通路的诊断技术是重复替换熔断的熔丝直到找出故障为止。这会在成功地完成测试前浪费掉大量的熔丝。一种测试的更实际的方法是由可复位断路器暂时提供电流并试图找出该短路。
一种测试器模型具有安装在熔丝两端并且重复允许电流以电流脉冲的形式流过该短路的30A自复位热断路器。该断路器在短的热时延后打开，然后在冷却后自动复位。由此重复断路器动作的结果，在暂时高电流脉冲期间生成环绕该短路线路的磁场。该测试器包括响应磁场偏转的针式磁性检测器。通过沿布线线束移动该磁性检测器，用户能在该仪器停止偏转时指出该短路。
由于该检测器必须非常接近该布线来工作，因此很难使用该测试器。因此，热断路器的重复率大约为好几十秒，这使得技术人员在一位置等很长时间来闭合该热断路器，以便查看该短路是否在那个位置。当该短路的位置很难接近时，这种等待周期产生了麻烦。较长的电流脉冲持续时间也使得在每个脉冲期间，将该电气系统暴露于具有潜在破坏性的高电流电平更长周期。热断路器易于过早损坏并且不稳定，因为它们的切断电流由温度、寿命以及其他外部要素而定。
其他电路测试器，不允许高电流，使用传输到短路以及随该布线移动的相关接收器的高频AC信号。不管该电气系统的电源是接通还是断开，该测试器均能工作。当该信号降到0时，找出该短路。因此，确保正确连接所花的时间使找出该短路放慢。这种系统的成本相对较高，使得它不会成为理想的工具。
因此，存在对能更快速地对短路状况起反映，更快地找出电子故障而不使系统长时间受高电流的破坏的用于电气系统的测试器的需要。进一步需要能测试电气系统而与所测试的电路中的触点的极性无关的测试器。同样存在需要通过设定断路器电流极限以便快速找出该电路正流动的电流的电平的测试器。
发明内容
本发明公开了用于电子电路的改进的测试器，其避免了现有测试器的缺点，同时提供另外的结构和操作优点。
公开了一种能直接插入熔丝板来代替装有熔丝的电路的熔丝的测试器。
进一步公开了一种能用于测试不同额定电流的电路而不存在超出任何电路的额定电流的危险的测试器。
进一步公开了一种测试器，提供测试结果的可听和可视指示。
进一步公开了一种简单、紧凑和经济结构的测试器。
进一步公开了一种测试装有熔丝的电路而没有熔断熔丝的风险的方法。
将开关应用于测试中的电路中的熔丝端两端，其暂时和重复闭合该开关以便在电路中产生短的持续电流脉冲，以及其中将电流脉冲的大小与指定基准电流进行比较。
测试电流超过指定值的电气系统的方法，包括将一对触点连接在用于具有指定额定值的熔丝的熔丝座两端，根据该指定额定值，暂时闭合触点间的电路以便产生通过该电气系统的电流脉冲，将该电流脉冲的大小与指定的基准电流值进行比较，以及当该电流脉冲的大小超过预定基准电流值时，产生可感知的信号。
用于电气系统的诊断测试器，包括一对用于连接在熔丝座两端的触点，所述熔丝座用于具有预定额定值的熔丝。控制开关以便在触点间暂时闭合以产生通过该电气系统的电流脉冲。比较器将电流脉冲的大小与指定基准电流值进行比较。连接输出装置，以便产生表示当该电流脉冲的大小超过指定基准电流值时的可感知信号。
在一种形式中，重复电流脉冲以便操作者识别出电路故障的位置。脉冲持续时间相当短以便在电流脉冲期间不会破坏系统。使位于熔丝座中的测试触点与触点对连接。测试器输入电压与连接到该触点对的极性无关。电位计指示和调整设置成提供与相应的熔丝的额定电流成比例的阀值的指定电流。
用于对电气系统的过剩电流进行测试的测试器，包括一对触点，用于连接在熔丝座两端，以便用于具有预定额定值的熔丝。提供开关以便在触点间暂时闭合以产生通过该电气系统的控制脉冲。编程微控制器以便暂时闭合该开关以产生通过测试中的电路的电流脉冲，将该脉冲与指定基准电流值进行比较，并且当该电流脉冲的大小超过指定基准电流值时产生指定信号。
暂时闭合一对触点间的电路产生通过该系统的电流脉冲。因此，通过将电流脉冲的大小与指定值进行比较，测试该电气系统的电流是否超出指定值 在一种形式中，控制该电流脉冲以便具有在10-20ms范围内的宽度。脉冲的重复率可为大约每秒钟1脉冲。
为便于理解试图保护的主题，在附图中示例说明了本发明实施例，从对其的检查中，当结合下述描述考虑时，应当很容易理解和意识到试图保护的主题、其结构和操作、以及许多其它的优点。
图1是测试器的前视图； 图2是与图1类似的改进的测试器的视图； 图3是与图1类似的测试器组件的视图； 图4是与图3类似的修改的测试器组件的视图； 图5是图1-4的测试器的电路的示意图； 图6是另一测试器组件的顶视平面图； 图7是具有断路器组件以及连接到主单元的一个插塞式连接器的图5的测试器组件的透视图； 图8是图7的测试器组件的分解透视图； 图9是图6的测试器组件部分的放大、分解、透视图； 图10是图8的测试器组件部分的另一放大、透视和另外的分解图； 图11描述根据示例说性实施例的汽车的电气系统； 图12表示可用在汽车的电气系统中的熔丝种类； 图13示例说明所述电气系统测试器的另一种形式的外壳的一个例子； 图14示例说明可用在图13的电子测试器中的电路图； 图15表示可与图13的电子测试器一起使用的电子测试器的另外的基于微处理器形式的大体结构； 图16(A)和16(B)表示在熔丝座两端生成的脉冲的波形以及由测试中的电路生成的响应；以及 图17表示可与图13的电子测试器一起使用的磁流故障检测器的结构。
具体实施例方式 参考图1，示例了一种电气系统测试器，一般用数字10表示，包括外壳11，包含断路装置12(见图5)，该断路装置12可以是特定额定电流负载，诸如20安的自复位热断路器。外壳11具有降低宽度以及从其具有一对扁平接头14的一端延伸的、设计成直接插入熔丝板的配套端，诸如自动车的厚度突出部分13，端子14与通常安装在熔丝板中的熔丝相同。外壳11具有用于浏览适当的可视指示器，诸如LED闪烁器的开口15，并且还具有用于可听信号器装置，诸如适当的蜂鸣器的开口16。测试器10还适合直接插入熔丝板来代替用于测试短路的相同的额定电流的熔丝，以便对在测试器10中的断路装置测试其短路，防止电路上电流过载而没有浪费熔丝的风险。将意识到，在使用中，测试组件可包含多个测试部件10，每个测试部件具有足以覆盖指定熔丝板中的熔丝额定值的不同的额定电流。
参考图2，示例了一种测试器10A，其基本上与图1的测试器相同，除代替具有扁平接头，直接安装在突出部分13外，通过包括接线器的电缆17，将测试器10A中的电路连接到熔丝转接器插头18，该转接器18具有适合直接插入相关熔丝板的扁平接头19。这允许将测试器10A的外壳与熔丝板分开一些距离放置以便于在熔丝板位于难于看到的位置的情况下，查看可视指示器。
参考图3，示例了一种测试器组件20，包括外壳21，在其一端具有插座22以及在其另一端具有降低厚度和宽度的突出部分23，该突出部分23具有一对扁平接头24。该外壳21具有可视和可听指示器孔25和26。该测试器组件20也包括断路器模块27，该断路器模件包括与测试器10中类似的断路装置12，该断路器模件具有当断路器模件27位于插座22中时，适合与外壳21中的相应的端子29连接的一对端子28。断路器模件27具有预定的额定电流，诸如20安培，与将由测试器组件20代替的熔丝的额定电流一致。断路器模件27是以外螺纹接头的形式并安装在插座22中，该插座22是以内螺纹接头的形式。
使用中，以与图1的测试器10所述的相同的形式，直接将外壳21插入相关的熔丝板来代替将测试的电路的熔丝。将意识到测试器组件20可包括多个断路器模件27，分别具有分别对应于在具体熔丝板等等中的各种熔丝的不同额定电流一致的不同额定电流。因此，例如，如果打算使用该测试器组件20来测试在10安培时熔断的电路，可将该10安断路器模件27插入该插座22中。这种装置具有能测试具有各种不同额定电流的电路，同时仅需要单个测试和指示器电路的优点。
参考图4，示例了一种测试器组件20A，其基本上与图3的测试器组件20相同，除代替扁平接头24，而是直接安装在突出部分23上，将外壳21中的电路通过电缆17连接到具有端子19的插头18上，与图2的测试器10A类似，用于插入熔丝板同时允许外壳21与该盘分开一些距离放置。
参考图5，示例了一种如上所述放置在测试器10和10A以及测试器组件20和20A的外壳21中的类型的电路。该电路具有端子31，分别直接连接到扁平接头14或24或连接到电缆17的导线。分别将端子31连接到二极管电桥32的端子，将其输出端连接到可听信号器或蜂鸣器33的端子。串联连接在蜂鸣器两端的为电阻器34和LED35。将意识到蜂鸣器33放置在直接位于可听指示器孔16或26下的外壳11或21中，同时放置LED35以便通过可视指示器孔15或25可以看见。电路30还包括断路装置12，在测试器10或10A为端子31两端的硬布线的情况下，或在测试器组件20和20A的情况下，该断路装置12将位于断路器模件27中以便能插入插座22中。
现在参考图6-10，示例了包括主外壳41的测试器组件40，该主外壳41包括两个通过适当的装置连接在一起的模塑构件42和43。该外壳41具有降低厚度的、从其一端突出的颈部44。放置在外壳41中的为电路板45，该电路板45具有可基本上与图5中所示的相似的电路，并包括可听信号器或蜂鸣器46以及可视信号器，诸如LED47，并具有一对延伸到颈部44的触头48，以便与之协同操作以限定插座。也分别将端子48连接到形成电缆的导线49的相邻端，其相对端与插座50连接。
测试器组件40还包括多个插座转接器，示例说明它们中的三个并分别用51A、51B和51C来表示。转接器51A-C分别具有不同大小的扁平接头53A、53B和53C，用于分别插入熔丝板中的不同大小的熔丝插座中。尽管示例说明了三个转接器51A-C，将意识到，根据打算与测试器组件40一起使用的熔丝板连接器端子的不同类型的数量，能提供任何数量。在其相对端，每个插头转接器51A-C还具有适合插入插座50中的一对端子54。
测试器组件40还包括多个断路器模件60(示例的一个)，其与上述结合图3所示的断路器模件27类似，并分别具有不同的额定电流。断路器模件60具有可包括两个适合通过任何适当的装置固定在一起的模制的插座体构件62和63的插座体或外壳61。插座体61在其一端具有突出颈部64并且可容纳适当的具有指定电流容量的断路器66的电路板65。断路器模件60还包括一对端子68，可放置在颈部64中并且当断路器模件60的颈部64插入主外壳41的颈部44时，适合于与主外壳41的端子48紧密配合。将意识到，测试器组件40能提供增加的灵活性，不仅提供多个不同电流-电容断路器模件，而且提供多个不同插头转接器，以便测试器组件40可插入电路中来代替各种不同类型的熔丝的任何一个。
如图13-17所示的电气系统测试器提供应用来产生通过该电气系统的负载电流脉冲的快速重复率、短持续时间电流脉冲。生成高重复率、短持续时间脉冲导致更短的接通周期以及更少电流流过该系统。操作者将一对端子连接在熔丝座两端同时将熔断或去除熔丝的额定安培数设置在电位计刻度盘或其他基准电平指示器。为暂时和各个各自闭合电路，并因此产生负载电流，通过以所述的方式暂时和重复闭合端子间的开关，通过系统发送一系列电流脉冲。
产生可在或高于选定电流电平调整到接通的可感知报警器，从而表示在电路中流动的过剩电流。如果报警器未接通，可能过早地熔断该熔丝，或该短路可以是断续或非循环的。如果存在短路，报警器断续地产生脉动，其表示该电路正流过比该熔丝能运送的更多的电流。在暂时高电流脉冲期间，环绕短路线路生成磁场。操作者沿该导线移动磁性传感器以便扫描和找出该传感器停止指示电流的短路之处。另外，该操作者能“抖动”这些导线直到报警器停止脉动。
手动操作电位计或其他基准调整装置以便根据熔断或去除熔丝的额定电流调整电流脉冲的幅度。通过向上调整电位计直到报警器停止为止，指示流过电路的电流量。
图11表示汽车中的电气系统的图。系统110具有多个由电池112供电的电路，该电池112将DC电源提供给各个电气负载，诸如灯、机动零件以及如用负载114表示的其他DC部件。将一组熔丝116包括在熔丝盒118中并以可去除结构位于熔丝座120中。每个熔丝与其相应的电路串联并且具有与那个电路所具有的电流匹配的安培数。熔丝额定电流是在发生短路或部分电路通过大量电流的情况下，过剩电流破坏主要部件之前，其跳闸或熔断时的电流。
图12表示用在汽车电路中的典型的熔丝。熔丝130具有保护在诸如电子管138的绝缘壳内的电阻元件132。该元件132的电阻将该熔丝的额定电流确定为与较高额定对应的较高电阻值，其中较低电阻为该熔丝提供低额定电流。连接到熔丝两端的导电头134和136通过位于熔丝座120中可与导电插座接触，如图11所示。
参考图13，描述了电子测试器的外部结构，表示该测试器的外壳和外部特征的例子。外壳181保持和保护电气系统的电路以及在其外表面上提供用于指示器以及连接到其他设备的各种端子。LED窗口182以及报警音频输出186提供可感知诊断指示器。将隔板184放置在外壳181的一个表面上并提供用于允许该测试器为便携式的可移动电池的位置。另外，AC适配器可连接到AC出口185，用于当不使用电池时，提供能源。连接器出口188提供用于插测试器塞绳154的端子，反过来，测试器塞绳154连接到具有插头插入部分152的测试器入口插头150。实现一对可去除端子诸如接线夹或其他适当的连接器以便将测试器入口插头连接到熔丝座120两端的熔丝电路，如图11所示。外壳181进一步包括刻度盘190，该刻度盘190扫描标记成表示用于测试的额定电流刻度的电流刻度192。该刻度盘从电流刻度选择额定电流并将该测试器设置为汽车电路典型的电流。
图14中示出了电气系统测试器的电路图的例子。该测试器包括一对端子220，以便通过熔丝座120使用，如图11所示，电阻器R1通常与机电式继电器200的开路触点串联电连接。该触点暂时和重复闭合以便由电源通过输入端和电路中的熔丝座产生短持续时间电流脉冲。在R1的两端逐步形成根据欧姆定律流过该电阻器的电流确定的输入电压。
将该输入电压通过应用到由二极管D1-D4组成的全桥整流器202以提供通过限流电阻器R2的正电压信号。该输入电压与该输入端两端的触点对的连接方向无关。即，使用全桥整流器允许连接熔丝座两端的触点而无需依从极性，从而加速测试过程。在全桥整流器中，电流流过在任何一个方向中的两个二极管。在锗二极管的情况下，例如，总电压降为约0.6伏，其为每个二极管两端的0.3伏电压降的两倍。
将电容器C1连接在整流器端子两端并通过电阻器R1由输入电压脉冲充电。C1-R1的网络提供低通滤波器功能并暂时存储输入电压。将电容器C1两端的存储电压提供给由第一运算放大器204和电阻器R3-R6组成的不同放大器电路。选择电阻器值以提供放大级增益-1。运算放大器可以是分立部件或在单一芯片，诸如LM324，上具有多个放大器IC1的集成电路的一部分。将该放大器的输出提供给电路中的公共总线作为参考并且向与通过C1的电压同步的负电源干线-V脉动。
通过电阻器R7将来自差动放大器的输出连接到由第二运算放大器206组成的电压比较器电路。由分压电路提供用于表示熔断或去除熔丝的额定安培数的跳闸点基准，该分压电路由电阻器R8-R10组成并连接在公共电路和负电源干线-V之间。电阻器R9是安装在外壳的前面板上的可调整电阻器或电位计，用于选择比较器跳闸点。如图13所示，将刻度盘190连接到运算放大器204的负输入端上的电阻器R9的杆上并选择刻度192上不同的安培数设定值。改变电阻值操作者便于根据熔断或去除熔丝的额定安培数来调整测试器。为了稳定性，连接在运算放大器206两端的电阻器R11作为反馈电阻器向比较器提供磁滞。电容器C5连接在运算放大器206的负输入和负电源之间以便最小化比较器基准上的噪声。
当比较器输出很高时，使用来自比较器的输出来开关报警器208。通过电阻器R12将比较器输出连接到驱动晶体管Q1、激励报警器208来实现开关。报警器生成将从音频报警器186输出的可听报警声，如图13所示。报警器可以是高亮指示器或生成任何人为可感知信号的装置。例如，报警发声器MSR-320可用来生成可听报警信号。在电容器C1两端的电压仍然高于该比较器的定点电压的周期期间，该报警继续。该时间周期基本上比闭合继电器触点以允许由操作者可听感知长。用于报警的典型的按时周期可约为100毫秒。
进一步参考图14，配置脉动非稳态振荡器以便生成继电器200两端的控制脉冲，该继电器暂时和重复闭合触点220间的电路。因此，通过测试中的电气系统生成来自该电源的电流脉冲。振荡器包含运算放大器210和电阻器R13-R16，其中电阻器R14连接在运算放大器两端作为反馈电阻器。电阻器R15和R16每一个与稳定二极管D5和D6中的一个串联并连接在运算放大器210的两端。电阻器R15和二极管D5设置输出电流脉冲持续时间，而电阻器R16和二极管D6设置该脉冲串的重复率。电容器C2连接在运算放大器210的负输入端以及负电源间。
如图14所法，振荡器的输出通过电阻器R17驱动晶体管Q2。当该振荡器的输出很低持续约10毫秒时，接通晶体管。在其接通状态，晶体管Q2使继电器200的线圈通电，从而根据该电气系统测试器，如上所述闭合设置在熔丝板两端的触点。电阻器R18、分流晶体管Q2，确保当运算放大器的高输出落在低于正电源干线+V约1.5伏时断开晶体管Q2。因此，当晶体管Q2接通和断开并在其接通状态时向继电器200的线圈通电时可暂时和重复闭合触点220。另外，二极管D7位于开关200两端，并且当生成电流脉冲时，分流在继电器线圈200两端感应生成的噪声尖峰。
运算放大器210的输出进一步驱动指示器装置通知在电流脉冲接通的时间周期的测试器的操作者。指示器装置可以是发光二极管(LED)、音频报警器或任何可感知信号。例如，如图16所示，LED212通过电阻器R19连接在运算放大器210的输出和负电源之间。LED212当振荡器的输出为高持续约1秒时发亮以表示生成了电流脉冲。LED212可安装在测试器外壳盒181上的一个LED窗口182上。
代替分立电路的微处理器可用来控制暂时闭合熔丝座两端的触点以便由通过该电气系统的电源生成电流脉冲。这种系统的例子在图15中所示，表示基于微处理器的系统300，其包括微处理器302、存储器装置304和用于传送信息和指令的I/O端口306。将微处理器302编程成生成用于暂时和重复闭合熔丝板120两端的电路，如图11所示的预定频率和脉冲宽度的控制脉冲。进一步将处理器编程为将来自电源受测试中的电路流过的电流脉冲的大小与由熔断或去除熔丝的额定电流设置的基准电流值进行比较。模拟数字(A/D)转换器是用于从如图13所示的刻度盘190接收电流设定值，并向微处理器302提供数字电流阀值设定值的入口。另外，A/D转换器308接收并转换受测试电路流过的电流电平以提供与电路流过的过剩电流一致的数字电流脉冲读数。然后，通过I/O端口306将该电流脉冲读数发送到微处理器302。
微处理器将来自测试中的电路的电流脉冲读数与熔丝的额定阀值进行比较。如果电气系统流过比阀值电流更多的电流，生成信号320以接通报警器，表示存在通过该电气系统的电流超出其相应熔丝的额定值。进一步编程该微处理器以保持该报警器为开启足够长，以便操作者感知到该信号。该信号可以是可听、可视信号，诸如LED等等。与参考图14所述的那些类似的其他指示器可通过微处理器的输出信号激活。图15进一步显示通过I/O端口连接到微处理器的显示装置310和输入装置312，用于编程基于微处理器的系统以及执行测试。
参考图16(A)，控制脉冲400表示暂时和重复闭合熔断或去除熔丝的熔丝板两端的触点的图形。该脉冲的重复率可大约为每秒钟一脉冲。控制脉冲以具有10-20ms范围内的宽度。可编程或设计图15的微控制器以及图14的电路以提供指定频率和持续时间内的控制脉冲。
图16(B)表示具有与控制脉冲400相同的频率、表示受测试电路从电源流过的电流的电流脉冲450。电流电平470表示指定基准电流值或表示由图13中所示的外壳180的前端的刻度盘设置的熔断或去除熔丝的额定电流的阀值电平。电流脉冲460显示由电路从电源流过的电流，在存在短路或部分电路流过过多电流的情况下，该电流可超过阀值电平470。比较器电路或基于编程微处理器系统将脉冲460的振幅与阀值电流电平470进行比较。测试器在检测到该电路流过指定基准电流时，生成可感知报警。
磁性检测器可用来当检测到该电路流过过多电流时找出短路。检测器指示在由于重复开关操作的结果的暂时高电流脉冲期间环绕短路线路的磁场。在图17中描述了这种磁性传感器的一个例子，表示具有外壳508的传感器500，在该外壳连接用于检测磁场的导电环506。端口510和512分别提供对地和电源的连接。用位于显示窗口502中的针504或其他类型的指示器，诸如带状量规或数字显示器的偏转表示存在磁场。通过沿测试中的电路的导线移动该磁性传感器，当该检测停止指示电流时，找出短路。该磁性传感器可以是单独的部件或与公开的电气系统测试器的集成部分。可对测试器的外壳做其他的修改以便提供与该测试器连接的集成或可拆卸磁性传感器。
图13-15的电气系统测试器从9伏电池和在负电源干线-V和公共电路间提供5伏稳定电源的稳压器得到电源。很显然，可包括另外的电源装置。根据特定的设计和结构，可去除电源单元、AC转接器以及其他的电源可增加到该测试器。电源可以是插入具有或不具有与AC转接器连接的端口的电池插座中的可去除部件。
在所述电气系统测试器中的电源能具有根据特定应用的各种结构。例如，电源可以是以各种类型的能提供必要电源的电池的形式。电池可以是常规的碱性电池、高质量锂离子电池，或定制的电池。电池可以是可充电的，以便提供方便和重复使用。这种可充电电池是以镍镉(NiCd)或镍氢(NiMH)电池的形式。然而，应当注意能提供必需电源输出的任何其他类型的可充电电池可用在本电气系统测试器中。
很显然，所公开的电气系统测试器的结构可以是提供紧凑、手持或简单的形式的设备。可用提供碰撞保护的材料构成该测试器以便该测试器能承受从各种高度落下。
在此公开的实施例可包括任何可用适当的电压源，诸如电池、交流发电机等等，提供任何适当的电压，诸如约13伏、约43伏等等。
在此描述的实施例可与任何所需系统或发动机一起使用。那些系统或发动机可包括利用化石燃料，诸如汽油、天然气、丙烷等等、诸如由电池、永磁发电机、太阳能电池等等、风和混合物或其结合生成的电气的产品。那些系统或发动机可包括到另一系统中，诸如汽车、卡车、小舟或船、摩托车、发电机、飞机等等中。
图13-15所述的测试器有利地允许操作者测试由电气系统的电流是否超出指定基准电流值，该电流是由通过该系统的高频电流脉冲产生的。指示器通知存在高于基准电流值的电流电平。然后操作者在短的时间周期内确定电路故障的位置而不会长期将电气系统暴露于在每个脉冲期间由系统发送的有破坏性的高电流电平。
从上文，可以看出已经提供了用于测试短路或接地电路的改进的测试装置，其提供可视或可听指示并可直接插入各种不同类型的熔丝板中来代替将受测试的装有熔丝的电路的熔丝，同时在测试期间提供有效的过载保护。
尽管已经示出和描述了具体的实施例，本领域的技术人员将意识到在不脱离在其较宽方面中的测试技术的原理的情况下，可做出改变和修改。仅通过示例提供在上述说明书和附图中所述的内容而不是作为限制。
权利要求
1、一种用于对电气系统的过多电流进行测试的测试器，所述系统由电源供电，并包括用于具有预定额定值的熔丝的熔丝座，所述测试器包括
一对触点，电连接在所述熔丝座的两端；
开关，与所述触点连接并可与所述电源连接，可暂时闭合所述开关以便将电流脉冲传递到所述熔丝座；
控制器，与所述开关连接，控制所述开关重复地暂时闭合；
比较器，将所述电流脉冲的大小与指定基准电流值进行比较；以及
指示器，当所述电流脉冲的大小超过所述指定基准电流值的大小时，产生可感知信号。
2、如权利要求1所述的测试器，其特征在于，在具有所述触点对的电路中进一步包括整流器，所述整流器产生与连接到所述触点对的极性无关的输入电压信号。
3、如权利要求1所述的测试器，其特征在于，所述控制器包括生成预定宽度和频率的控制脉冲的振荡器。
4、如权利要求3所述的测试器，其特征在于，所述控制脉冲的脉冲宽度在大约10-20毫秒的范围内以及脉冲重复率为每秒约1个周期。
5、如权利要求1所述的测试器，其特征在于，进一步包括与所述触点对串联的电阻器以及连接到所述电阻器的差动放大器，所述差动放大器检测所述电阻器两端的电压降。
6、如权利要求1所述的测试器，其特征在于，所述比较器包括运算放大器。
7、如权利要求1所述的测试器，其特征在于，进一步包括微处理器，编程用于
(a)暂时闭合所述开关以便通过所述电气系统的电源生成电流脉冲；
(b)将所述电流脉冲的大小与指定基准电流值进行比较；以及
(c)当所述电流脉冲的大小超过所述指定基准电流值的大小时，产生可感知信号。
8、如权利要求7所述的用于测试电气系统的装置，其特征在于，重复所述步骤(a)至(c)以产生具有预定宽度和频率的电流脉冲。
9、如权利要求8所述的用于测试电气系统的装置，其特征在于，所述电流脉冲宽度为约10-20毫秒以及脉冲重复率为每秒约一个周期。
10、一种对电气系统超过指定值的电流进行测试的方法，所述系统由电源供电并包括用于具有预定额定值的熔丝的熔丝座，所述方法包括步骤
将一对触点连接在所述熔丝座两端；
暂时闭合所述触点间的电路以便由通过所述电气系统的电源产生电流脉冲；
将所述电流脉冲的大小与指定基准电流值进行比较；以及
当所述电流脉冲的大小超过所述指定基准电流信号的大小时，产生可感知信号。
11、如权利要求10所述的测试电气系统的方法，其特征在于，进一步包括
重复所述暂时闭合所述触点间的电路的步骤以便通过所述电气系统产生重复的电流脉冲。
12、如权利要求11所述的测试电气系统的方法，其特征在于，以每秒1个脉冲的速率产生电流脉冲。
13、如权利要求12所述的测试电气系统的方法，其特征在于，每个电流脉冲具有在10-20毫秒范围内的持续时间。
14、如权利要求10所述的测试电气系统的方法，其特征在于，进一步包括根据为连接到所述熔丝座而指定的熔丝的额定电流，设定指定基准电流值的步骤。
15、如权利要求14所述的测试电气系统的方法，其特征在于，所述指定基准电流值是通过调整可变电阻器来设置。
16、如权利要求10所述的测试电气系统的方法，其特征在于，进一步包括通过所述系统，与所述触点对的极性无关地生成正电压信号的步骤。
17、如权利要求10所述的测试电气系统的方法，其特征在于，进一步包括当产生可感知信号时，确定短路位置的步骤。
18、一种用于测试电气系统的测试器，包括熔丝座，用于具有预定额定电流负载的熔丝，所述装置包括
一对触点，电连接到所述熔丝座；
断路器，电连接到所述触点对，并具有与所述熔丝相同的预定额定电流负载；以及
指示器，当在所述断路器中存在过电流情形时，产生可感知信号。
19、如权利要求18所述的测试器，其特征在于，进一步包括具有所述断路器的外壳，将所述触点对刚性连接到所述外壳。
20、如权利要求18所述的测试器，其特征在于，进一步包括外壳以及将所述触点对连接到所述外壳的导线。
21、如权利要求18所述的测试器，其特征在于，进一步包括具有减少宽度和厚度、连接到所述触点对的突出部分的外壳。
22、如权利要求21所述的测试器，其特征在于，所述触点对与另一对触点相同，其中所述另一对触点是所述熔丝的触点。
23、如权利要求22所述的测试器，其特征在于，所述断路器是自复位热断路器。
24、多个用于测试电气系统的测试器，其包括用于具有多个预定额定负载中的一个熔丝的熔丝座，每个测试器包括
一对触点，电连接到所述熔丝座；
断路器，电连接到所述触点对，并具有与多个预定额定电流负载中的一个；以及
指示器，当在所述断路器中存在过电流情形时，产生可感知信号。
25、如权利要求24所述的多个测试器，其特征在于，一个测试器的所述断路器具有不同于另一个测试器的所述断路器的预定额定负载电流。
26、如权利要求24所述的多个测试器，其特征在于，一个测试器进一步包括具有所述断路器的外壳，其中所述触点对刚性连接到所述外壳。
27、如权利要求24所述的多个测试器，其特征在于，一个测试器进一步包括外壳以及将所述触点对连接到所述外壳的导线。
28、如权利要求24所述的多个测试器，其特征在于，一个测试器进一步包括具有连接到所述触点对的减小宽度和厚度的突出部分的外壳。
29、一种测试电气系统的方法，所述系统包括用于具有预定额定值的熔丝的熔丝座，包括
提供分别具有断路器的多个测试器，所述断路器分别具有预定的额定电流负载；
从所述多个测试器选择具有其预定额定电流负载与用于所述熔丝座的所述熔丝的预定额定值匹配的断路器的测试器；
将所选择的测试器的触点连接到所述熔丝座的两端；以及
通过所述断路器提供过电流情形的可感知指示。
30、一种用于测试电气系统的测试器，所述系统包括用于具有多个预定额定值中的一个的熔丝的熔丝座，所述测试器包括
指示部件，包括电连接到所述熔丝座的第一对触点，和电连接到所述第一对触点的第二对触点以及连接到所述第二对触点的指示器；以及
断路模件，具有用于可移动地连接到所述第二对触点的第三对触点，所述断路模件包括具有预定额定电流负载的断路器；
其中当在所述断路模件中存在过电流情形时，所述指示器产生可感知信号。
31、如权利要求30所述的测试器，其特征在于，进一步包括具有所述指示器的外壳，外螺纹和内螺纹接头中的一个包括所述第二对触点并且由所述外壳容纳，外螺纹和内螺纹接头中的另一个包括所述第三触点对并且由所述第一断路模件所容纳，以及所述外螺纹接头可移动地插入所述内螺纹接头，用于电连接所述第二和第三触点对。
32、如权利要求31所述的测试器，其特征在于，所述外螺纹和所述内螺纹接头中的一个包括位于外壳中的插座并且所述第一断路模件可移动地插入所述插座，用于电连接所述第二和第三触点对。
33、如权利要求30所述的测试器，其特征在于，进一步包括具有用于可移动地连接到所述第二触点对的第四触点对的另一断路模件，所述另一断路模件包括具有另一预定额定电流负载的另一断路器。
34、如权利要求33所述的测试器，其特征在于，所述预定额定电流负载不同于所述另一预定额定电流负载。
全文摘要
在一种形式中，本发明涉及用于测试电气系统，诸如用于汽车的测试器，开发成反复提供的、短的持续时间控制电流脉冲来降低通过电气系统的负载电流。操作者将一对输入触点连接在熔丝座两端。暂时和重复闭合输入触点间的电路以便由通过该系统的电源产生重复的电流脉冲。当该电流脉冲的大小超过指定基准电流值的大小时，产生可感知信号。在另一种形式中，将用于电气系统的测试器设计成插入熔丝盒的熔丝端中。该测试器能包括多个可互换的断路器模件以便允许将测试器用在具有不同额定电流的电路上。
文档编号G01R31/00GK1576866SQ0315235
公开日2005年2月9日 申请日期2003年7月29日 优先权日2003年7月29日
发明者托马斯·P·贝克尔, 丹尼尔·D·里昂伯格, 马修·D·克拉斯, 威廉·G·布鲁诺 申请人:斯耐普昂技术公司