专利名称：智能型接触式声光交流高压验电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及未列入其它类组的响应一种指定的意外或异常操作情况的报警器，是一种接触式声光交流高压验电器。
验电器是一种用于检测电器设备上是否带运行电压的便携式电气安全用具。目前，国内的接触式声交流高压验电器是由探头，能伸缩的绝缘杆，高压交流检测及声光报警电路，自检回路等组成。其结构过分强调灵敏度而偏废了报警指示的正确性，与国际电工委员会(IEC)推荐标准相比，其启动电压范围，抗干扰性能等主要指标难以满足；自检回路存在死区，验电前必须用已知电源作确认，且易造成误判；过分强调轻巧而忽视本身的机械强度。
本实用新型的目的是提供一种具有全电路自检及电压等级记忆提示功能的智能型接触式声光交流高压验电器，能克服背景技术中存在的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是它包括探头，能伸缩的绝缘杆，装在壳体内的自检回路、高压检测及声光报警电路、阻抗匹配电路、高压检测记忆及红光指示电路、定时复位电路、低压再识别记忆及黄光指示电路。探头检测到的外测电压信号直接接入阻抗匹配电路；阻抗匹配电路，分三路分别接高压检测及声光报警电路，高压检测记忆及红光指示电路，低压再识别记忆及黄光指示电路；高压检测记忆及红光指示电路和低压再识别记忆及黄光指示电路间接入定时复位电路，自检回路分三路分别接探头，高压检测及声光报警电路，高压检测记忆及红光指示电路和低压再识别记忆及黄光指示电路外测电压信号经探头检测后进入阻抗匹配电路，分别给高压检测及声光报警电路、高压检测记忆及红光指示电路、低压再识别记忆及黄光指示电路提供与外测电压相关的一触发信号，当信号强度达到一定值后，即相当于200V外测电压时，触发低压再识别记忆及黄光指示电路，并以黄光指示，当信号继续增强到相当于1.5KV以上外测电压时，触发高压检测及声光报警电路和高压检测记忆及红光指示电路，使其动作，以红光指示，并保留记忆，同时进行声光报警。当探头撤离高压后，声光停止报警，但红、黄灯继续指示，以便鉴定。定时复位电路为红、黄灯自动复位而设置的。自检回路是用于红、黄灯手动复位和使用前检测验电器性能。
本实用新型与背景技术相比，具有的有益的效果是1．高压检测及声光报警电路严格按照国际电工委员会(IEC)推荐标准设定相应电压等级验电器的启动电压，判断置信度高；2．高压检测记忆及红光指示电路的设置，能为在强光、强噪音背景环境下工作提供可靠的判据；3．低电压再识别记忆及黄光指示电路的设置，启动电压设置在500V左右(绝缘杆最大长度时)，为验电操作时遇设备上带有非额定运行电压的再识别提供依据，当绝缘杆收缩时，启动电压不大于200V，直接用于低压验电，因此，具备验电范围宽；4．阻抗匹配电路的设置，有良好的抗空间电磁场干扰的能力，达到(IEC)标准；5．全电路自检，验电时不需用已知电源作确认，增强验电可靠性；6．采用环氧玻璃布管套的绝缘杆，机械强度高，绝缘性能好。
图1．本实用新型的电路方框图；图2．本实用新型的电路连接图。
以下结合附图，通过对实施例的描述给出本实用新型的细节。
如图1所示，本实用新型它包括阻抗匹配电路1，探头2，自检回路3，高压检测及声光报警电路4，高压检测记忆及红光指示电路5，定时复位电路6，低压再识别记忆及黄光指示电路7。验电器壳体正表面布置有声光透光窗口，声光发声窗口，自检按钮，红光指示透光窗口，黄光指示透光窗口，端部有能伸缩的绝缘杆，背面下部装电池盒等。
如图2所示1)．阻抗匹配电路1它包括电阻、电容、二极管；分三路分别接高压检测及声光报警电路4，高压检测记忆及红光指示电路5，低压再识别记忆及黄光指示电路7；2)．高压检测记忆及红光指示电路5它包括与非门集成块U2-1、U2-2、U2-3，红光指示发光二极管D6；U2-1的输入端接阻抗匹配电路1的电阻R4、R5的公共端，其输出端分别并联电阻R11、电容C5和接U2-2的一输入端，U2-2的另一输入端接U2-3的输出端，U2-2的输出端分别接U2-3的一输入端和经电阻R13、红光指示发光二极管D6后接地，U2-3的另一输入端分别经电容C6接阻抗匹配电路1的电阻R5并接地，和经电阻R12与电阻R11、电容C5公共端接自检回路3开关K的常闭触头；3)．定时复位电路6包括二极管D8，其正极分别接高压检测记忆及红光指示电路5中的U2-3另一输入端和经电阻R12后，接自检回路3开关K的常闭触头，其负极接低压再识别记忆及黄光指示电路7的U3-2的输出端和经电容C8后接U3-3的一输入端，并通过电阻R19接地；4)．低压再识别记忆及黄光指示电路7它包括三极管T2，与非门集成快U3-1、U3-2、U3-3，黄光指示发光二极管D7；三极管T2的基极分别接电阻R14、阻抗匹配电路1二极管D2的正极和经电阻R18、接地，通过电阻R19接U3-3的一输入端，U3-3的一输入端经电容C8接U3-2的输入端，三极管T2的发射极接电阻R18和R19的公共端后接地，三极管T2的集电极分别接电阻R15和接U3-1的输入端，U3-1的输出端分别并联电阻R16、电容C7和接U3-2的一输入端，U3-2的输出端经电阻R20、黄光指示发光二极管D7后接地，U3-2的另一输入端接U3-3的输出端，U3-3的另一输入端分别接电容C9后接地和电阻R17与电阻R14、R15、R16、电容C7接高压检测记忆及红光指示电路5的电阻R11、R12、电容C5的公共端接自检回路3开关K的常闭触头；5)．自检回路3开关K的固定触头接高压检测及声光报警回路4中的指示二极管D4、D5和喇叭S及电池正极，开关K的常开触头接探头2和阻抗匹配电路1，开关K的常闭触头接高压检测记忆及红光指示电路5，定时复位电路6和低压再识别记忆及黄光指示电路7。
验电器的整个验电过程如下当探头2接触交流电压信号时，若此交流电压信号＞200V-≤500V时，通过电阻R6、二极管D2、电阻R14、R18的作用，使三极管T2基极端产生较强的负压，三极管T2截止，T2的集电极处于高电位，U3-1反转，U3-1的输出端电位变低，连带使U3-2的一输入端变低电位，U3-2的输出端为高电位，经电阻R20驱动黄色指示发光二极管D7发光，同时通过电容C8使U3-3一输入端电位升高，U3-3的另一输入端初始化后已是高电位，使U3-3反转，U3-3的输出端变低电位，连带U3-2的另一输入端变低电位，使U3-2的输出端保持高电位。
当探头2接触交流电压信号较低时，U1-1的一输入端和U2-1的输入端电位较低，随着接触交流电压信号的增高，达到1.5KV-2.4KV以上时，使U1-1的一输入端和U2-1的输入端电位升高，使U1-1和U2-1反转。当U2-1反转时，输出端为低电位，连带U2-2的一输入端变低电位，U2-2反转输出端为高电位，经电阻R13驱动红色指示发光二极管D6发光，同时使U2-3的一输入端电位变高，由于U3-2输出端已是高电位，从而使U2-3另一输入端也处于高电位，U2-3的两输入端共同作用使U2-3反转，其输出端变低电位，连带U2-2另一输入端变低电位，锁定U2-2使输出端保持高电位，保持红光指示。当U1-1反转时，输出端为低电位，连带U1-2的输入端使U1-2反转，U1-2输出端变高电位，驱使U1-3反转使输出端为低电位，又使U1-4反转使输出端高电位，通过电阻R10使三极管TI导通，从而驱动喇叭S和二极管指示灯D4、D5发出信号；当U1-2输出端处于高电位时，由于电阻R9、电容C4组成的回路使电阻R9、电容的公共端振荡，从而也使U1-3、U1-4输出端振荡，其频率数由电阻R9、电容C4决定，使发出的信号是间隙式的，同时前级中由于电阻R8、R7、电容C3也使U1-2输出端产生振荡，最终使声光报警的频率由两部分组成，使报警更加清晰。由于U1-1和U2-1几乎同时反转(U2-1稍早一些)高压检测是同时完成的。
当探头2撤离信号源后，由于探头上无电压信号，声光报警立即结束，此时U1-1的一输入端变低电位，输出端变高电位，强制使U1-2输出端变低电位，锁定一切振荡，三极管T1截止。然而红光指示和黄光指示，由于U2-2和U3-2的锁定，还能继续保持指示，具有记忆功能，直至手动复位或自动复位发生作用才熄灭。
自动复位是通过电阻R17、电容C8、二极管D8来完成的，当验电器撤离高压信号源后，U2-2、U3-2的一输入端变为高电位，U2-2、U3-2的另一输入端为低电位从而被锁定。此时电容C8通过电阻R19放电一定时间后(时间常数由C8、R19决定)使U3-3的一输入端变低电位，使U3-3反转其输出端变高电位，也使U3-2的另一输入端变高电位后反转其输出变低电位，黄色指示发光二极管D7自动熄灭。由于二极管D8的作用，U2-3的另一输入端变低电位反转，其输出端变高电位，也使U2-2的另一输入端变高电位后反转其输出端变低电位，红色指示发光二极管D6自动熄灭，整个验电器恢复到等待状态。
自检回路3提供一内信号给探头2，使验电器的声光报警有自动检验功能，同时使红光和黄光指示部分手动复位，由于自检信号通过探头从而消除了死区。本验电器通过电阻R17、电容C9能使初始化时(即上电源手动复位后)保证红、黄指示灯不亮，上电源的瞬间电容C9上无电荷，使U3-3的另一端处于低电位后反转其输出端变高电位，连带U3-2的另一输入端为高电位，U3-2的一输入端由于电阻R16的作用也为高电位，保证其输出端为低电位，再通过二极管D8的作用，类似于自动复位的原理，也使U2-2的输出端处于低电位，从而使红、黄指示灯不亮，保证验电器的可靠性。
权利要求1．一种智能型接触式声光交流高压验电器，它包括探头[2]，能伸缩的绝缘杆，装在壳体内的自检回路[3]和高压检测及声光报警电路[4]，其特征是它还包括阻抗匹配电路[1]，高压检测记忆及红光指示电路[5]，定时复位电路[6]，低压再识别记忆及黄光指示电路[7]；探头[2]检测到的外测电压信号直接接入阻抗匹配电路[1]；阻抗匹配电路[1]，分三路分别接高压检测及声光报警电路[4]，高压检测记忆及红光指示电路[5]，低压再识别记忆及黄光指示电路[7]；高压检测记忆及红光指示电路[6]和低压再识别记忆及黄光指示电路[7]间接入定时复位电路[6]，自检回路[3]分三路分别接探头[2]，高压检测及声光报警电路[4]，高压检测记忆及红光指示电路[5]和低压再识别记忆及黄光指示电路[7]。
2．根据权利要求1所述的智能型接触式声光交流高压验电器，其特征是1)．阻抗匹配电路[1]它包括电阻、电容、二极管；分三路分别接高压检测及声光报警电路[4]，高压检测记忆及红光指示电路[5]，低压再识别记忆及黄光指示电路[7]；2)．高压检测记忆及红光指示电路[5]它包括与非门集成块[U2-1]、[U2-2]、[U2-3]，红光指示发光二极管D6；[U2-1]的输入端接阻抗匹配电路[1]的电阻R4、R5的公共端，其输出端分别并联电阻[R11]、电容[C5]和接[U2-2]的一输入端，[U2-2]的另一输入端接[U2-3]的输出端，[U2-2]的输出端分别接[U2-3]的一输入端和经电阻[R13]、红光指示发光二极管[D6]后接地，[U2-3]的另一输入端分别经电容C6接阻抗匹配电路[1]的电阻[R5]并接地，和经电阻[R12]与电阻[R11]、电容[C5]公共端接自检回路[3]开关K的常闭触头；3)．定时复位电路[6]包括二极管[D8]，其正极分别接高压检测记忆及红光指示电路[5]中的[U2-3]另一输入端和经电阻[R12]后，接自检回路[3]开关K的常闭触头，其负极接低压再识别记忆及黄光指示电路[7]的[U3-2]的输出端和经电容[C8]后接[U3-3]的一输入端，并通过电阻[R19]接地；4)．低压再识别记忆及黄光指示电路[7]它包括三极管[T2]，与非门集成快[U3-1]、[U3-2]、[U3-3]，黄光指示发光二极管[D7]；三极管[T2]的基极分别接电阻[R14]、阻抗匹配电路[1]二极管[D2]的正极和经电阻[R18]、接地，通过电阻[R19]接[U3-3]的一输入端，[U3-3]的一输入端经电容[C8]接[U3-2]的输入端，三极管[T2]的发射极接电阻[R18]和[R19]的公共端后接地，三极管[T2]的集电极分别接电阻[R15]和接[U3-1]的输入端，[U3-1]的输出端分别并联电阻[R16]、电容[C7]和接[U3-2]的一输入端，[U3-2]的输出端经电阻[R20]、黄光指示发光二极管[D7]后接地，[U3-2]的另一输入端接[U3-3]的输出端，[U3-3]的另一输入端分别接电容[C9]后接地和电阻[R17]与电阻[R14]、[R15]、[R16]、电容[C7]接高压检测记忆及红光指示电路[5]的电阻[R11]、[R12]、电容[C5]的公共端接自检回路[3]开关K的常闭触头；5)．自检回路[3]开关K的固定触头接高压检测及声光报警回路[4]中的指示二极管[D4]、[D5]和喇叭S及电池正极，开关K的常开触头接探头[2]和阻抗匹配电路[1]，开关K的常闭触头接高压检测记忆及红光指示电路[5]，定时复位电路[6]和低压再识别记忆及黄光指示电路[7]。
专利摘要一种智能型接触式声光交流高压验电器,包括探头,能伸缩的绝缘杆,装在壳体内的自检回路、高压检测及声光报警电路、阻抗匹配电路、高压检测记忆及红光指示电路、定时复位电路、低压再识别记忆及黄光指示电路。当探头接触电压>200V时,以黄灯指示;电压增强至1.5KV以上时,以红光指示;并保留记忆,同时声光报警。验电结束后,由定时复位电路使红、黄灯复位,用自检电路使红、黄灯手动复位和使用前检测验电器性能,增强验电可靠性。
文档编号G01R19/165GK2319816SQ98208660
公开日1999年5月19日 申请日期1998年3月27日 优先权日1998年3月27日
发明者姚野, 黄力平 申请人:浙江大学