開、短路監視報警器的製作方法
2023-09-17 05:59:05 2
專利名稱：開、短路監視報警器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種監視報警器，尤其是一種開、短路監視報警器。
背景技術：
在電子電路中開路和短路是經常出現兩種故障，它直接導致電路不能正常工作，如不及時發現和監控還會影響到全部有關電路的正常工作，通常的採用在電路中加保險裝置，但僅能在過壓過流時切斷電路而沒有顯示報警系統，再是電容式、軛流圈式保護器，其防護效果差，且應用範圍窄，使用較為不便。
發明內容
為了克服現有技術之不足，本實用新型提供一種結構新穎，抗幹擾能力強，能有效的進行電路的開、短路監視報警，高壓電侵入自動保護，聲、光、電輸出，功能多，應用範圍廣，工作性能穩定，使用方便的新式開、短路監視報警器。
本實用新型解決其技術問題所採取的技術方案是採用監視報警器殼體內裝連監視報警器電路總成，並在機殼的前面板裝連指示燈、後面板裝設外接直流電源接口、電源開關和輸入、輸出接線端子，所組成的開、短路監視報警器。開、短路監視報警器電路總成是由信號源電路XY、自檢電路ZJ、信號處理電路CL、防高壓電保護電路BH、工作指示電路DZ、報警控制電路BJ、功率輸出電路GS、正負電平短路監視電路DJ和正、負電平開路監視電路KJ1-2，信號源電路XY連接自檢電路ZJ後接連信號處理電路CL，信號處理電路CL分別連接工作指示電路DZ、報警控制電路BJ、功率輸出電路GS、正負電平開路監視電路KJ1-2、正負電平短路監視電路DJ，正、負電平開路監視電路KJ1-2和正負電平短路監視電路DJ又分別連接著信號源電路XY，防高壓電保護電路BH連接正負電平短路監視電路DJ。本實用新型的開、短路監視報警器是由信號源電路XY提供兩路不間斷的電平信號，L2為高電平「1」有效，L3為低電平「0」有效。正電平開路監視電路是常閉接點K1由線路L1、L2分別連接信號接收電路J1和信號源電路，信號接收電路J1又連接信號處理電路所組成；負電平開路監視電路是常閉接點K2由線路L3、L4分別連接信號接收電路J2和信號源電路，信號接收電路J2又連接信號處理電路所組成；正負電平短路監視電路是常開接點K3由線路L2-3連接信號源電路所組成。K1、K2為常閉接點，K3為常開接點，K1、K2分別經線路L1-2、L3-4連接與信號接收部分J1、J2形成兩組「開路」監視迴路；K3經線路L2-3連接形成一組「短路」監視狀態。指示燈DZ4為正常工作指示燈，指示燈DZ0為高壓告警指示燈，指示燈DZ1為信號接收組J1的指示燈，指示燈DZ2為信號接收組J2的指示燈，指示燈DZ1-3組合為短路指示燈。其電路的工作原理是①當正、負電平開路監視電路的常閉接點K1、K2打開或者線路L1與L2、L3與L4之間出現開路時，信號處理電路CL翻轉發出信號輸給報警控制電路發聲報警，輸給工作指示電路DZ指示燈DZ1-2點亮，工作指示燈DZ4熄滅，輸給功率輸出電路GS使光電耦合器導通；②當正負電平短路監視電路的常開接點K3閉合或者線路L2與L3出現短路時，信號源電路XY內部循環，信號處理電路CL翻轉發出信號輸給報警控制電路BJ發聲報警，輸給工作指示電路指示燈DZ1-3點亮，工作指示燈DZ4熄滅，輸給功率輸出電路GS使光電耦合器導通；③自檢電路ZJ的自檢功能，當報警電源開關打開時，信號源暫時被關閉，除工作指示燈熄滅外，其它輸出信號(包括聲、光、電)全部處於告警狀態，數秒後恢復監視狀態，工作指示燈DZ4閃亮，因此使用時可觀察有無失效電路；④防高壓電保護電路BH是在線路L1-2和L3-4為開路監視迴路時，工作在閉環路狀態，無需考慮外部高壓電侵入問題，在線路L2-3為短路監視，工作在開路狀態，尤其用於遠距離或空曠地帶工作時，防高壓電侵入就顯得極為重要，本電路備有兩種措施、三級保護，一是將信號源的電平信號設計為單向輸出，二是在電路輸入口增加了兩級放電迴路，將高壓電拒之門外，使電路內部不受損害，有高壓電侵入時，指示燈DZ0被點亮，提醒使用者注意安全，並及時處理，指示燈DZ0不受電源開關控制，也不在自檢電路範圍之內，始終處於實施監視狀態。
按照以上結構還可根據需要擴展數個監視電路，功率輸出電路接口GS還可以驅動其它輔助設備，用於報警器外部擴展功能。
由於本實用新型設計採用了上述技術方案，經數次試驗試用表明，它具有結構新穎，設計創新，輸入阻抗高，監視距離遠，抗幹擾能力強，能有效的進行電路的開、短路監視報警，高壓電侵入自動保護，聲、光、電輸出，功能多，應用範圍廣，工作性能穩定，使用方便等優點，適用於開關器件狀態、導線通斷、水位漲落等監視報警，系一種新型的開、短路監視報警器。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型實施例的產品結構簡圖。
圖2是圖1實施例中電路總成的原理方框圖。
圖3是圖2電路總成的原理電路圖。
具體實施方式
如附圖1所示實施例，本實用新型是由監視報警器殼體1內裝連監視報警器電路總成3，並在機殼的前面板裝連指示燈2、後面板裝設外接直流電源接口、電源開關和輸入、輸出接線端子，所組成的開、短路監視報警器。附圖1所示的是8開路、4短路監視報警器實施例的結構示圖。
參見附圖2實施例，本實用新型開、短路監視報警器的電路總成3是由信號源電路XY、自檢電路ZJ、信號處理電路CL、防高壓電保護電路BH、工作指示電路DZ、報警控制電路BJ、功率輸出電路GS、正負電平短路監視電路DJ和正、負電平開路監視電路KJ1-2，信號源電路XY連接自檢電路ZJ後接連信號處理電路CL，信號處理電路CL分別連接工作指示電路DZ、報警控制電路BJ、功率輸出電路GS、正負電平開路監視電路KJ1-2、正負電平短路監視電路DJ，正、負電平開路監視電路KJ1-2和正負電平短路監視電路DJ又分別連接著信號源電路XY，防高壓電保護電路BH連接正負電平短路監視電路DJ。
參見附圖3實施例，本實用新型開、短路監視報警器電路總成3的具體電路為信號源電路XY是由電源正極V+連接模擬開關K1後串聯電阻R2和二極體D2再連監視輸出接點J1、J2為正電平開路監視電路提供正電平信號；電源負極V-連接連接模擬開關K2後串聯電阻R3和二極體D3再連監視輸出接點J3、J4為負電平開路監視電路提供負電平信號；監視輸出接點J1-2、J3-4之間為外接常閉開關。
信號處理電路為集成電路IC9，它提供正電平連接工作指示電路的模擬開關K4後接反相器IC5、提供負電平連接功率輸出電路GS的反相器IC8，它還連接模擬開關K3。
正電平開路監視電路KJ1包括監視電路和告警電路，監視電路是由正電平經監視輸出接點J2串聯電阻R7後連接反相器IC2-3後又串聯限流電阻RL2和發光二極體DZ2再接電源正極V+所組成；告警電路是由負電平經電阻R6連接反相器IC2-3後又串聯限流電阻RL2和發光二極體DZ2再接電源正極V+所組成。
負電平開路監視電路KJ2是由監視電路和告警電路所組成，監視電路由負電平經監視輸出接點J4串聯電阻R8後連接反相器IC4後又串聯限流電阻RL3和發光二極體DZ3再接電源正極V+所組成；告警電路是由正電平經電阻R9連接反相器IC4後又串聯限流電阻RL3和發光二極體DZ3再接電源正極V+所組成。
正負電平短路監視電路DJ包括監視電路和告警電路，監視電路是由正電平經電阻R1連接集成電路IC0-1後又串聯限流電阻RL1和發光二極體DZ1再接電源正極V+所組成；告警電路是由負電平經電阻R5後連接集成電路IC0-1後又串聯限流電阻RL1和發光二極體DZ1再接電源正極V+所組成。
自檢電路ZJ是由電源正極V+經連電源開關K後串聯電阻R4、電容C1連接電源負極V-，控制模擬開關K1、K2組成延時電路，當電源開關K打開時，開、短路告警系統全部處於工作狀態，RC充電結束後進入監視狀態。
工作指示電路DZ是由電阻R10-11和電容C2連接反相器IC6-7組成振蕩器控制模擬開關K4的開關電路；由集成電路IC9提供正電平連接模擬開關K4後接反相器IC5，由發光二極體DZ4正極連接電源正極V+、負極串聯限流電阻RL4後接反相器IC5組成顯示電路，告警狀態時集成電路IC9電平翻轉關閉顯示。
報警控制電路BJ是由集成電路IC9連接模擬開關K3後接音樂片YP和喇叭LB所組成，集成電路IC9提供正電平時為監視狀態，聲音關閉；當集成電路IC9提供負電平時為告警狀態，喇叭發出報警聲。
功率輸出電路GS包括監視狀態電路和告警狀態電路，監視狀態電路是由集成電路IC9提供負電平經連反相器IC8後串聯電阻R12再接光電耦合器JK後連接電源正極V+所組成；告警狀態電路是由集成電路IC9提供正電平經連反相器IC8後串聯電阻R12再接光電耦合器JK後連接電源正極V+所組成。
防高壓電保護電路BH包括放電及告警電路和放電迴路兩部分，第一組放電及告警電路是由監視輸出接點J3依次串聯二極體D3、電阻R3、發光二極體DZ0、D2後連接監視輸出接點J1所組成；第二組放電迴路是由電源正極V+串聯二極體D1連接電源負極V-所組成。
本實用新型中模擬開關K1-4為4066型模擬開關，也可採用其它型的同功能模擬開關；集成電路IC0為與非門是4093型或4012型或4068型或其它型集成電路；集成電路IC1-8為反相器是4049型集成電路或其它相同功能的集成電路；集成電路IC9為或非門/或門集成電路採用4078型或其它型集成電路。電路中的發光二極體DZ0-4即是指示燈DZ0-4。
權利要求1.一種開、短路監視報警器，它包括機殼、電路總成，其特徵在於機殼是內裝連監視報警器電路總成(3)、前面板裝連指示燈(2)、後面板裝設外接直流電源接口、電源開關和輸入、輸出接線端子的機殼(1)，監視報警器電路總成(3)是由信號源電路XY、自檢電路ZJ、信號處理電路CL、防高壓電保護電路BH、工作指示電路DZ、報警控制電路BJ、功率輸出電路GS、正負電平短路監視電路DJ和正、負電平開路監視電路KJ1-2，信號源電路XY連接自檢電路ZJ後接連信號處理電路CL，信號處理電路CL分別連接工作指示電路DZ、報警控制電路BJ、功率輸出電路GS、正負電平開路監視電路KJ1-2、正負電平短路監視電路DJ，正、負電平開路監視電路KJ1-2和正負電平短路監視電路DJ又分別連接著信號源電路XY，防高壓電保護電路BH連接正負電平短路監視電路DJ。
2.根據權利要求1所述的開、短路監視報警器，其特徵在於監視報警器電路總成(3)的具體電路為(1)、信號源電路XY是由電源正極V+連接模擬開關K1後串聯電阻R2和二極體D2再連監視輸出接點J1、J2為正電平開路監視電路提供正電平信號，電源負極V-連接連接模擬開關K2後串聯電阻R3和二極體D3再連監視輸出接點J3、J4為負電平開路監視電路提供負電平信號，監視輸出接點J1-2、J3-4之間為外接常閉開關；(2)、信號處理電路為集成電路IC9，集成電路IC9連接工作指示電路的模擬開關K4後接反相器IC5提供正電平、連接功率輸出電路GS的反相器IC8提供負電平，還連接著模擬開關K3；(3)、正電平開路監視電路KJ1包括監視電路和告警電路，監視電路是由正電平經監視輸出接點J2串聯電阻R7後連接反相器IC2-3後又串聯限流電阻RL2和發光二極體DZ2再接電源正極V+所組成，告警電路是由負電平經電阻R6連接反相器IC2-3後又串聯限流電阻RL2和發光二極體DZ2再接電源正極V+所組成；(4)、負電平開路監視電路KJ2是由監視電路和告警電路所組成，監視電路由負電平經監視輸出接點J4串聯電阻R8後連接反相器IC4後又串聯限流電阻RL3和發光二極體DZ3再接電源正極V+所組成，告警電路是由正電平經電阻R9連接反相器IC4後又串聯限流電阻RL3和發光二極體DZ3再接電源正極V+所組成；(5)、正負電平短路監視電路DJ包括監視電路和告警電路，監視電路是由正電平經電阻R1連接集成電路ICO-1後又串聯限流電阻RL1和發光二極體DZ1再接電源正極V+所組成，告警電路是由負電平經電阻R5後連接集成電路ICO-1後又串聯限流電阻RL1和發光二極體DZ1再接電源正極V+所組成；(6)、自檢電路ZJ是由電源正極V+經連電源開關K後串聯電阻R4、電容C1連接電源負極V-，控制模擬開關K1、K2組成延時電路；(7)、工作指示電路DZ是由電阻R10-11和電容C2連接反相器IC6-7組成振蕩器控制模擬開關K4的開關電路；由集成電路IC9提供正電平連接模擬開關K4後接反相器IC5，由發光二極體DZ4正極連接電源正極V+、負極串聯限流電阻RL4後接反相器IC5組成顯示電路，告警狀態時集成電路IC9電平翻轉關閉顯示；(8)、報警控制電路BJ是由集成電路IC9連接模擬開關K3後接音樂片YP和喇叭LB所組成；(9)、功率輸出電路GS包括監視狀態電路和告警狀態電路，監視狀態電路是由集成電路IC9提供負電平經連反相器IC8後串聯電阻R12再接光電耦合器JK後連接電源正極V+所組成，告警狀態電路是由集成電路IC9提供正電平經連反相器IC8後串聯電阻R12再接光電耦合器JK後連接電源正極V+所組成；(10)、防高壓電保護電路BH包括放電及告警電路和放電迴路，放電及告警電路是由監視輸出接點J3依次串聯二極體D3、電阻R3、發光二極體DZ0、D2後連接監視輸出接點J1所組成，放電迴路是由電源正極V+串聯二極體D1連接電源負極V-所組成。
專利摘要本實用新型提供了一種開、短路監視報警器。它是採用監視報警器殼體內裝連監視報警器電路總成，並在機殼的前面板裝連指示燈、後面板裝設接線柱和電源開關所組成，監視報警器電路總成是由信號源電路、自檢電路、信號處理電路、防高壓電保護電路、工作指示電路、報警控制電路、功率輸出電路、正負電平短路監視電路和正負電平開路監視電路連接組成。其結構新穎，設計創新，輸入阻抗高，監視距離遠，抗幹擾能力強，高壓電侵入自動保護，聲、光、電輸出，功能多，應用範圍廣，工作性能穩定，使用方便，適用於開關器件狀態、導線通斷、水位漲落等監視報警，系一種新型的開、短路監視報警器。
文檔編號G01R31/02GK2679698SQ200420028539
公開日2005年2月16日 申請日期2004年3月14日 優先權日2004年3月14日
發明者何加林, 何海江 申請人:何加林