一種直流電探測電路的製作方法
2023-06-07 07:32:36
一種直流電探測電路的製作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種直流電探測電路，包括：電感線圈，用於當外部的直流導線放到所述電感線圈裡時，根據所述外部的直流導線中的電流輸出相應的感應電動勢；採集模塊，與所述電感線圈相連，用於採集所述電感線圈輸出的感應電動勢，輸出對應的感應電流；發光二極體，所述發光二極體的正極接電源正極，負極通過所述採集模塊接電源負極，當接收到所述採集模塊輸出的感應電流時點亮，提示用戶所述外部的直流導線中存在直流電。採用本發明，可在不與燈具內部電路連通的前提下，判斷出燈具中出現問題的部位，檢查方便安全，提升了檢測人員的工作效率。
【專利說明】一種直流電探測電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及燈具照明領域，尤其涉及一種直流電探測電路。
【背景技術】
[0002]燈具照明在現代社會裡面隨處可見，人們的日常生活已經越來越離不開各種各樣的燈具。雖然在各行各業使用的燈具有所不同，但無論是家庭的普通照明、裝飾或者工業生產照明等其他用途，這些燈具都需要用電。在燈具內部存在較多導線，對於使用直流供電的燈具，當燈具在出廠時需要進行檢驗，或者在燈具接通直流電使用時，如果有燈具出現不工作的情況，這些時候需要對燈具進行檢查以判斷出問題的部位並進行維修。在檢查問題時，導線中是否有電流存在對快速判斷故障出現在哪裡有很重要的作用，如可以快速判斷出在哪個部位的元件出現短路、斷路或沒有在正常的工作條件下工作。
[0003]現有技術中，檢查燈具時需要將檢測設備接通燈具內部的電路，進而逐步判斷出現問題的部位，這樣較為繁瑣，工作效率低下，而且若存在漏電部位，還可能對檢查人員造成危險。
【發明內容】
[0004]本發明實施例所要解決的技術問題在於，提供一種直流電探測電路。可在不與燈具內部電路連通的前提下，判斷出燈具中出現問題的部位，檢查方便安全，提升了檢測人員的工作效率。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種直流電檢測電路，包括:
[0006]電感線圈，用於當外部的直流導線放到所述電感線圈裡時，根據所述外部的直流導線中的電流輸出相應的感應電動勢；
[0007]採集模塊，與所述電感線圈相連，用於採集所述電感線圈輸出的感應電動勢，輸出對應的感應電流；
[0008]發光二極體，所述發光二極體的正極接電源正極，負極通過所述採集模塊接電源負極，當接收到所述採集模塊輸出的感應電流時點亮，提示用戶所述外部的直流導線中存在直流電。
[0009]其中，所述電路還包括:
[0010]比較模塊，第一輸入端與所述採集模塊相連，第二輸入端連接在電源正極與負極之間，用於比較所述感應電動勢與電源提供的基準電壓，當所述感應電動勢大於所述基準電壓時，輸出聞電壓；
[0011]指示模塊，與所述比較模塊相連，用於接收所述比較模塊輸出的高電壓，指示所述外部的直流導線中直流電的大小。
[0012]其中，所述採集模塊包括:
[0013]下拉電阻、第一場效應管、第二場效應管及第一限流電阻，所述下拉電阻連接在所述電感線圈的第一輸出端及第二輸出端之間，所述第一場效應管的柵極接所述下拉電阻與所述電感線圈第一輸出端的公共節點，源極接所述第二場效應管的漏極，漏極接所述發光二級管的負極，所述第二場效應管的柵極接所述下拉電阻與所述電感線圈第二輸出端的公共節點，源極接所述第一場效應管的漏極，漏極通過所述第一限流電阻接電源負極，所述第一限流電阻與所述第二場效應管漏極的公共節點接所述比較模塊。
[0014]其中，所述發光二級管的正極與電源正極之間設有第二限流電阻。
[0015]其中，所述比較模塊包括至少一個比較單元,所述指示模塊包括與所述比較單元數量對應的指示單元；所述比較單元包括:
[0016]運算放大器及兩個分壓限流電阻，所述兩個分壓限流電阻連接在電源正極與負極之間，所述運算放大器的正相輸入端接所述第一限流電阻與所述第二場效應管漏極的公共節點，反向輸入端連接在所述兩個分壓限流電阻的公共節點上，輸出端接所述指示單元。
[0017]其中，所述指示單元為發光二極體，所述發光二極體的正極接所述運算放大器的輸出端，負極接電源負極。
[0018]其中，所述比較單元及指示單元的數量為4個,且每個比較單元內的分壓限流電阻的阻值不同以指示所述外部的直流導線中大小不同的直流電。
[0019]其中，所述運算放大器的型號為LM324。
[0020]其中，穩壓模塊，所述穩壓模塊包括穩壓二極體及第三限流電阻，所述穩壓二極體的正極接電源負極，負極通過所述第三限流電阻接電源正極。
[0021]實施本發明實施例，具有如下有益效果:
[0022]採用本實施例中的探測電路，通過電感線圈感應直流導線中的電流產生感應電動勢，再通過採集模塊採集，輸出給發光二級管指示直流導線中是否存在直流電，整個探測電路工裝簡單、可靠性強，無需將探測電路與燈具的內部電路接通就能判斷出導線中有無電流輸出的問題，進而判斷出出現問題的部位，操作簡便，提高了檢查人員檢查的效率和安全性；再加入比較模塊及指示模塊，通過與基準電壓的比較能夠判斷出感應電動勢的大小，進而得知外部的直流導線中直流電的大小，最後通過指示模塊通知檢查人員，使得檢查人員不僅能了解到導線中是否存在直流電，還能了解到導線中直流電的大小，為各種故障的判斷和排除提供了依據。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本發明直流電探測電路的第一實施例的連接示意圖；
[0025]圖2是本發明直流電探測電路的第二實施例的連接示意圖；
[0026]圖3是本發明直流電探測電路的第三實施例的連接示意圖；
[0027]圖4是本發明直流電探測電路的第四實施例的連接示意圖；
[0028]圖5是本發明直流電探測電路的第五實施例的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0030]請參照圖1，為本發明直流電探測電路的第一實施例的連接示意圖，在本實施例中，所述電路包括:電感線圈1、採集模塊2及發光二級管3。
[0031]所述電感線圈I用於當外部的直流導線放到所述電感線圈I裡時，根據所述外部的直流導線中的電流輸出相應的感應電動勢。
[0032]所述採集模塊2與所述電感線圈I相連，用於採集所述電感線圈I輸出的感應電動勢並進行放大後輸出。
[0033]所述發光二極體3的正極接電源正極，負極通過所述採集模塊2接電源負極，當接收到所述採集模塊2輸出的感應電流時點亮，提示用戶所述外部的直流導線中存在直流電。
[0034]通過所述電感線圈I感應外部的帶電直流導線周圍的磁場，直流導線電流的大小與產生的磁場大小成正比，磁場的大小與產生的電壓也成正比。由於所述電感線圈I原來沒有磁場，當外部的直流導線插入所述電感線圈I時，所述電感線圈I變為有磁場，此時所述電感線圈I會出現一個感應電動勢，再利用所述採集模塊2進行採集，輸出給所述發光二極體3，此時的電壓及電流使得所述發光二極體3與電源的迴路導通，所述發光二級管3點亮，指示外部的直流導線中是否存在直流電。
[0035]只要沒有出現斷路的並聯元件，都會有電流流過，所以採用本實施例中的探測電路，工裝簡單、可靠性強，無需將探測電路與燈具的內部電路接通就能判斷出導線中有無電流輸出的問題，進而判斷出出現問題的部位，操作簡便，提高了檢查人員檢查的效率和安全性。
[0036]請參照圖2，為本發明直流電探測電路的第二實施例的連接示意圖，在本實施例中，所述電路包括:電感線圈1、採集模塊2、發光二級管3、比較模塊4及指示模塊5。
[0037]所述電感線圈I用於當外部的直流導線放到所述電感線圈I裡時，根據所述外部的直流導線中的電流輸出相應的感應電動勢。
[0038]所述採集模塊2與所述電感線圈I相連，用於採集所述電感線圈I輸出的感應電動勢並進行放大後輸出。
[0039]所述發光二極體3的正極接電源正極，負極通過所述採集模塊2接電源負極，當接收到所述採集模塊2輸出的感應電流時點亮，提示用戶所述外部的直流導線中存在直流電。
[0040]所述比較模塊4的第一輸入端與所述採集模塊2相連，第二輸入端連接在電源正極與負極之間，用於比較所述感應電動勢與電源提供的基準電壓，當所述感應電動勢大於所述基準電壓時，輸出高電壓。
[0041]所述指示模塊5與所述比較模塊4相連，用於接收所述比較模塊4輸出的高電壓，指示所述外部的直流導線中直流電的大小。
[0042]在本實施例中，首先通過所述電感線圈1、採集模塊2及發光二級管模塊3可以指示出外部的直流導線中是否存在直流電，可以讓檢查人員根據直流導線是否通電解決一部分問題。在此基礎上，再加入所述比較模塊4及指示模塊5，通過與基準電壓的比較能夠判斷出感應電動勢的大小，進而得知外部的直流導線中直流電的大小，最後通過所述指示模塊5通知檢查人員，使得檢查人員不僅能在不與燈具內部電路連接的前提下，了解到導線中是否存在直流電，還能了解到導線中直流電的大小，為各種故障的判斷和排除提供了依據。
[0043]請參照圖3，為本發明直流電探測電路的第三實施例的連接示意圖，在本實施例中，所述電路包括:電感線圈1、採集模塊2、發光二級管3、比較模塊4及指示模塊5。
[0044]優選地，所述採集模塊2可以包括:
[0045]下拉電阻21、第一場效應管22、第二場效應管23及第一限流電阻24，所述下拉電阻21連接在所述電感線圈I的第一輸出端及第二輸出端之間，所述第一場效應管22的柵極接所述下拉電阻21與所述電感線圈I第一輸出端的公共節點，源極接所述第二場效應管23的漏極，漏極接所述發光二級管3的負極，所述第二場效應管23的柵極接所述下拉電阻21與所述電感線圈I第二輸出端的公共節點，源極接所述第一場效應管22的漏極，漏極通過所述第一限流電阻24接電源負極，所述第一限流電阻24與所述第二場效應管23漏極的公共節點接所述比較模塊4。
[0046]當所述電感線圈I中產生感應電動勢時，不管所述感應電動勢的方向，經所述下拉電阻21下拉後輸出至所述第一場效應管22或第二場效應管23的柵極，這時，所述第一場效應管22或第二場效應管23柵極上存在電壓，所述第一場效應管22或第二場效應管23的源極和漏極導通，所述發光二級管3通電發光。並且兩者之間的電流與所述第一場效應管22或第二場效應管23柵極上的感應電動勢成正比，使得所述第一限流電阻24上的電流增大，壓降增大。同時這個與感應電動勢大小對應的電壓加到所述比較模塊4上與基準電壓進行比較，當該電壓大於所述基準電壓時，所述指示模塊5工作，提示所述外部的直流導線中直流電的大小。當然，除了採用所述發光二級管3提示用戶之外，也可以採用蜂鳴器等其他指示元件，但是採用發光二級管結構簡單，體積小且無噪音，提示效果好。
[0047]雖然圖3示出了採集模塊2的一種具體結構，但是本發明並不限於此。本領域技術人員應當理解，本發明還可以包括其他任意合適的用於採集感應電動勢，對應輸出感應電流的電路結構。但是，如圖3所示的採集模塊2不僅結構簡單，而且採集效果好，只需要兩個場效應管即可完成採集，電路結構簡單，成本低，採集結果準確。
[0048]請參照圖4，為本發明直流電探測電路的第四實施例的連接示意圖，在本實施例中，所述電路包括:電感線圈1、採集模塊2、發光二級管3、比較模塊4及指示模塊5。
[0049]優選地，所述比較模塊4可以包括至少一個比較單元41，所述指示模塊5包括與所述比較單元41數量對應的指示單元51 ;所述比較單元41可包括:
[0050]運算放大器411及兩個分壓限流電阻，所述兩個分壓限流電阻連接在電源正極與負極之間，所述運算放大器411的正相輸入端接所述第一限流電阻24與所述第二場效應管漏極23漏極的公共節點，反向輸入端連接在所述兩個分壓限流電阻的公共節點上，輸出端接所述指示單元51。
[0051]優選地，所述指示單元51為發光二極體，所述發光二極體的正極接所述運算放大器411的輸出端，負極接電源負極。
[0052]當所述運算放大器411的正向輸入端接收的電壓大於電源通過兩個分壓電阻提供的基準電壓時，輸出高電壓以使得發光二級管工作，通過調整分壓限流電阻412、413的大小，即可以調整基準電壓的大小，從而指示所述外部直流導線中直流電的大小。如當直流導線中直流電的安全閾值為A，即小於A值時為安全，大於A值時危險，則可以通過調整所述分壓限流電阻412、413的阻值使得基準電壓為A，從而實現較為精確的指示。當然所述指示單元51也可以設置為如蜂鳴器等其他的指示元件，但是採用發光二級管結構簡單，體積小且無噪音，提示效果好。
[0053]雖然圖4示出了比較模塊4的一種具體結構，但是本發明並不限於此。本領域技術人員應當理解，本發明還可以包括其他任意合適的用於比較電壓的電路結構。但是，如圖4所示的比較模塊4不僅結構簡單，而且比較結果精確，可以根據需要合理調整基準電壓，並根據比較的結果精確的判斷出用於比較的電壓的大小。
[0054]請參照圖5，為本發明直流電探測電路的第五實施例的電路示意圖。在本實施例中，所述電路包括:
[0055]電感線圈L、採集模塊、發光二級管D0、比較模塊、指示模塊及穩壓模塊。
[0056]具體地，所述採集模塊包括下拉電阻R0、第一場效應管Q1、第二場效應管Q2及第一限流電阻R1，所述下拉電阻RO連接在所述電感線圈L的第一輸出端及第二輸出端之間，所述第一場效應管Ql的柵極接所述下拉電阻Rl與所述電感線圈L第一輸出端的公共節點，源極接所述第二場效應管R2的漏極，漏極接所述發光二級管DO的負極，所述第二場效應管R2的柵極接所述下拉電阻RO與所述電感線圈L第二輸出端的公共節點，源極接所述第一場效應管Ql的漏極，漏極通過所述第一限流電阻Rl接電源負極，所述第一限流電阻Rl與所述第二場效應管Q2漏極的公共節點接所述比較模塊。
[0057]所述電感線圈LI兩端之間還設有濾波電容CO，所述發光二級管DO的正極與電源正極之間設有第二限流電阻R2。
[0058]所述穩壓模塊包括穩壓二極體Z及第三限流電阻R3，所述穩壓二極體Z的正極接電源負極，負極通過所述第三限流電阻R3接電源正極。
[0059]所述比較模塊包括至少一個比較單元,所述指示模塊包括與所述比較單元數量對應的指示單元；所述比較單元包括:
[0060]運算放大器LM324及兩個分壓限流電阻，所述兩個分壓限流電阻連接在電源正極與負極之間，所述運算放大器LM324的正相輸入端接所述第一限流電阻Rl與所述第二場效應管Q2漏極的公共節點，反向輸入端連接在所述兩個分壓限流電阻的公共節點上，輸出端接所述指示單元。
[0061]更具體地，在本實施例中，所述比較單元及指示單元的數量為4個，且每個比較單元內的分壓限流電阻的阻值不同以指示所述外部的直流導線中大小不同的直流電。在第一個比較單元中，運算放大器LM324及對應兩個分壓限流電阻R4、R5，分壓限流電阻R4連接在電源正極與運算放大器LM324的反相輸入端之間，另一個分壓限流電阻R5連接在電源負極與運算放大器LM324的反相輸入端之間，運算放大器LM324的正相輸入端接所述第一限流電阻Rl與所述第二場效應管漏極Q2的公共節點，輸出端接發光二極體D1。發光二極體Dl的正極接運算放大器LM324的輸出端，負極通過一個對應的限流電阻R12接電源負極。
[0062]依次類推，在第二個比較單元中，運算放大器LM324及對應兩個分壓限流電阻R6、R7，分壓限流電阻R6連接在電源正極與運算放大器LM324的反相輸入端之間，另一個分壓限流電阻R7連接在電源負極與運算放大器LM324的反相輸入端之間，運算放大器LM324的正相輸入端接所述第一限流電阻Rl與所述第二場效應管Q2漏極的公共節點，輸出端接發光二極體D2。發光二極體D2的正極接運算放大器LM324的輸出端，負極通過一個對應的限流電阻R13接電源負極。
[0063]依次類推，在第三個比較單元中，運算放大器LM324分別與分壓限流電阻R8、R9、發光二極體D3及限流電阻R14對應連接，在第四個比較單元中，運算放大器LM324分別與分壓限流電阻R1、R11、發光二極體D4及限流電阻R15對應連接。
[0064]在做檢查時，按下開關SW1，運放LM324開始工作，由於Ql、Q2均不導通，DO不發光。電流流過第三限流電阻R3，穩壓二極體Z工作，給後續電路提供一個穩定的電壓，同時分壓電阻R4和R5、R6和R7、R8和R9、RlO和Rll將分得的基準電壓輸入到運算放大器LM324的反相輸入端；當直流導線放到電感線圈L裡面的時候，直流導線中的電流將會產生的磁場，電感線圈L纏繞的導線就會產生一個相應的感應電動勢，其中，電流的大小與產生的磁場大小成正比，磁場的大小與產生的電壓也成正比，這個感應電動勢即電壓，輸入到第一場效應管Ql或第二場效應管Q2的柵極上，這時，第一場效應管Ql或第二場效應管Q2導通，源極和漏極之間存在電流，發光二極體DO發光，說明直流導線有電流通過；同時電流流到第一限流電阻R1，在第一限流電阻Rl上分得的電壓，輸出至運算放大器LM324的正相輸入端，此時給運算放大器正相輸入端的電壓，會與運算放大器LM324的反相輸入端的基準電壓做比較，大於基準電壓，對應的運算放大器LM324就會輸出高電壓，相應的發光二極體就會發光，因為每個比較單元中的分壓限流電阻阻值不同，因此每個運算放大器LM324反相輸入端的基準電壓也不同，此時根據哪個發光二極體發光，就可以判斷出直流導線中的電流的大小。
[0065]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對於裝置實施例而言，由於其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0066]通過上述實施例的描述，本發明具有以下優點:
[0067]採用本實施例中的探測電路，通過電感線圈感應直流導線中的電流產生感應電動勢，再通過採集模塊採集，輸出給發光二級管指示直流導線中是否存在直流電，整個探測電路工裝簡單、可靠性強，無需將探測電路與燈具的內部電路接通就能判斷出導線中有無電流輸出的問題，進而判斷出出現問題的部位，操作簡便，提高了檢查人員檢查的效率和安全性；再加入比較模塊及指示模塊，通過與基準電壓的比較能夠判斷出感應電動勢的大小，進而得知外部的直流導線中直流電的大小，最後通過指示模塊通知檢查人員，使得檢查人員不僅能了解到導線中是否存在直流電，還能了解到導線中直流電的大小，為各種故障的判斷和排除提供了依據。
[0068]本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory,簡稱ROM)或隨機存儲記憶體(RandomAccess Memory,簡稱 RAM)等。
[0069]以上所揭露的僅為本發明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
【權利要求】
1.一種直流電探測電路，其特徵在於，包括: 電感線圈，用於當外部的直流導線放到所述電感線圈裡時，根據所述外部的直流導線中的電流輸出相應的感應電動勢； 採集模塊，與所述電感線圈相連，用於採集所述電感線圈輸出的感應電動勢，輸出對應的感應電流； 發光二極體，所述發光二極體的正極接電源正極，負極通過所述採集模塊接電源負極，當接收到所述採集模塊輸出的感應電流時點亮，提示用戶所述外部的直流導線中存在直流電。
2.如權利要求1所述的電路，其特徵在於，所述電路還包括: 比較模塊，第一輸入端與所述採集模塊相連，第二輸入端連接在電源正極與負極之間，用於比較所述感應電動勢與電源提供的基準電壓，當所述感應電動勢大於所述基準電壓時，輸出高電壓； 指示模塊，與所述比較模塊相連，用於接收所述比較模塊輸出的高電壓，指示所述外部的直流導線中直流電的大小。
3.如權利要求2所述的電路，其特徵在於，所述採集模塊包括: 下拉電阻、第一場效應管、第二場效應管及第一限流電阻，所述下拉電阻連接在所述電感線圈的第一輸出端及第二輸出端之間，所述第一場效應管的柵極接所述下拉電阻與所述電感線圈第一輸出端的公共節點，源極接所述第二場效應管的漏極，漏極接所述發光二級管的負極，所述第二場效應管的柵極接所述下拉電阻與所述電感線圈第二輸出端的公共節點，源極接所述第一場效應管的漏極，漏極通過所述第一限流電阻接電源負極，所述第一限流電阻與所述第二場效應管漏極的公共節點接所述比較模塊。
4.如權利要求3所述的電路，其特徵在於，所述電感線圈的兩個輸出端之間設有濾波電容。
5.如權利要求4所述的電路，其特徵在於，所述發光二級管的正極與電源正極之間設有第二限流電阻。
6.如權利要求2-5任一項所述的電路，其特徵在於，所述比較模塊包括至少一個比較單元，所述指示模塊包括與所述比較單元數量對應的指示單元；所述比較單元包括: 運算放大器及兩個分壓限流電阻，所述兩個分壓限流電阻連接在電源正極與負極之間，所述運算放大器的正相輸入端接所述第一限流電阻與所述第二場效應管漏極的公共節點，反向輸入端連接在所述兩個分壓限流電阻的公共節點上，輸出端接所述指示單元。
7.如權利要求6所述的電路，其特徵在於，所述指示單元為發光二極體，所述發光二極體的正極接所述運算放大器的輸出端，負極接電源負極。
8.如權利要求7所述的電路,其特徵在於,所述比較單元及指示單元的數量為4個,且每個比較單元內的分壓限流電阻的阻值不同以指示所述外部的直流導線中大小不同的直流電。
9.如權利要求8所述的電路，其特徵在於，所述運算放大器的型號為LM324。
10.如權利要求9所述的電路，其特徵在於，所述電路還包括: 穩壓模塊，所述穩壓模塊包括穩壓二極體及第三限流電阻，所述穩壓二極體的正極接電源負極，負極通過所述第三限流電阻接電源正極。
【文檔編號】G01R19/15GK104076190SQ201310109435
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月29日 優先權日:2013年3月29日
【發明者】周明傑, 趙永川 申請人:海洋王（東莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司