CN103852626A - 一种直流电路探测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直流电路探测装置，其包括：电感线圈、电源模块、第一开关管、第二开关管和显示模块，所述电感线圈的两端分别连接所述第一开关管和第二开关管的栅极，所述第一开关管的源极和漏极、所述第二开关管的源极和漏极分别串联在所述显示模块和所述电源模块形成回路的中，所述第一开关管或所述第二开关管中任一开关管导通时所述回路导通，所述显示模块用于在所述回路导通时提供声和/或光提示信息。本发明可以不直接用仪器串在电路中，就能判断出电路中是否有电流，提高了工作效率。

Description

一种直流电路探测装置

【技术领域】

本发明涉及一种直流电路电流探测工装，尤其是涉及一种不直接用仪器串在电路中即可判断出电路中是否有电流的简易直流电路探测装置。

【背景技术】

灯具照明在现代社会里面随处可见，在各行各业使用的灯具都各不相同，目的都是照明，提高生产率和工人生产安全性；然而这些所有的照明都要用电，在灯具里面，导线很多，当灯具在生产时或者在市场使用时，有灯具出现不工作的情况，这时需要对灯具进行维修查找问题。但是，通常导线都是接在220V或380V工业用电压上的，如果采用外接设备接入电路来进行检测，则处于安全性考虑则必须要断开当前工作的电压，等外接设计接入之后才能进行检测，操作麻烦，而且还影响其他设备的正常工作。所以就必须提供一种可以简便检测电路状况的检测装置。

因此，现有技术需要改进。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提出一种直流电路探测装置，其可以不直接用仪器串在电路中，就能判断出电路中是否有电流，提高了工作效率。

本发明的技术方案包括：一种直流电路探测装置，其包括：电感线圈、电源模块、第一开关管、第二开关管和显示模块，所述电感线圈的两端分别连接所述第一开关管和第二开关管的栅极，所述第一开关管的源极和漏极、所述第二开关管的源极和漏极分别串联在所述显示模块和所述电源模块形成回路的中，所述第一开关管或所述第二开关管中任一开关管导通时所述回路导通，所述显示模块用于在所述回路导通时提供声和/或光提示信息；所述电感线圈包括一可容待测线圈进入所述电感线圈内部空腔的缺口。

其中，所述电感线圈由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，所述绝缘管上设置所述缺口，所述绝缘管为空心的，或者为铁芯。

其中，所述绝缘管为一含缺口的圆环形状。

其中，所述电感线圈的两端还并联有滤波电容。

其中，所述回路中还串联有开关件。

其中，所述显示模块包括含发光二极管的光提示检测单元，所述光提示检测单元串联在所述回路中，用于在所述回路导通时提供光提示信息。

其中，所述显示模块包括含喇叭的声提示检测单元，所述声提示检测单元的电源接入端连接所述电源模块的电压输出端，所述声提示检测单元的控制信号输入端接入所述回路，从所述回路中获得电流或电压信号以控制所述声提示检测单元在所述回路导通时启动喇叭报警，用以提供声提示信息。

其中，所述声提示检测单元包括喇叭、第一三极管、第二三极管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻的一端相连并接入所述回路中连接所述电源模块的电压输出端，所述第一电阻的另一端连接所述第一三极管的集电极、所述第一三极管的发射极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极连接喇叭的一端，所述喇叭的另一端连接所述第二电阻的另一端，所述第一三极管的基极也接入所述回路中用以获得电流信号以控制所述声提示检测单元在所述回路导通时启动喇叭报警。

其中，所述显示模块还包括：光提示检测单元，所述光提示检测单元包括第一限流电阻、发光二极管和第二限流电阻，所述发光二极管的负极、发光二极管的正极、所述第一限流电阻、所述电源模块、所述第二限流电阻和第一开关管依次串联形成回路，所述第二开关管的源极和漏接也分别连接在所述发光二极管的负极和所述第二限流电阻之间，且所述第一开关管或所述第二开关管中任一开关管导通时所述发光二极管均发光，在所述第二限流电阻和第一限流电阻之间接入所述声提示检测单元的控制信号输入端。

本发明通过采用一种直流电路探测装置，利用电磁感应原理在不直接用仪器串在电路中就能判断出电路中是否有电流存在，能快速判断出在那个部分的元件出现短路和断路，只要没有出现断路的并联元件，都会有电流流过的，所以用本发明这个简易的直流电路探测装置，能快速作出判断，提高工作效率。

【附图说明】

图1是本发明一个实施例的系统示意图。

图2是本发明另一个实施例的系统示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图1，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

本实施例为了方便检测供电线路中的通电状况，提供了一种直流电路探测装置，其通过电感线圈感应到带电直流导线周围磁场，由于电感线圈原来没有磁场，现在变为有磁场，此时电感线圈会出现一个感应电动势，通过检测此感应电动势来显示当前电路的工作状况，解决了不用外接入检测设备就能直接判断出是否有电流输出问题，提高了工作效率。

本实施例的直流电路探测装置，包括：电感线圈L1、电源模块40、第一开关管Q1、第二开关管Q2和显示模块，电感线圈L1的两端分别连接第一开关管Q1和第二开关管Q2的栅极，第一开关管Q1的源极和漏极、第二开关管Q2的源极和漏极分别串联在显示模块和电源模块40形成的回路中，第一开关管Q1或第二开关管Q2中任一开关管导通时上述回路导通，显示模块在所述回路导通时提供声和/或光提示信息；这里的电感线圈L1包括一可容待测线圈进入电感线圈L1内部空腔14的缺口11。这里的电源模块40可以采用电池组V1来实现。为方便检测只需要，选择待检测回路中的任一导线，在总回路供电的情况下，将该导线通过缺口11伸入到电感线圈L1内部空腔14内，从而利用电磁感应原理，即可检测到该导线是否有电流通过，于是可通过此判断与之相连的电器元件是否在正常工作。此探测装置具有简单、可靠等优点，提高了工作效率，而且整个检测过程无需设备断电，可方便检测探查复杂回路中各个电器元件回路的工作状态。

如图1所示，上述第一开关管Q1和第一开关管Q2可以采用N沟通道的绝缘栅型场效应管，则第一开关管Q1的漏极、显示模块、电源模块40、第一开关管Q1的源极依次串联形成回路，且第二开关管Q2的源极连接第一开关管Q1的源极，第二开关管Q2的漏极连接第一开关管Q1的漏极，从而保证在无论电感线圈L1中出现哪个方向的电势感应，均可保证上述回路导通。同理，在这里本发明的第一开关管Q1和第一开关管Q2不限于只采用N沟通道的绝缘栅型场效应管，还可以采用P沟通道的绝缘栅型场效应管，也可以使用两者的组合，当然也可以采用其他类型的开关管，主要能控制通断上述带显示模块的回路即可。

为了避免频繁更换待检测导线回路中产生瞬间冲击电流损坏电器元件，在电感线圈L1的两端还并联有滤波电容C1，实现滤波作用。

上述电感线圈L1由导线13一圈靠一圈地绕在绝缘管12上，导线13彼此互相绝缘，所述绝缘管12上设置缺口11，绝缘管12为空心的，或者为铁芯。优选的，绝缘管12为一含缺口11的圆环形状。本实施例主要的检测器件电感线圈L1方便获取，可以利用常用的圆环形电感线圈切去一个切口来获得，元件制作方便。

如图1所示，在上述实施例的基础上，上述回路中还串联有开关件SW1，便于检测人员自由控制检测装置的工作状态。

如图1所示，在上述实施例的基础上，上述显示模块包括含发光二极管的光提示检测单元20，光提示检测单元20串联在上述回路中，用于在上述回路导通时提供光提示信息。如图1所示，优选的，光提示检测单元20包括第一限流电阻R1、发光二极管D1和第二限流电阻R2，发光二极管D1的负极、发光二极管D1的正极、第一限流电阻R1、开关件SW1、电源模块40（即电池V1）、第二限流电阻R2和第一开关管Q1依次串联形成回路，第二开关管Q2的源极和漏接也分别连接在发光二极管D1的负极和第二限流电阻R2之间，且第一开关管Q1或第二开关管Q2中任一开关管导通时发光二极管D1均发光。当上述电感线圈L1检测到感应电动势时，上述第一开关管Q1或第二开关管Q2中任一开关管会导通，上述回路导通，发光二极管D1发光给出光提示信息，否则未检测到感应电动势时，上述第一开关管Q1或第二开关管Q2均关断，发光二极管D1不发光。图1中由于电池V1的连接方式，所以只给出的发光二极管的一种连接方式，当然也可以根据电池V1的正负极的调换，同样改变发光二极管正负极的连接方向。本实施例中如图1所示，第一开关管Q1和第二开关管Q2均采用N沟道绝缘栅型场效应管，所以，上述回路是：第一开关管Q1的漏极、发光二极管D1的负极、发光二极管D1的正极、第一限流电阻R1、开关件SW1、电源模块40（即电池V1）、第二限流电阻R2和第一开关管Q1的源极依次串联形成回路，采用的第二开关管Q2的源极连接第一开关管Q1的源极，第二开关管Q2的漏极连接第一开关管Q1的漏极。同理，第一开关管Q1和第二开关管Q2还以采用N和/或P沟道绝缘栅型场效应管的组合方式，如上述内容所述。

如图2所示，在上述实施例的基础上，上述显示模块包括含喇叭的声提示检测单元30，所述声提示检测单元30的电源接入端连接所述电源模块40的电压输出端，所述声提示检测单元30的控制信号输入端接入所述回路，从所述回路中获得电流或电压信号以控制所述声提示检测单元30在所述回路导通时启动喇叭报警，用以提供声提示信息。优选的如图2所示，声提示检测单元30优选为，包括喇叭SP1、第一三极管Q3、第二三极管Q4、第一电阻R3和第二电阻R4，第一电阻R3和第二电阻R4的一端相连并接入上述回路中连接所述电源模块40的电压输出端（即电池V1的正极），第一电阻R3的另一端连接所述第一三极管Q3的集电极、第一三极管Q3的发射极连接第二三极管Q4的基极，第二三极管Q4的发射极接地，第二三极管Q4的集电极连接喇叭SP1的一端，喇叭SP1的另一端连接第二电阻R4的另一端，第一三极管Q3的基极也接入上述回路中用以获得电流信号以控制所述声提示检测单元在所述回路导通时启动喇叭报警。开关管Q1或者Q2的栅极出现高电压，开关管Q1或者Q2导通，回路电流加到第一三极管Q3的基极上，此时第一三极管Q3就会出现导通，会有很小的电流流到第二三极管Q4，第二三极管Q4经过放大，第二三极管Q4的集电极到发射极的电流会很大，使喇叭SP1发出声音，提示有导线有电流通过，这样，利用本实施例的探测装置即可在不使设备断电的情况下、不直接串在电路中就能判断出导线有电流，发出告警信号，提高了工作效率。此外，为了从上述回路中获得满足后续电路要求的电流信号，保证进入第一三极管Q3的电流不会过大，则如图2所示，在上述回路中串入第一限流电阻R1和第二限流电阻R2，而在第一限流电阻R1和第二限流电阻R2之间接入声提示检测单元30的控制信号输入端，即第一三极管Q3的基极。

如图1所示，在上述实施例的基础上，还可以将上述声提示检测单元30与上述光提示检测单元20并联在一起构成显示模块，用于在上述回路导通时提供声和光提示信息。如图1所示，给出了一最优的组合方式，上述光提示检测单元20包括第一限流电阻R1、发光二极管D1和第二限流电阻R2，采用N沟道绝缘栅型场效应管的第一开关管Q1的漏极、发光二极管D1的负极、发光二极管D1的正极、第一限流电阻R1、所述电源模块40、第二限流电阻R2和第一开关管Q1的源极依次串联形成回路，且采用N沟道绝缘栅型场效应管的第二开关管Q2的漏极连接第一开关管Q1的漏极，第二开关管Q2的源极连接第一开关管Q1的源极，在第一限流电阻R1与电源模块（即电池V1）之间并入上述声提示检测单元30的电源接入端，即上述第一电阻R3和第二电阻R4的一端，在第二限流电阻R2和第一开关管Q1的源极之间并入上述声提示检测单元的控制信号输入端，即第一三极管Q3的基极。还可以看出为了方便操作员控制本实施例探测装置的工作状态，将开关件SW1连接在第一限流电阻R1与电源模块（即电池V1）之间，而声提示检测单元30的电源接入端，即上述第一电阻R3和第二电阻R4的一端，则与第一限流电阻R1和开关件SW1的连接结点相连。

工作原理如下所示：利用上述如图1所示的探测装置时，在做测试之前，按下SW1接触开关，由于第一开关管Q1、第一开关管Q2都没有导通，所以发光二极管D1，不发光，喇叭SP1也不发出声音；将此探测装置，将需要检查的直流导线放到电感线圈L1里面，由于电感线圈L1里面原来没有磁场，所以不产生感应电动势；现在将带电的直流导线放到电感线圈L1里面，由于带电的直流导线周围是有磁场的；所需电感线圈L1产生感应电动势（直流导线产生的一个方向的磁场）；不管电感线圈L1那一边出现高压，第一开关管Q1或者第一开关管Q2的栅极出现高电压，第一开关管Q1或者第一开关管Q2导通，此时发光二极管D1发光，说明导线有电流通过；同时一部分电流加到第一三极管Q3的基极上，此时第一三极管Q3就会出现导通，会有很小的电流流到第二三极管Q4，第二三极管Q4经过放大，第二三极管Q4的集电极到发射极的电流会很大，使喇叭SP1发出声音，提示有导线有电流通过，这样不直接串在电路中，就能判断出导线有电流，提高了工作效率。通过简易的工装电路：场效应管和电感线圈、三极管等元件配合一定的电路，通过电感线圈感应到带电直流导线周围磁场，由于电感线圈原来没有磁场，现在变为有磁场，此时电感线圈会出现一个感应电动势，感应到的电压加到场效应管（场效应管高阻态），然后通过其他电路进行放大，就能探测出来电路中是否有电流；此探测装置简单、可靠等优点，解决了不用直接接通就能判断出是否有电流输出问题；提高了工作效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；并且，上面列出的各个技术特征，其相互组合所能够形成各个实施方案，应被视为属于本发明说明书记载的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种直流电路探测装置，其特征在于，包括：电感线圈、电源模块、第一开关管、第二开关管和显示模块，所述电感线圈的两端分别连接所述第一开关管和第二开关管的栅极，所述第一开关管的源极和漏极、所述第二开关管的源极和漏极分别串联在所述显示模块和所述电源模块形成回路的中，所述第一开关管或所述第二开关管中任一开关管导通时所述回路导通，所述显示模块用于在所述回路导通时提供声和/或光提示信息；

所述电感线圈包括一可容待测线圈进入所述电感线圈内部空腔的缺口。

2.根据权利要求1所述的一种直流电路探测装置，其特征在于，所述电感线圈由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，所述绝缘管上设置所述缺口，所述绝缘管为空心的，或者为铁芯。

3.根据权利要求2所述的一种直流电路探测装置，其特征在于，所述绝缘管为一含缺口的圆环形状。

4.根据权利要求1所述的一种直流电路探测装置，其特征在于，所述电感线圈的两端还并联有滤波电容。

5.根据权利要求1所述的一种直流电路探测装置，其特征在于，所述回路中还串联有开关件。

6.根据权利要求1所述的一种直流电路探测装置，其特征在于，所述显示模块包括含发光二极管的光提示检测单元，所述光提示检测单元串联在所述回路中，用于在所述回路导通时提供光提示信息。

7.根据权利要求1所述的一种直流电路探测装置，其特征在于，所述显示模块包括含喇叭的声提示检测单元，所述声提示检测单元的电源接入端连接所述电源模块的电压输出端，所述声提示检测单元的控制信号输入端接入所述回路，从所述回路中获得电流或电压信号以控制所述声提示检测单元在所述回路导通时启动喇叭报警，用以提供声提示信息。

8.根据权利要求7所述的一种直流电路探测装置，其特征在于，所述声提示检测单元包括喇叭、第一三极管、第二三极管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻的一端相连并接入所述回路中连接所述电源模块的电压输出端，所述第一电阻的另一端连接所述第一三极管的集电极、所述第一三极管的发射极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极连接喇叭的一端，所述喇叭的另一端连接所述第二电阻的另一端，所述第一三极管的基极也接入所述回路中用以获得电流信号以控制所述声提示检测单元在所述回路导通时启动喇叭报警。

9.根据权利要求8所述的一种直流电路探测装置，其特征在于，所述显示模块还包括：光提示检测单元，所述光提示检测单元包括第一限流电阻、发光二极管和第二限流电阻，所述发光二极管的负极、发光二极管的正极、所述第一限流电阻、所述电源模块、所述第二限流电阻和第一开关管依次串联形成回路，所述第二开关管的源极和漏接也分别连接在所述发光二极管的负极和所述第二限流电阻之间，且所述第一开关管或所述第二开关管中任一开关管导通时所述发光二极管均发光，在所述第二限流电阻和第一限流电阻之间接入所述声提示检测单元的控制信号输入端。

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