CN104635023A - 高压带电声光显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备检测技术领域，公开了一种高压带电声光显示装置。所述高压带电声光显示装置，包括壳体和位于壳体内部的电路板，其特征在于，包括：所述电路板上设有依次连接的感应单元、整流稳压单元和声光显示单元。所述声光显示单元中设置有声音提示支路与发光提示支路并联的电路结构，可以通过发声和发光两种方式指示待测设备带电，可以避免在其中一个提示支路出现故障时，仍能够通过另一个提示支路指示待测设备是否带电，从而提高了带电显示器的准确性，使检测人员能够更准确的判断待测设备的带电情况，降低安全隐患。

Description

高压带电声光显示装置

技术领域

本发明涉及电力设备检测技术领域，具体地，涉及一种高压带电声光显示装置。

背景技术

高压带电显示器是一种直接安装在室内电气设备上，直观显示待测设备是否带有运行电压的提示性安全装置。当前使用的高压带电显示器按工作模式可分为有源和无源两种，前者需要外加电源供电工作，后者则无需外加电源，利用自身感应信号提供工作电源。采用无源方式工作的高压带电显示器具有结构简单、维护方便和使用寿命长等优点。

现有的无源高压带电显示器主要由电压感应模块和显示模块组成，其工作原理是：电压感应模块在安全范围内、非接触性地从待侧设备上获取感应能量，然后将感应能量传递至显示模块的闪光组件上，通过闪光组件的发光情况指示待测设备是否带电。当待测设备带电时，闪光组件最终获取感应能量，发光指示待测设备带电；当待测设备无电时，则闪光组件无指示。但是目前这种带电显示器仍然存在如下问题，一方面闪光组件的闪光强度取决于感应能量的大小，感应能量太小时，发光不明显，不易引起注意；另一方面闪光组件存在失效情况，将不能正常发光。当这两种问题中的其中一种出现时，检测人员容易误判断待测设备无电，可能导致巨大的安全事故。

针对上述无源高压带电显示器的安全问题，需要设计一种新型的高压带电显示器，可以通过声音和光线两种方式指示待测设备是否带电，提高带电显示器的准确性，使检测人员能够更准确的判断待测设备的带电情况，降低安全隐患。

发明内容

针对前述无源高压带电显示器的安全问题，本发明提供了一种高压带电声光显示装置，可以通过声音和光线两种方式指示待测设备是否带电，从而提高了带电显示器的准确性，使检测人员能够更准确的判断待测设备的带电情况，降低安全隐患。

本发明采用的技术方案，提供了一种高压带电声光显示装置，包括壳体和位于壳体内部的电路板，其特征在于，包括：所述电路板上设有依次连接的感应单元、整流稳压单元和声光显示单元。在检测设备带电时，所述感应单元在安全范围内、非接触性地从待侧设备上获取交流电流形式的感应能量，然后通过整流稳压单元将所述感应能量变换为直流电流的形式，以驱动声光显示单元发声和/或发光来指示待测设备带电，从而提高了带电显示器的准确性，使检测人员能够更准确的判断待测设备的带电情况，降低安全隐患。

具体的，所述声光显示单元包括稳压管DZ1、二极管D5、单向晶闸管SCR1、电阻R1、发光二极管LED1、电阻R2和蜂鸣器BELL1；所述稳压管DZ1的阴极连接单向晶闸管SCR1的阳极，稳压管DZ1的阳极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接单向晶闸管SCR1的门极，单向晶闸管SCR1的阴极同时连接电阻R1的第一端和电阻R2的第一端，电阻R1的第二端连接发光二极管LED1的阳极，电阻R2的第二端连接蜂鸣器BELL1的第一端，蜂鸣器BELL1的第二端连接发光二极管LED1的阴极。由于在声光显示单元中设置有声音提示支路与发光提示支路并联的电路结构，在待测设备带电的情况下，不但可以通过发光提示支路发光来指示待测设备带电，还可以通过声音提示支路发声指示待测设备带电，从而可以提高带电显示器的准确性。

或者具体的，所述声光显示单元包括稳压管DZ1、二极管D5、单向晶闸管SCR1、电阻R1、发光二极管LED1、电阻R2、蜂鸣器BELL1和开关K1；所述稳压管DZ1的阴极连接单向晶闸管SCR1的阳极，稳压管DZ1的阳极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接单向晶闸管SCR1的门极，单向晶闸管SCR1的阴极同时连接电阻R1的第一端和电阻R2的第一端，电阻R1的第二端连接发光二极管LED1的阳极，电阻R2的第二端连接蜂鸣器BELL1的第一端，蜂鸣器BELL1的第二端连接开关K1的第一端，开关K1的第二端连接发光二极管LED1的阴极。所述开关K1用于控制声音指示支路的导通/断开，使所述高压带电声光显示装置具有灵活的功能选择性。

进一步具体的，所述整流稳压单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和电容C1；所述二极管D1的阳极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阴极连接二极管D4的阴极，二极管D2的阳极连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极连接二极管D4的阳极，二极管D1的阴极同时还连接电容C1的第一端和单向晶闸管SCR1的阳极，二极管D2的阳极同时还连接电容C1的第二端和发光二极管LED1的阴极。所述二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4构成一个桥式整流电路，可将感应单元获取的、具有交流电流形式的感应能量转化为直流电流形式的感应能量，并在电容C1处充电，存储足够的感应能量以便驱动声光显示单元。

进一步具体的，所述感应单元包括第一感应极板GB1和第二感应极板GB2；所述第一感应极板GB1连接二极管D1的阳极，第二感应极板GB2连接二极管D4的阳极。所述第一感应极板GB1和第二感应极板GB2构成一个电容器件，可在安全范围内、非接触性地从待测设备上获取交流电流形式的感应能量，并将感应能量送至后续的单元中。

优化的，所述电路板在感应单元和整流稳压单元之间串联有放大单元。

综上，采用本发明所提供的高压带电声光显示装置，由于在声光显示单元中设置有声音提示支路与发光提示支路并联的电路结构，可以通过发声和发光两种方式指示待测设备带电，可以避免在其中一个提示支路出现故障时，仍能够通过另一个提示支路指示待测设备是否带电，从而提高了带电显示器的准确性，使检测人员能够更准确的判断待测设备的带电情况，降低安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的高压带电声光显示装置中电路板的第一种电路结构。

图2是本发明实施例提供的高压带电声光显示装置中电路板的第二种电路结构。

图3是本发明实施例提供的高压带电声光显示装置中电路板的第三种电路结构。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的高压带电声光显示装置。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中描述的各种技术可以用于但不限于电力设备检测技术领域，还可以用于其它类似领域。

本文中术语“正极”与“阳极”在文本中常被互换使用，术语“负极”与“阴极”在文本中常被互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“或/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A或/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一，图1示出了本实施例提供的高压带电声光显示装置中电路板的第一种电路结构。所述高压带电声光显示装置，包括壳体和位于壳体内部的电路板，其特征在于，包括：所述电路板上设有依次连接的感应单元、整流稳压单元和声光显示单元。在检测设备带电时，所述感应单元在安全范围内、非接触性地从待侧设备上获取交流电形式的感应能量，然后通过整流稳压单元将所述感应能量变换为直流电的形式，以驱动声光显示单元发声和发光来指示待测设备带电，从而提高了带电显示器的准确性，使检测人员能够更准确的判断待测设备的带电情况，降低安全隐患。

具体的，所述声光显示单元包括稳压管DZ1、二极管D5、单向晶闸管SCR1、电阻R1、发光二极管LED1、电阻R2和蜂鸣器BELL1；所述稳压管DZ1的阴极连接单向晶闸管SCR1的阳极，稳压管DZ1的阳极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接单向晶闸管SCR1的门极，单向晶闸管SCR1的阴极同时连接电阻R1的第一端和电阻R2的第一端，电阻R1的第二端连接发光二极管LED1的阳极，电阻R2的第二端连接蜂鸣器BELL1的第一端，蜂鸣器BELL1的第二端连接发光二极管LED1的阴极。由于在声光显示单元中设置有声音提示支路（电阻R2和蜂鸣器BELL1）与发光提示支路（电阻R1和发光二极管LED1）并联的电路结构，在待测设备带电的情况下，不但可以通过发光提示支路发光来指示待测设备带电，还可以通过声音提示支路指示待测设备带电，从而可以提高带电显示器的准确性。

具体的，所述整流稳压单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和电容C1；所述二极管D1的阳极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阴极连接二极管D4的阴极，二极管D2的阳极连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极连接二极管D4的阳极，二极管D1的阴极同时还连接电容C1的第一端和单向晶闸管SCR1的阳极，二极管D2的阳极同时还连接电容C1的第二端和发光二极管LED1的阴极。所述二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4构成一个桥式整流电路，可将感应单元获取的、具有交流电流形式的感应能量转化为直流电流形式的感应能量，并在电容C1处充电，存储足够的感应能量以便驱动声光显示单元。

具体的，所述感应单元包括第一感应极板GB1和第二感应极板GB2；所述第一感应极板GB1连接二极管D1的阳极，第二感应极板GB2连接二极管D4的阳极。所述第一感应极板GB1和第二感应极板GB3构成一个等效电容，用于利用高压感应原理、非接触性地从待测设备上获取感应能量。

实施例一提供的高压带电声光显示装置的工作原理简述如下：将所述高压带电声光显示装置放置在诸如高压输配电设备等待测设备的安全范围内，由于所述第一感应极板GB1和第二感应极板GB2所处位置的电位不同，利用高压感应原理可以非接触地从待测设备中获取感应能量，从而使感应单元等效为一个感应电压源。由于电力设备采用交流电传输，因此所述整流稳压单元用于将交流电形式的感应能量转化为直流电形式的感应能量，整流后的直流电压在电容C1处进行充电和滤波，随着电容C1两端电压的升高，当达到第一目标电压时，稳压管DZ1和二极管D5导通，从而为单向晶闸管SCR1的门极输入触发电压/电流，使单向晶闸管SCR1的阳极与阴极之间导通，电容C1放电并驱动发光二极管LED1发光和驱动蜂鸣器BELL1发声，从而通过发光和发声两种方式指示待测设备带电。电容C1经过放电两端电压下降，稳压管DZ1和二极管D5截止，单向晶闸管SCR1的阳极与阴极之间也截止，电容C1又进入到充电过程.在待测设备带电时，电容C1循环的充电和放电，从而能够积攒足够的感应能量（即电容C1两端电压达到第一目标电压），并有效驱动发光二极管LED1正常发光和驱动蜂鸣器BELL1正常发声。

本实施例所述描述的高压带电声光显示装置，由于在声光显示单元中设置有声音提示支路与发光提示支路并联的电路结构，可以通过发声和发光两种方式指示待测设备带电，可以避免在其中一个提示支路出现故障时，仍能够通过另一个提示支路指示待测设备是否带电，从而提高了带电显示器的准确性，使检测人员能够更准确的判断待测设备的带电情况，降低安全隐患。

实施例二，图2示出了本实施例提供的高压带电声光显示装置中电路板的第三种电路结构。实施例二所提供的高压带电声光显示装置与实施例一所提供的高压带电声光显示装置的不同之处在于：所述声光显示单元包括稳压管DZ1、二极管D5、单向晶闸管SCR1、电阻R1、发光二极管LED1、电阻R2、蜂鸣器BELL1和开关K1；所述稳压管DZ1的阴极连接单向晶闸管SCR1的阳极，稳压管DZ1的阳极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接单向晶闸管SCR1的门极，单向晶闸管SCR1的阴极同时连接电阻R1的第一端和电阻R2的第一端，电阻R1的第二端连接发光二极管LED1的阳极，电阻R2的第二端连接蜂鸣器BELL1的第一端，蜂鸣器BELL1的第二端连接开关K1的第一端，开关K1的第二端连接发光二极管LED1的阴极。所述开关K1用于控制声音指示支路的导通/断开，使所述高压带电声光显示装置具有灵活的功能选择性。

在实施例一的技术效果基础上，实施例二的技术效果还有：在声音提示支路中设置开关K1，可以人工选择是否需要声音提示支路来指示待测设备是否带电，灵活性更好。

实施例三，图3示出了本实施例提供的高压带电声光显示装置中电路板的第三种电路结构。实施例三所提供的高压带电声光显示装置与实施例二和实施例一所提供的高压带电声光显示装置的不同之处在于：所述电路板在感应单元和整流稳压单元之间串联有放大单元。电路板上的声光显示单元可以是实施例一所描述的声光显示单元，也可以是实施例二所描述的声光显示单元，作为优选的，如图3所示，本实施例所提供的电路结构中采用实施例二所描述的声光显示单元。所述放大单元用于放大感应单元感应到的交流电压，以便整流稳压单元能够正常工作。

具体的，所述放大单元为线圈变压器E1；所述线圈变压器E1的原线圈数大于副线圈数，副线圈的第一端连接二极管D1 的阳极，副线圈的第二端连接二极管D4的阳极。

具体的，所述感应单元包括第一感应极板GB1和第二感应极板GB2；所述第一感应极板GB1连接线圈变压器E1的原线圈的第一端，第二感应极板GB2连接线圈变压器E1的原线圈的第二端。

在实施例一和实例二的技术效果基础上，实施例三的技术效果还有：采用线圈变压器E1作为放大单元，可以将感应单元的感应电压进行提升，使整流稳压单元能够正常工作。

如上所述，可较好的实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的高压带电声光显示装置并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高压带电声光显示装置，包括壳体和位于壳体内部的电路板，其特征在于，包括：

所述电路板上设有依次连接的感应单元、整流稳压单元和声光显示单元。

2.如权利要求1所述的高压带电声光显示装置，其特征在于，所述声光显示单元包括稳压管DZ1、二极管D5、单向晶闸管SCR1、电阻R1、发光二极管LED1、电阻R2和蜂鸣器BELL1；

所述稳压管DZ1的阴极连接单向晶闸管SCR1的阳极，稳压管DZ1的阳极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接单向晶闸管SCR1的门极，单向晶闸管SCR1的阴极同时连接电阻R1的第一端和电阻R2的第一端，电阻R1的第二端连接发光二极管LED1的阳极，电阻R2的第二端连接蜂鸣器BELL1的第一端，蜂鸣器BELL1的第二端连接发光二极管LED1的阴极。

3.如权利要求1所述的高压带电声光显示装置，其特征在于，所述声光显示单元包括稳压管DZ1、二极管D5、单向晶闸管SCR1、电阻R1、发光二极管LED1、电阻R2、蜂鸣器BELL1和开关K1；

所述稳压管DZ1的阴极连接单向晶闸管SCR1的阳极，稳压管DZ1的阳极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接单向晶闸管SCR1的门极，单向晶闸管SCR1的阴极同时连接电阻R1的第一端和电阻R2的第一端，电阻R1的第二端连接发光二极管LED1的阳极，电阻R2的第二端连接蜂鸣器BELL1的第一端，蜂鸣器BELL1的第二端连接开关K1的第一端，开关K1的第二端连接发光二极管LED1的阴极。

4.如权利要求2或3所述的高压带电声光显示装置，其特征在于，所述整流稳压单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和电容C1；

   所述二极管D1的阳极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阴极连接二极管D4的阴极，二极管D2的阳极连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极连接二极管D4的阳极，二极管D1的阴极同时还连接电容C1的第一端和单向晶闸管SCR1的阳极，二极管D2的阳极同时还连接电容C1的第二端和发光二极管LED1的阴极。

5.如权利要求4所述的高压带电声光显示装置，其特征在于，所述感应单元包括第一感应极板GB1和第二感应极板GB2；

   所述第一感应极板GB1连接二极管D1的阳极，第二感应极板GB2连接二极管D4的阳极。

6.如权利要求4所述的高压带电声光显示装置，其特征在于，所述电路板在感应单元和整流稳压单元之间串联有放大单元。

7.如权利要求6所述的高压带电声光显示装置，其特征在于，所述放大单元为线圈变压器E1；

所述线圈变压器E1的原线圈数大于副线圈数，副线圈的第一端连接二极管D1 的阳极，副线圈的第二端连接二极管D4的阳极。

8.如权利要求7所述的高压带电声光显示装置，其特征在于，所述感应单元包括第一感应极板GB1和第二感应极板GB2；

    所述第一感应极板GB1连接线圈变压器E1的原线圈的第一端，第二感应极板GB2连接线圈变压器E1的原线圈的第二端。