CN105334416B - 一种信号倍增器故障快速可视化检测电路 - Google Patents
一种信号倍增器故障快速可视化检测电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105334416B CN105334416B CN201510784365.2A CN201510784365A CN105334416B CN 105334416 B CN105334416 B CN 105334416B CN 201510784365 A CN201510784365 A CN 201510784365A CN 105334416 B CN105334416 B CN 105334416B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- resistance
- output end
- amplifier
- analog
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000012800 visualization Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
本发明提供了一种信号倍增器故障快速可视化检测电路，所述信号倍增器包括一模拟量输入端以及多路模拟量输出端，所述可视化检测电路包括：减法电路，所述减法电路的其中一输入端与模拟量输入端相连，所述减法电路的另一输入端与多路模拟量输出端逐个相连；绝对值电路，所述绝对值电路的输入端与减法电路的输出端相连；报警电路，所述报警电路的输入端连接至绝对值电路的输出端；当减法电路的另一输入端与任意一路模拟量输出端相连后而导致报警电路发生报警时，则该信号倍增器故障。本发明故障检测无需对使用中的信号倍增器进行拆除，仅在信号倍增器的输入输出端加载减法电路、绝对值电路和报警电路即可快速诊断信号倍增器是否发生故障。
Description
技术领域
本发明涉及故障检测技术领域，具体涉及一种信号倍增器故障快速可视化检测电路。
背景技术
信号倍增器，其基本功能是实现一路模拟量输入多路模拟量等量输出，一般可输入/输出0-5V电压或4-20mA电流，该类信号倍增器在500kV主网架换流站或变电站中广泛应用，其主要用途就是监视各种模拟量，例如：SF6、油温、绕温、油位信号，实现多路传输至后台多套系统的目的。
以一种双输出信号倍增器结构为例，如图1所示，①-②为电压或电流信号的输入端，③-④及⑤-⑥为电压或电流信号的输出端，⑦-⑧为信号倍增器24V电源。目前该种信号倍增器经常由于现场运行工况或检修人员技能水平不足导致输入保护电阻损坏，从而导致信号倍增器故障，然而，此时如果需要判断信号倍增器确已损坏，就必须拆除输入端输出端的端子进行测试，这在枢纽变电站或者主网架变电站运行工况下是不被允许的。
如若需要快速判断信号倍增器损坏，就需要对现有的信号倍增器回路进行改进，使之能够通过故障指示的方法快速诊断。
发明内容
针对以上不足，本发明的目的在于提供一种信号倍增器故障快速可视化检测电路，其仅在信号倍增器的输入输出端加载减法电路、绝对值电路和报警电路即可快速诊断信号倍增器是否发生故障，无需对使用中的信号倍增器进行拆除。
为了实现上述目的，本发明通过下列技术方案来实现：
一种信号倍增器故障快速可视化检测电路，所述信号倍增器包括一模拟量输入端以及多路模拟量输出端，所述多路模拟量输出端的输出值均与所述模拟量输入端的输入值相等，所述可视化检测电路包括：
减法电路，用于获取信号倍增器的模拟量输入端和模拟量输出端之间的电压差，所述减法电路的其中一输入端与模拟量输入端相连，所述减法电路的另一输入端与多路模拟量输出端逐个相连；
绝对值电路，所述绝对值电路的输入端与减法电路的输出端相连；
报警电路，所述报警电路的输入端连接至绝对值电路的输出端；
当减法电路的另一输入端与任意一路模拟量输出端相连后而导致报警电路发生报警时，则该信号倍增器故障。
如果模拟量输入端的输入值和模拟量输出端的输出值均为电流值，则在模拟量输入端与减法电路之间、以及模拟量输出端与减法电路之间均增加一I/V转换电路。
所述可视化检测电路进一步包括一显示屏，用于显示模拟量输入端和模拟量输出端之间电压差的绝对值大小。
所述绝对值电路与报警电路之间连接一开关管，所述开关管的控制端与绝对值电路的输出端相连，所述开关管的输入端与一辅助电源相连，所述开关管的输出端连接至报警电路。
所述开关管为NPN三极管Q1，所述报警电路为报警器W1，所述NPN三极管Q1的基极通过一电阻R9和二极管VD3连接于绝对值电路的输出端，其发射极和集电极分别与报警器W1和辅助电源相连，所示二极管VD3的正极与绝对值电路的输出端相连。
所述减法电路为放大倍数为1的反相放大器。
所述减法电路包括电阻R1、R2、R3、R4和放大器A1，所述模拟量输入端通过电阻R1连接于放大器A1的负输入端，所述模拟量输出端通过电阻R2连接于放大器A1的正输入端，电阻R3的两端分别连接于放大器A1的负输入端和输出端，电阻R4的一端接地，另一端连接于电阻R2和放大器A1的正输入端之间，所述电阻R1和R2的阻值相等，电阻R3和R4的阻值相等。
所述绝对值电路包括放大器A2、放大器A3、电阻R5、R6、R7、R8以及二极管VD1和VD2，其中，所述电阻R5、R6、R7和R8的阻值相等且依次串联，串联后电阻R5侧接地，电阻R8侧连接于放大器A3的输出端，所述放大器A2的正输入端和放大器A3的正输入端均连接于放大器A1的输出端，所述放大器A2的负输入端连接于电阻R5和电阻R6之间，所述放大器A3的负输入端连接于电阻R7和电阻R8之间，所述二极管VD1的正极以及二极管VD2的负极均连接于放大器A2的输出端，二极管VD1的负极连接于放大器A2的负输入端，二极管VD2的正极连接于电阻R6和电阻R7之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、故障检测无需对使用中的信号倍增器进行拆除，仅在信号倍增器的输入输出端加载减法电路、绝对值电路和报警电路即可快速诊断信号倍增器是否发生故障，以在出现故障时可以进行快速更换。
2、结构简单，成本低，而且不会对信号倍增器的应用电路造成任何干扰。
附图说明
图1是信号倍增器的管脚分布图；
图2是本发明信号倍增器故障快速可视化检测电路的结构框图；
图3是图2中减法电路的电路结构图；
图4是图2中绝对值电路的电路原理图；
图5是图2中报警电路和开关管配合的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
信号倍增器具有一路模拟量输入多路模拟量等量输出的基本功能，信号倍增器的模拟量输入端(如图1中的管脚1，其管脚2可认为是模拟量输入端的接地端，模拟量输出端类似)输入值和每一路模拟量输出端的输出值大小相等，因此，通过对模拟量输入端输入值和每一路模拟量输出端的输出值大小进行比较，即可快速判断信号倍增器是否发生故障。
基于此，本发明提供一种信号倍增器故障快速可视化检测电路，请参照图2所示，其包括减法电路、绝对值电路以及报警电路，另外还可以设置显示电路。减法电路有二个输入端，其中一个输入端直接连接信号倍增器的模拟量输入端，另外一个输入端逐个与信号倍增器的模拟量输出端相连，用来计算二者的差值。由于无法确定二者差值的正负，而且该值的正负并不会对故障判断造成影响，因此，获取的差值采用绝对值电路进行运算，以得到一个正值(当然，也可能是0)，然后将该正值作为报警电路的电源，驱动报警电路报警，根据现场运行情况，在二者电压之差在误差范围(0-0.7V)之内时，则认为此时连接到减法电路另外一个输入端的信号倍增器的模拟量输出端输出正常，而当只要有一个模拟量输出端与减法电路连接时，报警电路报警，则判断该信号倍增器故障，因此，报警电路的启动电压是0.7V。
因为信号倍增器输入输出除了电压值外，还可能是电流值，而电流值无法直接应用到减法电路中，所以，在本发明较佳的实施例中，如果有信号倍增器输入输出是电流值，则在减法电路的两个输入端上均增加一I/V转换电路，用于将电流信号转换成电压信号。
减法电路如图3所示，其通过一输入输出为1:1的反相放大器实现，具体地，减法电路包括电阻R1、R2、R3、R4和放大器A1，所述模拟量输入端通过电阻R1连接于放大器A1的负输入端(uI1)，所述模拟量输出端通过电阻R2连接于放大器A1的正输入端(uI2)，当然，上述连接只是一种实施方式，放大器A1的两个输入端与信号倍增器的连接可以调换从而达到另一种实施方式。电阻R3的两端分别连接于放大器A1的负输入端和输出端，电阻R4的一端接地，另一端连接于电阻R2和放大器A1的正输入端之间，为了保证该减法电路输出为信号倍增器输入值和输出值之间的实际差值，在本发明较佳的实施例中，放大器A1的放大倍数为1，同时电阻R1和R2的阻值相等，电阻R3和R4的阻值相等。
如图4所示，绝对值电路包括放大器A2、放大器A3、电阻R5、R6、R7、R8以及二极管VD1和VD2，其中，所述电阻R5、R6、R7和R8的阻值相等且依次串联，串联后电阻R5侧接地，电阻R8侧连接于放大器A3的输出端(uO2)，所述放大器A2的正输入端和放大器A3的正输入端作为绝对值电路的输入端(uI3)，均连接于放大器A1的输出端(uO1)，所述放大器A2的负输入端连接于电阻R5和电阻R6之间，所述放大器A3的负输入端连接于电阻R7和电阻R8之间，所述二极管VD1的正极以及二极管VD2的负极均连接于放大器A2的输出端，二极管VD1的负极连接于放大器A2的负输入端，二极管VD2的正极连接于电阻R6和电阻R7之间。当然，两个放大器的正输入端和负输入端的连接关系也可以同时进行调换，即将电阻连接到二个放大器的正输入端，而减法电路的输出端与两个放大器的负输入端相连。
报警电路主要由报警器组成，上述报警电路的启动电压为0.7V，这样对一般的报警器而言是无法正常工作的，因此，需要在报警器与绝对值电路之间增加一定放大倍数的放大器。本发明报警电路还有另一实施方式，即绝对值电路的输出电压只是作为报警电路的启动电压，而非报警器的供电电压，报警器的供电电压由辅助电源提供，在报警器和辅助电源之间增加一开关管，绝对值电路用于对开关管进行启动，从而使辅助电源和报警器之间的回路导通。由上述分析可知，信号倍增器故障界限为0.7V，即大于0.7V认为信号倍增器故障，由于很多二极管的正向导通压降为0.7V，这就为本发明可视化检测电路提供了便利，如图5所示，开关管采用NPN三极管Q1，报警电路为(蜂鸣)报警器W1，二极管VD3的负极通过电阻R9连接于NPN三极管Q1的基极，二极管VD3的正极作为报警电路的输入端(uI4)与绝对值电路的输出端相连(放大器A3的输出端uO2)，NPN三极管Q1的发射极和集电极分别与报警器W1和辅助电源(VCC)相连。绝对值电路的输出电压大于等于0.7V时，二极管VD3和三极管NPN三极管Q1均导通，报警器W1报警，信号倍增器故障，反之，绝对值电路的输出电压小于0.7V时，二极管VD3和三极管NPN三极管Q1均不导通，对应的模拟量输出端无故障，可进行下一个模拟量输出端的检测。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种信号倍增器故障快速可视化检测电路，所述信号倍增器包括一模拟量输入端以及多路模拟量输出端，所述多路模拟量输出端的输出值均与所述模拟量输入端的输入值相等，其特征在于，所述可视化检测电路包括：
减法电路，用于获取信号倍增器的模拟量输入端和模拟量输出端之间的电压差，所述减法电路的其中一输入端与模拟量输入端相连，所述减法电路的另一输入端与多路模拟量输出端逐个相连；
绝对值电路，所述绝对值电路的输入端与减法电路的输出端相连；
报警电路，所述报警电路的输入端连接至绝对值电路的输出端；
当减法电路的另一输入端与任意一路模拟量输出端相连后而导致报警电路发生报警时，则该信号倍增器故障；
所述绝对值电路与报警电路之间连接一开关管，所述开关管的控制端与绝对值电路的输出端相连，所述开关管的输入端与一辅助电源相连，所述开关管的输出端连接至报警电路。
2.根据权利要求1所述的信号倍增器故障快速可视化检测电路，其特征在于，如果模拟量输入端的输入值和模拟量输出端的输出值均为电流值，则在模拟量输入端与减法电路之间、以及模拟量输出端与减法电路之间均增加一I/V转换电路。
3.根据权利要求1所述的信号倍增器故障快速可视化检测电路，其特征在于，所述可视化检测电路进一步包括一显示屏，用于显示模拟量输入端和模拟量输出端之间电压差的绝对值大小。
4.根据权利要求1所述的信号倍增器故障快速可视化检测电路，其特征在于，所述开关管为NPN三极管Q1，所述报警电路为报警器W1，所述NPN三极管Q1的基极通过一电阻R9和二极管VD3连接于绝对值电路的输出端，其发射极和集电极分别与报警器W1和辅助电源相连，所述 二极管VD3的正极与绝对值电路的输出端相连。
5.根据权利要求4所述的信号倍增器故障快速可视化检测电路，其特征在于，所述减法电路为放大倍数为1的反相放大器。
6.根据权利要求5所述的信号倍增器故障快速可视化检测电路，其特征在于，所述减法电路包括电阻R1、R2、R3、R4和放大器A1，所述模拟量输入端通过电阻R1连接于放大器A1的负输入端，所述模拟量输出端通过电阻R2连接于放大器A1的正输入端，电阻R3的两端分别连接于放大器A1的负输入端和输出端，电阻R4的一端接地，另一端连接于电阻R2和放大器A1的正输入端之间，所述电阻R1和R2的阻值相等，电阻R3和R4的阻值相等。
7.根据权利要求6所述的信号倍增器故障快速可视化检测电路，其特征在于，所述绝对值电路包括放大器A2、放大器A3、电阻R5、R6、R7、R8以及二极管VD1和VD2，其中，所述电阻R5、R6、R7和R8的阻值相等且依次串联，串联后电阻R5侧接地，电阻R8侧连接于放大器A3的输出端，所述放大器A2的正输入端和放大器A3的正输入端均连接于放大器A1的输出端，所述放大器A2的负输入端连接于电阻R5和电阻R6之间，所述放大器A3的负输入端连接于电阻R7和电阻R8之间，所述二极管VD1的正极以及二极管VD2的负极均连接于放大器A2的输出端，二极管VD1的负极连接于放大器A2的负输入端，二极管VD2的正极连接于电阻R6和电阻R7之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510784365.2A CN105334416B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种信号倍增器故障快速可视化检测电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510784365.2A CN105334416B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种信号倍增器故障快速可视化检测电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105334416A CN105334416A (zh) | 2016-02-17 |
| CN105334416B true CN105334416B (zh) | 2018-09-21 |
Family
ID=55285062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510784365.2A Active CN105334416B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种信号倍增器故障快速可视化检测电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105334416B (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85103431B (zh) * | 1985-04-21 | 1987-07-08 | 上海市轻工业研究所 | 多功能在线电路检测仪表 |
| CN2031104U (zh) * | 1988-03-18 | 1989-01-18 | 煤炭科学研究院南京研究所 | 微型集成电路在线两用测试仪 |
| CN1172465C (zh) * | 2001-10-11 | 2004-10-20 | 华为技术有限公司 | 一种实时检测信号丢失报警的电路及其实现方法 |
| US8735818B2 (en) * | 2010-03-31 | 2014-05-27 | Thermo Finnigan Llc | Discrete dynode detector with dynamic gain control |
| CN102495286A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-13 | 湖南工业大学 | 基于高精度滤波器的谐波检测与报警装置 |
-
2015
- 2015-11-16 CN CN201510784365.2A patent/CN105334416B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105334416A (zh) | 2016-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109100618B (zh) | 高压电池绝缘检测系统及方法 | |
| WO2012073836A1 (ja) | 地絡検出装置、地絡検出方法、太陽光発電システム、及び地絡検出プログラム | |
| CN107255782B (zh) | 一种高压互锁检测电路及互锁信号检测方法 | |
| CN103105572B (zh) | 用于测试igbt模块的装置 | |
| CN202614852U (zh) | 一种动力电池绝缘检测系统 | |
| CN103399571A (zh) | 用于电动车电机控制器高压回路的检测装置及方法 | |
| CN105448117A (zh) | 一种信号机及信号灯链路漏电检测方法 | |
| CN104849609A (zh) | 电动汽车动力电池电压采样线序检测装置 | |
| CN111157841A (zh) | 用于电动操作型隔离开关二次回路的故障快速定位装置 | |
| CN103323808B (zh) | 故障电能表简易测试方法 | |
| CN206685314U (zh) | 一种具有负载故障检测功能的继电器 | |
| CN104251978A (zh) | 直流系统交流串扰与电压波动对继电器影响的测试装置 | |
| WO2022082531A1 (zh) | 继电器工作状态检测系统、装置、方法及反接检测方法 | |
| CN116742294B (zh) | 电池簇的控制方法和储能系统 | |
| CN105334416B (zh) | 一种信号倍增器故障快速可视化检测电路 | |
| CN203732620U (zh) | 一种车载设备静态电流检测装置 | |
| CN104502712A (zh) | 一种电动汽车动力系统绝缘检测控制装置和控制方法 | |
| CN104578243A (zh) | 用于监控直流电压充电的方法及蓄电池管理系统 | |
| CN201037857Y (zh) | 一种充电器输出电流测试装置 | |
| CN202372620U (zh) | 断路器侦测电路 | |
| CN208207119U (zh) | 一种实时检测车载电机故障的装置 | |
| CN104251947B (zh) | 一种电磁线圈故障诊断装置 | |
| CN101699304A (zh) | 变电站直流接地查找方法 | |
| CN108646128B (zh) | 桥堆高温反偏老化系统 | |
| CN111896854A (zh) | 一种投切电路及直流系统绝缘检测装置和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |