CN106199146B - 验电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种验电器，该验电器包括：测试触头、手触电极、电源和电子电路板，其中，电子电路板包括：验电电路，用于执行带电测试；电子电路板还包括以下至少之一：通断测试电路、恒流源电路、照明电路，其中，通断测试电路用于执行通断测试，恒流源电路用于输出恒流电源，照明电路用于照明。通过本发明，解决了相关技术中验电笔功能单一的问题。

Description

验电器

技术领域

本发明涉及电路领域，具体而言，涉及一种验电器。

背景技术

验电笔是电气维修常用的工具，目前常用的验电笔功能单一，只能测试电源或电器外壳是否带电，并且通过氖泡灯或液晶屏显示测试结果。通过氖泡灯或液晶屏来显示测试结果受外界光线影响较大，当外界光线较强时观察困难，测试结果显示不明显。当电气维修过程中还需进行通、断测试时，需更换万用表进行测试，使用很不方便。此外，利用万用表测试包含电气触点的电气设备的通、断时，例如，继电器，由于万用表的电阻档输出电压偏低，易造成不能击穿电气触点间的氧化膜而使得测试结果不准确。

针对相关技术中验电笔功能单一的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种验电器，以解决相关技术中验电笔功能单一的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种验电器。根据本发明的验电器包括测试触头、手触电极、电源和电子电路板，其中，电子电路板包括：验电电路，用于执行带电测试；电子电路板还包括以下至少之一：通断测试电路、恒流源电路、照明电路，其中，通断测试电路用于执行通断测试，恒流源电路用于输出恒流电源，照明电路用于照明。

进一步地，验电电路包括：第一电阻，其中，第一电阻的第一端连接至测试触头，第一电阻的第二端经由第二电阻连接至手触电极；第一电容，并联至第一电阻的两端；第一三极管，其中，第一三极管的基极经由第二电阻连接至手触电极，第一三极管的发射极连接至电源；第二三极管，其中，第二三极管的基极连接至第一三极管的发射极，第二三极管的发射极连接至测试触头；以及第一指示电路，其中，第一指示电路的第一端连接至第二三极管的集电极，第一指示电路的第二端连接至电源，其中，第一指示电路用于指示验电电路执行带电测试的结果。

进一步地，第一指示电路包括：第三电阻；以及第一发光二极管，其中，第一发光二极管的阳极经由第三电阻连接至电源，第一发光二极管的阴极连接至第二三极管的集电极。

进一步地，第一指示电路还包括：蜂鸣器，其中，蜂鸣器的第一端连接至第一发光二极管的阴极，蜂鸣器的第二端连接至第二三极管的集电极；以及第二电容，并联至蜂鸣器的两端。

进一步地，验电器还包括测量线，通断测试电路包括：第一二极管，其中，第一二极管的阴极连接至测量线；以及第二指示电路，其中，第二指示电路的第一端连接至第一二极管的阳极，第二指示电路的第二端连接至电源，其中，第二指示电路用于指示通断测试电路执行通断测试的结果。

进一步地，验电器还包括测量线，恒流源电路包括：第二二极管，其中，第二二极管的阳极连接至电源，第二二极管的阴极经由第四电阻连接至测量线；以及第三三极管，其中，第三三极管的基极连接至第二二极管的阴极，第三三极管的发射极经由第五电阻连接至电源，第三三极管的集电极连接至测量线。

进一步地，恒流源电路还包括第二发光二极管，其中，第二发光二极管的阴极连接至测试触头，第二发光二极管的阳极连接至第三三极管的集电极。

进一步地，照明电路包括：第三发光二极管，其中，第三发光二极管的阳极连接至电源的正极，第三发光二极管的阴极经由第六电阻连接至电源的负极。

进一步地，验电器还包括转换开关，其中，当转换开关处于第一位置时，验电器用于执行带电测试和/或通断测试，当转换开关处于第二位置时，验电器用于输出恒流电源，当转换开关处于第三位置时，验电器用于照明。

进一步地，电源和电子电路板封装于绝缘外壳内。

通过本发明，采用包括如下结构的验电器：测试触头、手触电极、电源和电子电路板，其中，电子电路板包括：验电电路，用于执行带电测试；电子电路板还包括以下至少之一：通断测试电路、恒流源电路、照明电路，其中，通断测试电路用于执行通断测试，恒流源电路用于输出恒流电源，照明电路用于照明，解决了相关技术中验电笔功能单一的问题，进而达到了提高电气测试便捷性的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的验电器的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的验电器的电路图；以及

图3是根据本发明实施例的验电器的外观示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种验电器。图1是根据本发明实施例的验电器的结构示意图。

如图1所示，本发明实施例的验电器包括：测试触头9、手触电极8、电源6和电子电路板，其中，该电子电路板包括：验电电路2，用于执行带电测试。该电子电路板还包括以下至少之一：通断测试电路5、恒流源电路3、照明电路4，其中，通断测试电路5用于执行通断测试，恒流源电路3用于输出恒流电源，照明电路4用于照明。

可选地，本发明实施例的验电器还可以包括指示电路1，指示电路1可以与验电电路2、通断测试电路5和恒流源电路3中任意一个或多个相连，从而指示与该指示电路1相连的电路模块的操作结果，例如，指示电路1可以指示验电电路2的测试结果，指示电路1也可以指示恒流源电路3是否输出恒流电源等。电源6用于给本发明实施例的验电器各个电路模块供电，可选地，电源6可以为电池。可选地，当本发明实施例的验电器包括通断测试电路5和/或恒流源电路3时，本发明实施例的验电器还包括测量线10。

根据本发明实施例的验电器不仅具有执行带电测试的功能，还具有通断测试、输出恒流电源、照明等多种功能中至少一种功能，解决了现有技术中验电笔功能单一的问题。

图2是根据本发明实施例的验电器的电路图，以下结合图2对本发明第一实施例的验电器进行说明。

如图2所示，本发明实施例的验电电路2包括：第一电阻R3，其中，第一电阻R3的第一端连接至测试触头9，第一电阻R3的第二端经由第二电阻连接至手触电极8；第一电容C1，并联至第一电阻R3的两端；第一三极管VT1，其中，第一三极管VT1的基极经由第二电阻连接至手触电极8，第一三极管VT1的发射极连接至电源6；第二三极管VT2，其中，第二三极管VT2的基极连接至第一三极管VT1的发射极，第二三极管VT2的发射极连接至测试触头9；以及第一指示电路，其中，第一指示电路的第一端连接至第二三极管VT2的集电极，第一指示电路的第二端连接至电源6，第一指示电路用于指示验电电路2执行带电测试的结果。可选地，第二电阻可以由多个电阻组成。

优选地，为了直观地显示验电电路执行带电测试的结果，第一指示电路包括：第三电阻R4；以及第一发光二极管12，其中，第一发光二极管12的阳极经由第三电阻R4连接至电源6，第一发光二极管12的阴极连接至第二三极管VT2的集电极。可选地，第一发光二极管为LED发光二极管，当验电器检测出被测物带电时，第一发光二极管发光，当验电器检测出被测物不带电时，第一发光二极管不亮。

优选地，为了避免外界光源对验电电路的测试结果的干扰，第一指示电路还包括：蜂鸣器11，其中，蜂鸣器11的第一端连接至第一发光二极管12的阴极，蜂鸣器11的第二端连接至第二三极管VT2的集电极；以及第二电容C2，并联至蜂鸣器11的两端。可选地，蜂鸣器为微型有源蜂鸣器，当验电器检测出被测物带电时，第一发光二极管发光且蜂鸣器鸣响，当验电器检测出被测物不带电时，第一发光二极管不发光且蜂鸣器不鸣响。通过第一发光二极管和蜂鸣器共同指示验电电路2执行带电测试的结果，可以有效避免外界光源对验电电路的测试结果的影响。

以下以一个实例对本发明实施例的验电器进行带电测试的工作原理进行说明，如图2所示，在利用根据本发明实施例的验电器进行带电测试时，人手触及手触电极8，测试触头9与被测物接触，如果被测物带电，电流经由第一电阻和第二电阻分压后产生安全电压，经手触电极8与人体形成接地回路，同时为第一三极管VT1提供基极电流，第一三极管VT1导通，第一三极管VT1导通后为第二三极管VT2提供基极电流，第二三极管VT2导通，从而使电源6的正极电流通过第三电阻R4、第一发光二极管12、蜂鸣器11流向电源6的负极，蜂鸣器11鸣响、第一发光二极管12发光；如果被测物不带电，则蜂鸣器11、第一发光二极管12无反应。上述第一电容C1为旁路电容，第二电容C2为蜂鸣器11的偶合电容，第三电阻R4为限流电阻。

优选地，为了方便对被测物执行通路与断路测试，本发明实施例的验电器还包括测量线10，通断测试电路5包括：第一二极管D1，其中，第一二极管D1的阴极连接至测量线10；以及第二指示电路，其中，第二指示电路的第一端连接至第一二极管D1的阳极，第二指示电路的第二端连接至电源6，其中，第二指示电路用于指示通断测试电路5执行通断测试的结果。

具体地，第二指示电路可以和第一指示电路相同，也可以和第一指示电路不相同。优选地，为了简化本发明第一实施例的验电器的电路结构，第二指示电路和第一指示电路为同一电路，即第一指示电路既可以指示验电电路2执行带电测试的结果，同时也可以用于指示通断测试电路5执行通断测试的结果。

以下以一个实例说明本发明实施例的验电器进行通断测试的工作原理，如图2所示，测试触头9与测量线10分别连接在被测物两端，电源6的阳极电流经由第二指示电路、第一二极管D1、测量线10、被测物和测试触头9回到电源6的负极，形成测试回路。优选地，当第二指示电路与第一指示电路为同一电路时，如果被测物为通路，则蜂鸣器11发声且第一发光二极管12发光，如果被测物为断路，则蜂鸣器11不发声且第一发光二极管12不发光。优选地，第一二极管D1为单向阻断隔离二极管，可以防止本发明实施例的验电器的各功能使用过程中的相互干扰。需要说明的是，本发明实施例的通断测试电路还可以用于测试单向导电特性。

优选地，如图2所示，本发明实施例的验电器还包括测量线10，恒流源电路3包括：第二二极管，其中，第二二极管的阳极连接至电源6，第二二极管的阴极经由第四电阻R5连接至测量线10；以及第三三极管VT3，其中，第三三极管VT3的基极连接至第二二极管的阴极，第三三极管VT3的发射极经由第五电阻R6连接至电源6，第三三极管VT3的集电极连接至测量线10。

本发明实施例的第二二极管用于为第三三极管VT3提供稳定的基极偏置电压，可选地，第二二极管的个数可以是多个。第三三极管VT3可以是恒流调整三极管，第四电阻R5为第三三极管VT3基极回路的偏置电阻，第五电阻R6为第三三极管VT3的发射极电阻，用来调整恒流源的电流大小。将被测物两端分别与测试触头9和测量线10相连接，恒流源电路3可以为被测物提供一个恒定电流源，具体地，在维修模拟仪表或变频器时，通过恒流源电流的注入，可以快速的测试其工作是否正常。

优选地，为了直观显示本发明实施例的恒流源电路输出了恒流源，该恒流源电路3还包括第二发光二极管13，其中，第二发光二极管13的阴极连接至测试触头9，第二发光二极管13的阳极连接至第三三极管VT3的集电极。如果恒流源电路成功输出恒流电源，则第二发光二极管13发光，如果恒流源电路未能输出恒流电源，则第二发光二极管13不发光。

优选地，如图2所示，本发明实施例的照明电路4包括：第三发光二极管，其中，第三发光二极管的阳极连接至电源6的正极，第三发光二极管的阴极经由第六电阻R7连接至电源6的负极。其中，第三发光二极管可以包括多个发光二极管，第三发光二极管接通电源6后发光从而实现照明，第六电阻R7为限流电阻。

优选地，可以分别在本发明实施例的验电电路2、通断测试电路5、恒流源电路3、照明电路4中设置开关电路以方便控制本发明实施例的验电器的不同功能的开和关。

优选地，为了方便实现验电器的不同功能的切换，本发明实施例的验电器还包括转换开关7，其中，当转换开关7处于第一位置时，验电器用于执行带电测试和/或通断测试，当转换开关处于第二位置时，验电器用于输出恒流电源，当转换开关7处于第三位置时，验电器用于照明。

具体地，如图2所示，恒流源电路3和照明电路4经由转换开关7连接至电源6，当转换开关7位于中间位置处时，本发明实施例的验电器可用于执行带电测试和/或通断测试，当转换开关7位于A位置处时，恒流源电路3连接至电源6，本发明实施例的验电器可用以输出恒流电源，当转换开关7位于B位置处时，照明电路4连接至电源6，本发明实施例的验电器可用以照明。

以下结合图2对本发明第二实施例的验电器进行说明。

如图2所示，根据本发明第二实施例的验电器包括电源6、手触电极8、测试触头9、转换开关7、测量线10和电子电路板，其中，电子电路板包括指示电路1、验电电路2、恒流源电路3、照明电路4和通断测试电路5。

指示电路1可以用于实现第一指示电路的功能，同时也可以用于实现第二指示电路的功能，即指示电路1可以用于指示验电电路2和通断测试电路5的测试结果，此外，指示电路1还可以用于指示恒流源电路3是否输出恒流电源。具体地，指示电路1包括第一发光二极管12、蜂鸣器11、第三电阻R4和第二电容C2。第一发光二极管12的阳极经由第三电阻R4连接至电源6，第一发光二极管12的阴极经由蜂鸣器11连接至测量线10，第二电容C2并联至蜂鸣器11的两端。

验电电路2用于执行带电测试，具体地，验电电路2包括第一电阻R3、第二电阻、第一电容C1、第一三极管VT1和第三极管VT2，其中，第一电阻R3的第一端连接至测试触头9，第一电阻R3的第二端经由第二电阻连接至手触电极8，第一电容C1并联至第一电阻R3的两端，第一三极管VT1的基极经由第二电阻连接至手触电极8，第一三极管VT1的发射极连接至电源6，第二三极管VT2的基极连接至第一三极管VT1的发射极，第二三极管VT2的发射极连接至测试触头9，第二三极管VT2的集电极连接至蜂鸣器11，第二电阻可以由电阻R1和电阻R2组成。

恒流源电路3用于输出恒流电源，具体地，恒流源电路3包括第二二极管、第三三极管VT3、第四电阻R5、第五电阻R6和第二发光二极管13，第二二极管的阳极经由转换开关7连接至电源6的正极，第二二极管的阴极经由第四电阻R5连接至第二发光二极管13的阳极，其中，第二二极管可以包括二极管D2和二极管D3，第三三极管VT3的基极连接至第二二极管的阴极，第三三极管VT3的发射极经由第五电阻R6连接至电源6，第三三极管VT3的集电极经由第二发光二极管13连接至测量线10。

照明电路4用于照明，具体地，照明电路4包括第三发光二极管，第三发光二极管的阳极经由转换开关7连接至电源6的正极，第三发光二极管的阴极经由第六电阻R7连接至电源6的负极，第三发光二极管包括发光二极管14、发光二极管15和发光二极管16。通断测试电路5用于执行通断测试，具体地，通断测试电路5包括第一二极管D1，其中，第一二极管D1的阴极连接至测量线10，第一二极管D1的阳极连接至蜂鸣器11。

需要说明的是，上述转换开关7用于实现本发明实施例的验电器的多种功能的切换，转换开关7可以是小型拨动开关，具体地，如图2所示，当转换开关位于中间位置处，本发明实施例的验电器用于执行带电测试和/或通断测试，当转换开关位于A位置处，本发明实施例的验电器用于输出恒流电源，当转换开关位于B位置处，本发明实施例的验电器用于照明。

可选地，电阻R1、电阻R2和第一电阻R3可以均为470kΩ，第三电阻R4可以为5.1kΩ，第四电阻R5可以为10kΩ，第五电阻R6可以为47Ω，第六电阻R7可以为150Ω，电源6可以为12V直流电源，第一三极管VT1可以为9014型，第二三极管VT2可以为9013型，第三三极管VT3可以为9012型，第一二极管D1、二极管D2和二极管D3均可以为IN4148型，第一电容C1可以为1000PF，第二电容C2可以为100μF，第一发光二极管12、第二发光二极管13、发光二极管14、发光二极管15和发光二极管16均可以为LED发光二极管，手触电极8、测试触头9和测量线10均可以为导电金属。需要说明的是，上述电路元件的取值和型号并不对本发明实施例构成限制。

图3是根据本发明实施例的验电器的外观示意图。如图3所示，本发明实施例的验电器呈笔状，电源和电子电路板封装于绝缘外壳17中，该绝缘外壳17可以是塑料绝缘外壳。在绝缘外壳17上设置有多个孔，用作蜂鸣器11的发声孔和第一发光二极管12、第二发光二极管13的发光孔，塑料外壳17两端分别安装手触电极8和测试触头9，塑料外壳17的侧面设置有测量线10。电源6可以是电池，优选地，电源6可以是高性能的12V汽车遥控器电池，转换开关7可以是小型拨动开关，第三发光二极管包括发光二极管14、发光二极管15和发光二极管16，发光二极管14、发光二极管15和发光二极管16可以是LED发光二极管。蜂鸣器11可以是微型有源蜂鸣器。

本发明实施例的验电器不仅可以执行带电测试，还可执行通断测试、可为被测物提供恒流电源以及为操作者提供局部照明，从而使得在电气维修等工作中不用频繁地去更换测量工具，使用方便。此外，本发明实施例的验电器可实现声和光同时提示测试结果，并且解决了触点氧化膜在低压测量时不导通的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种验电器，其特征在于，所述验电器包括测试触头、手触电极、电源和电子电路板，其中，

所述电子电路板包括：验电电路，用于执行带电测试；

所述电子电路板还包括以下至少之一：通断测试电路、恒流源电路、照明电路，其中，所述通断测试电路用于执行通断测试，所述恒流源电路用于输出恒流电源，所述照明电路用于照明；

所述验电电路包括：

第一电阻，其中，所述第一电阻的第一端连接至所述测试触头，所述第一电阻的第二端经由第二电阻连接至所述手触电极；

第一电容，并联至所述第一电阻的两端；

第一三极管，其中，所述第一三极管的基极经由所述第二电阻连接至所述手触电极，所述第一三极管的发射极连接至所述电源；

第二三极管，其中，所述第二三极管的基极连接至所述第一三极管的发射极，所述第二三极管的发射极连接至所述测试触头；以及

第一指示电路，其中，所述第一指示电路的第一端连接至所述第二三极管的集电极，所述第一指示电路的第二端连接至所述电源，其中，所述第一指示电路用于指示所述验电电路执行带电测试的结果；

所述第一指示电路包括：

第三电阻；以及

第一发光二极管，其中，所述第一发光二极管的阳极经由所述第三电阻连接至所述电源，所述第一发光二极管的阴极连接至所述第二三极管的集电极；

所述第一指示电路还包括：

蜂鸣器，其中，所述蜂鸣器的第一端连接至所述第一发光二极管的阴极，所述蜂鸣器的第二端连接至所述第二三极管的集电极；以及

第二电容，并联至所述蜂鸣器的两端；

所述验电器还包括转换开关，其中，当所述转换开关处于第一位置时，所述验电器用于执行带电测试和/或通断测试，当所述转换开关处于第二位置时，所述验电器用于输出恒流电源，当所述转换开关处于第三位置时，所述验电器用于照明；

所述电源和所述电子电路板封装于绝缘外壳内；

在绝缘外壳上设置有多个孔，用作蜂鸣器的发声孔和第一发光二极管、第二发光二极管的发光孔。

2.根据权利要求1所述的验电器，其特征在于，所述验电器还包括测量线，所述通断测试电路包括：

第一二极管，其中，所述第一二极管的阴极连接至所述测量线；以及

第二指示电路，其中，所述第二指示电路的第一端连接至所述第一二极管的阳极，所述第二指示电路的第二端连接至所述电源，所述第二指示电路用于指示所述通断测试电路执行通断测试的结果。

3.根据权利要求1所述的验电器，其特征在于，所述验电器还包括测量线，所述恒流源电路包括：

第二二极管，其中，所述第二二极管的阳极连接至所述电源，所述第二二极管的阴极经由第四电阻连接至所述测量线；以及

第三三极管，其中，所述第三三极管的基极连接至所述第二二极管的阴极，所述第三三极管的发射极经由第五电阻连接至所述电源，所述第三三极管的集电极连接至所述测量线。

4.根据权利要求3所述的验电器，其特征在于，所述恒流源电路还包括第二发光二极管，其中，所述第二发光二极管的阴极连接至所述测试触头，所述第二发光二极管的阳极连接至所述第三三极管的集电极。

5.根据权利要求1所述的验电器，其特征在于，所述照明电路包括：

第三发光二极管，其中，所述第三发光二极管的阳极连接至所述电源的正极，所述第三发光二极管的阴极经由第六电阻连接至所述电源的负极。