CN204228881U - 家装电路性能检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体涉及一种家装电路性能检测装置，它包括供电电源、DC/DC开关电源模块IC1和供电电源极性识别电路、装置工作状态显示电路及输出端、负载短路显示电路。所述的DC/DC开关电源模块IC1选用的型号为YDS－305，黄色发光二极管D3和红色发光二极管D4均选用超高亮度发光二极管。为了使新房装修电路繁杂的测试工作变的简单、测试与显示结果准确、可靠，本实用新型使用低于2V的直流电源，用于识别火线、零线，检测新安装电路的漏接、错接、断路、短路等故障，或检测照明电源开关的有效性。解决了以往电工所遇到的识别、测试等问题，它打破了家装电工长期故有的操作模式。
Description
技术领域
本实用新型属于电工技术领域，具体涉及一种家装电路性能检测装置。
背景技术
新房装修都涉及到电路改造，大多数电工不善于使用万用表，习惯于使用电笔对新装电路进行简单测试，新铺设电路可能存在着漏接、错接、断路或短路等问题。多数对新安装的大范围电路不经过全面测试情况下，就贸然接入市电进行带强电试验，殊不知这是件很危险的事情，轻则造成断路器(空气开关)跳闸；重则遇到劣质断路器，不仅不能自动跳闸，而且很容易因电路某处短路烧坏电线；再者，没有进行全面测试电路直接接入市电，合闸通电的瞬间会让电工产生恐惧心理。当然电工能熟练的使用万用表进行全面测试那另当别论。
为了使新房装修电路繁杂的测试工作变的简单、测试与显示结果准确、可靠，本实用新型使用低于2V的直流电源，用于识别火线、零线，检测新安装电路的漏接、错接、断路、短路等故障，或检测照明电源开关的有效性。家装电路性能检测装置具有耗电省、输入电压范围宽、转化效率高、体积小等优点。解决了以往电工所遇到的识别、测试等等问题，它打破了家装电工长期故有的操作模式。
家装电路性能检测装置的电路全部使用普通元器件制作，制作成本约需四十几元，它完全可以作为家装电工的标准工具，适合于工厂批量开发。
实用新型内容
发明目的及有益效果：为了使新房装修电路繁杂的测试工作变的简单、测试与显示结果准确、可靠，本实用新型使用低于2V的直流电源，用于识别火线、零线，检测新安装电路的漏接、错接、断路、短路等故障，或检测照明电源开关的有效性。家装电路性能检测装置具有耗电省、输入电压范围宽、转化效率高、体积小等优点。解决了以往电工所遇到的识别、测试等等问题，它打破了家装电工长期故有的操作模式。
本实用新型特点在于：
⑴利用普通电子元器件和简洁有效的电路，解决了自动监测和测试结果显示等技术难题，在家装电路性能检测装置使用过程中，可实施在线自动甄别被测电路的性能是正常、是断路、还是短路，并能干脆利落地逻辑显示装置和被测电路的运行状态；
⑵具有供电电源极性识别、电源阈值自动锁定、输出端过载或短路等多种自动保护功能。
技术特征：家装电路性能检测装置，它由供电电源、DC/DC开关电源模块IC1和供电电源极性识别电路、装置工作状态显示电路及输出端、负载短路显示电路组成，其特征在于：
供电电源极性识别电路：它由肖特基二极管D1、电解电容C1和电感L组成，电路地GND通过电感L接电解电容C1负极和肖特基二极管D1正极，电解电容C1正极接电路正极VCC,肖特基二极管D1负极接供电电源负极；
装置工作状态显示电路：它由红色发光二极管D4和电解电容C2组成，红色发光二极管D4正极和电解电容C2正极接DC/DC开关电源模块IC1输出端OUT和调整端ADJ，红色发光二极管D4负极和电解电容C2负极接电路地GND；
输出端、负载短路显示电路：它由硅整流二极管D2与黄色发光二极管D3组成，黄色发光二极管D3正极接DC/DC开关电源模块IC1输出端OUT和调整端ADJ，黄色发光二极管D3负极接硅整流二极管D2正极，硅整流二极管D2负极接供电电源负极；
DC/DC开关电源模块IC1选用的型号为YDS－305，黄色发光二极管D3和红色发光二极管D4均选用超高亮度发光二极管。
附图说明
图1为YDS－305 DC/DC开关电源模块的典型接线原理图；图2为YDS－305DC/DC开关电源模块改进后的接线原理图；图3为YDS－305 DC/DC开关电源模块与外围电路接线原理图。
具体实施方式
第一部分：非隔离型DC/DC开关电源模块IC1(YDS—305)是制作本装置的主干器件。以MB3759脉冲宽度调制器为核心(集成电路型号为MB3759，亦称：脉冲宽度调制器)，电路包括自激振荡电路、PWM驱动电路、降压式变换器输出电路、稳压控制电路、限流控制电路和外围电路等部分组成。
第二部分：对DC/DC开关电源模块IC1的输出电压、输出电流等电气指标进行针对性地改进。为满足输出电压、测试结果显示等技术要求，对DC/DC开关电源模块IC1接法进行了特别改进，DC/DC开关电源模块IC1的外围电路采取非典型接法。
1、图1为DC/DC开关电源模块IC1的典型接法，DC/DC开关电源模块IC1的标称输出电压调节范围：1.8—5.0V，而本装置所要求的输出电压为：1.7—1.8V。因此，原有DC/DC开关电源模块IC1的输出电压范围明显偏高，不能直接使用。本实用新型通过对DC/DC开关电源模块IC1电路工作原理分析和试验，对DC/DC开关电源模块IC1的外围电路接线方法进行了改进，将DC/DC开关电源模块IC1输出电压改接成为固定输出电压1.78V，改进后的电路接线方法如图2；
2、DC/DC开关电源模块IC1的外围电路中，电感L与电解电容C1有着特殊作用，它是通过反复试验获得，电感L的特殊作用与其长度、粗细(压降)密切相关，与电感L的形状无关。电感L与电解电容C1的应用，不仅有效解决了正常工作时的指示，同时也解决了负载短路时的指示难题，而且大大简化了DC/DC开关电源模块IC1的外围电路；
3、为解决本装置供电电源极性接反问题，本装置在供电电源回路中的电源负极一侧接入1只正向压降较小的肖特基二极管D1，同时肖特基二极管D1的接入为黄色发光二极管肖特基二极管D3提升了工作电压，接线方法如图3。
开关电源模块外围电路工作过程
负载工作状态包括：负载工作正常、负载断路(开路)或短路。
⑴装置及负载工作状态、检测和逻辑显示
①本装置空载最高输出电压为1.78V，而普通LED发光二极管工作电压一般≥1.96V才能被点亮。所以，设计上选用工作电压为1.30～3.0V超高亮度发光二极管作为本装置的检测指示灯；
②本装置PCB板输出端电压为1.78V，当输出端空载时，即：未接负载或负载断路(即：开路)时，红色发光二极管D4正常点亮；
③若被测电路发生短路或负载出现短路时，则黄色发光二极管D3两端因获得了必要的工作电压而被点亮，实际上此时本装置已经完成、新装电路或负载的测试工作。
⑵负载工作状态指示
①在黄色发光二极管D3负极一侧，串入1只硅整流二极管D2、黄色发光二极管D3的接法见图3。在装置空载或负载开路时，尽管肖特基二极管D1为黄色发光二极管D3和硅整流二极管D2提升了0.2V，但是，因硅整流二极管D2有0.75V压降，黄色发光二极管D3因得不到正常的工作电压而截止(不亮)；
②当负载正常接入后，因肖特基二极管D1上的压降随着通过其电流的大幅度增加而进一步加大(肖特基二极管D1上的压降≥0.3V)，再加上电感L和电解电容C1的特殊作用，使黄色发光二极管D3两端电压也随之升高，但由于硅整流二极管D2的作用，黄色发光二极管D3两端电压≤1.3V，黄色发光二极管D3仍然不能被点亮；
③当装置引线输出端或负载或新装电路出现短路时，指示装置和负载工作状态的红色发光二极管D4熄灭，而此时因PCB板中的电感L和电解电容C1的特殊作用，黄色发光二极管D3两端的电压迅速进一步升高而被点亮，与此同时电流取样电阻两端电压也迅速升高，进而控制PWM驱动电路实施过流保护；
④在DC/DC开关电源模块IC1的外围电路中，电感L和电解电容C1的特殊作用是通过试验获得，它的使用不仅大大简化了外围电路，而且负载正常工作或负载短路时指示效果非常好、作用可靠。目前，黄色发光二极管D3的亮度经过试验得知：电感L的作用与其长度、粗细(压降)和电感L布线的接线位置有关，与电感L的几何形状无关。
家装电路性能检测装置的作用
⑴保护电路
①有供电电源极性识别电路，因而家装电路性能检测装置不怕供电电源的正、负极性接反；
②本装置输出端适应过载或短路。当输出端故障解除后，装置将自动恢复正常工作；
③供电电源输入电压低于阈值时，电路自动锁定，从而有效地保护了供电电源和本装置的安全；
④供电电源电压适应范围宽；
⑤电源转化效率高，具有显著的节电效果。
⑵在线自动检测
家装电路性能检测装置可以在线自动检测负载和装置本身的性能，即：自动鉴别出家装电路或负载性能是正常、是断路、还是短路，同时也可真实反映装置的工作状态，不再需要借助其它设备进行辅助检测。
⑶检测结果显示
家装电路性能检测装置上设置2只颜色不同的超高亮度发光二极管，它可根据供电电源极性及负载正常工作与否，干脆利落地逻辑显示装置的运行情况和负载及新装电路的工作状态。
技术指标
输入电压：5.2—28V；最大输入电流：0.48A；待机电流：≤7mA；输出电压：1.78V；输出电流：0—3A。
使用说明
⑴首先切断220V交流电源与家装电路的物理连接，接着将家装电路的火线端接家装电路性能检测装置输出引线的正极，家装电路的零线端接家装电路性能检测装置输出引线的负极；
⑵将12V蓄电池的正极、负极与家装电路性能检测装置正确连接；
⑶家装电路性能检测示装置上的红色发光二极管D4点亮，表明本装置输出电压及负载工作正常；可再用1只红色发光二极管作为家装电路的远端负载，用它既可以识别火线或零线，也可以利用各个房间的电源控制开关分别模拟各个房间的照明灯具线路性能，还可以分别测试各处电源插座接线的正确性；
⑷当家装电路中某处若出现短路时，本装置上的红色发光二极管D4熄灭，而黄色发光二极管D3被点亮。
装置、负载工作状态逻辑显示对照表
Claims (1)
1.一种家装电路性能检测装置，它包括供电电源、DC/DC开关电源模块IC1和供电电源极性识别电路、装置工作状态显示电路及输出端、负载短路显示电路，其特征在于：
所述的供电电源极性识别电路由肖特基二极管D1、电解电容C1和电感L组成，电路地GND通过电感L接电解电容C1负极和肖特基二极管D1正极，电解电容C1正极接电路正极VCC,肖特基二极管D1负极接供电电源负极；
所述的装置工作状态显示电路由红色发光二极管D4和电解电容C2组成，红色发光二极管D4正极和电解电容C2正极接DC/DC开关电源模块IC1输出端OUT和调整端ADJ，红色发光二极管D4负极和电解电容C2负极接电路地GND；
所述的输出端、负载短路显示电路由硅整流二极管D2与黄色发光二极管D3组成，黄色发光二极管D3正极接DC/DC开关电源模块IC1输出端OUT和调整端ADJ，黄色发光二极管D3负极接硅整流二极管D2正极，硅整流二极管D2负极接供电电源负极；
所述的DC/DC开关电源模块IC1选用的型号为YDS－305，黄色发光二极管D3和红色发光二极管D4均选用超高亮度发光二极管。
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| CN104459443A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-03-25 | 黄宇嵩 | 家装电路性能检测装置 |
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- 2014-12-12 CN CN201420787061.2U patent/CN204228881U/zh not_active Expired - Fee Related
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