CN206573626U - 一种新型多功能万用表表笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型多功能万用表表笔，包括表笔外壳、主导电棒和导电笔芯，表笔外壳包围整个导电笔芯，主导电棒连接导电笔芯一端，导电笔芯另一端连接引线A和引线B，导电笔芯包括指示电路、整流电路、照明加载电路、加负载电路和测试端，测试端与引线A相连，可以直接对信号源的电信号进行定性检测，并具有局部照明功能，当第一引线连接万用表时可以对万用表的功能进行增强和扩充，识别信号源的内部负载大小，适用于检测汽车电路或其他电器电路，使用方便。

Description

一种新型多功能万用表表笔

技术领域

本实用新型涉及电信号检测领域，具体涉及一种新型多功能万用表表笔。

背景技术

普通万用表笔作为电参数测量时的信号导线，仅具有导通功能，工作时必须接万用表本体，功能较为单一。在汽车等设备的电气系统维修过程中，某些特殊情况下，由于被测信号源的内阻较大，需要加负载测量以保证测试结果符合实际情况；当被测信号有交流与直流之分，需要在测试时能直接指示是交流还是直流信号；工作环境采光不足，在测试时需要一定的照明；测试直流信号时，需能快速判断信号的极性。而现有的表笔不能满足上述这些使用情况的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能测量信号源内阻、直接判断信号为交流还是直流、判断信号源的正负极性和在测量过程中提供环境照明的新型多功能万用表表笔。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种新型多功能万用表表笔，包括表笔外壳、主导电棒和导电笔芯，所述表笔外壳包围整个导电笔芯，所述主导电棒连接导电笔芯一端，其特征在于：所述导电笔芯另一端连接有第一引线和第二引线，所述导电笔芯包括整流电路、照明加载电路、加负载电路和测试端，所述第一引线与测试端导通，可接万用表或悬空，所述测试端连接信号源，所述第二引线用于接地，所述整流电路有两个输入端，其中一端连接所述第二引线，另一端串联加负载电路后连接至所述第一引线，所述加负载电路包括相并联的微动开关和旁路二极管，所述整流电路的输出端连接照明加载电路，所述照明加载电路包括驱动芯片和白色照明LED灯，所述驱动芯片的输出端连接白色照明LED灯，所述驱动芯片的控制端与第一引线连接，根据所述微动开关的开闭和信号源的极性变化可以改变所述驱动芯片控制端的信号电压，使白色照明LED灯的显示不同亮度，借助万用表的读数可识别信号源的带负载能力的大小。

优选地，所述指示电路还包括指示电路，所述指示电路两端连接第一引线和第二引线,包括极性相反相互并联的红色LED灯、绿色LED灯、第一分压电阻和第二分压电阻，所述第二分压电阻与所述绿色LED灯相串联后再与所述红色LED灯相并联，最后再与第一分压电阻串联。

优选地，所述红色LED灯、绿色LED灯和白色照明LED灯均使用导热绝缘胶粘贴在导电笔芯上。

优选地，所述驱动芯片的控制端与加负载电路之间串联有钳压二极管和限流电阻，所述驱动芯片的输入端与信号采样端之间串联有采样电阻，所述白色照明LED灯可以是相互串联的至少2个，沿表笔轴线排列设置，所述白色照明LED灯串联稳压二极管和调节电感后与采样电阻相并联。

优选地，所述稳压二极管与调节电感之间与控制芯片的内置开关管的漏极引脚连接。

优选地，所述整流电路为4个整流二极管组成的桥式整流电路，其接地端与照明加载电路接地端相连，所述整流电路连接照明加载电路的输出端和接地端之间并联有一个去耦电容。

优选地，所述第二引线连接带有绝缘套的弹簧夹，所述微动开关上表面露出表笔外壳。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于可以直接对信号源的电信号进行定性检测，并具有局部照明功能，当第一引线连接万用表时可以对万用表的功能进行增强和扩充，识别信号源的内部负载大小，适用于检测汽车电路或其他电器电路，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型一种新型多功能万用表表笔的示意图。

图2为本实用新型一种新型多功能万用表表笔的导电笔芯的电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，该新型多功能万用表表笔包括表笔外壳1、主导电棒2和导电笔芯3，表笔外壳1为圆柱透明体，包围整个导电笔芯3，主导电棒2一端沿轴线穿入表笔外壳1顶部并连接导电笔芯3，另一端露出表笔外壳1，作为连接信号源的测试探头。表笔外壳1中部表面设置有一个小缺口，小缺口处设置有安装在导电笔芯3上的微动开关K。导电笔芯3连接有第一引线A和第二引线B两条引出线，从表笔外壳1底部穿出，第一引线A直接与测试端P导通，测试端P直接与主导电棒2导通，并连接万用表8输入端，第二引线B连接带有绝缘套的弹簧夹9。

如图2所示，该新型多功能万用表表笔的导电笔芯3内设置有电路，该电路包括指示电路4、整流电路5、照明加载电路6和加负载电路7，指示电路4的两端分别连接第二引线B和第一引线A，指示电路4包括串联的第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、红色LED灯L1和绿色LED灯L2，红色LED灯L1正极接第一引线A，负极通过第一分压电阻R1连接至第二引线B，绿色LED灯L2正极串联分压电阻R2后与红色LED灯L1的负极连接，绿色LED灯L2的负极连接至第一引线A，由于红色LED灯L1与绿色LED灯L2的极性相反，从测试端P到第二引线B通正向直流电时红色LED L1灯亮，通反向直流电时绿色LED灯L2亮，通交流电时红色LED灯L1和绿色LED灯L2同时亮，分压电阻R1、R2的作用是在照明加载电路6和加负载电路7存在负载时为其提供电压。

整流电路5由四个整流二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路，输入交流电后输出直流电，其两个输入端分别连接第二引线B和加负载电路7，其输出端连接照明加载电路6的输入端，加负载电路7由微动开关K与旁路二极管D5相并联，加负载电路7一端连接桥式整流电路的一个输入端，另一端与测量端P和第一引线A相连。

照明加载电路6包括驱动LED灯照明的驱动芯片X、去耦电容C、调节电感L、采样电阻Rs和白色照明LED灯，该白色照明LED灯可以是相互串联的两个L3、L4，或者串联的更多。驱动芯片X使用芯片MT7201，包括5个引脚，5号VIN引脚为电源输入端，连接整流电路5的输出端，4号ISNS引脚为电流采样端，连接白色照明LED灯的正极，并通过采样电阻Rs与5号引脚连接，白色照明LED灯的负极通过电感L连接至驱动芯片X的内置开关管的漏极，即1号LX引脚，稳压二极管D7连接在5号ISNS引脚与1号LX引脚之间，即驱动芯片X的电源输入端与内置开关管的漏极之间，使白色照明LED灯与采样电阻Rs相并联，因此，连接5号VIN引脚与4号ISNS引脚之间的采样电阻Rs决定流过白色照明LED灯的输出电流Iout＝0.1/Rs，调节电感L用于降低由于开关延迟所产生的误差；2号接地引脚用于接地，与整流电路2接地端相连，与5号VIN引脚之间设置有去耦电容C，用于减小输入电源的噪声，提高输入电源的稳定性；3号调光引脚用于开关、模拟和PWM调光，3号调光引脚通过串联钳压二极管D6和限流电阻R3连接至测量端P和第一引线A。

当微动开关K打开时，若旁路二极管D5有电流通过，钳压二极管D6同时会有单向电流通过，此时测量端P或引线A输入一个交流电，经过钳压二极管D6后只通过单向电压，再经过限流电阻R3的降压处理，3号调光引脚输入一个半波的直流电压，可以控制驱动芯片X输出电流Iout的大小，使白色照明LED灯从0％到100％亮度变化，此时白色照明LED灯处于低亮状态，当3号调光引脚输入电压大于最大调光电压或处于悬空状态时，会使驱动芯片X稳定输出白色照明LED灯100％亮度对应的输出电流Iout，当微动开关K闭合时，加负载电路7内部短路，此时3号调光引脚悬空，使驱动芯片X稳定输出LED灯100％亮度对应的输出电流Iout。

如图1、2所示，该新型多功能万用表表笔测试安全电压范围在36V以下，适用于汽车电路检测，当引线端接线变化时，可以实现以下多种功能：

当引线A接万用表，引线B悬空，该新型多功能万用表表笔仅实现导通功能，用作普通万用表笔，可以测量高于36V以上电压。

当引线A接万用表，引线B接地，微动开关K打开，此时指示电路4导通,照明加载电路7不工作，测试端P接直流正极时红色LED灯L1亮，万用表8显示直流电压值；测试端P接交流电时，红色LED灯L1和绿色LED灯L2同时亮，白色照明LED灯低亮和不亮交替循环，根据LED灯亮情况可获知交流、直流的变化。

当引线A接万用表，引线B接地，测试端P接交流电时，微动开关K闭合，红色LED灯L1和绿色LED灯L2同时亮，白色照明LED灯高亮和低亮交替循环，当白色照明LED灯额定功率为3W时，万用表8显示测试端P加3W负载时的交流电压值；当测试端P接直流正极时，红色LED灯L1亮，白色照明LED灯高亮，万用表8显示测试点P加3W负载时的直流电压值，通过对比微动开关K打开和闭合后万用表8显示的电压值变化，可以获知测试点P的电源内阻。

当引线A悬空，引线B接地，此时不借助万用表8，测试端P接直流正极，此时闭合微动开关K打开，红色LED灯L1亮，白色照明LED灯不亮，当按下加负载开关K后，红色LED灯L1亮，白色LED灯高亮。

当引线A或测试端P接直流负极，引线B接地，此时绿色LED灯L2亮，白色照明LED灯L3、L4低亮，可长时间作照明灯用。

应用在汽车中喷油器电路检测时，引线A或测试端P和引线B同时接喷油器两端时，红色LED灯L1、绿色LED灯L2和白色照明LED灯交替闪亮。

优选地，红色LED灯L1、绿色LED灯L2和白色照明LED灯均使用导热绝缘胶粘贴在导电笔芯3上，利于散热，白色照明LED灯可以设置多个，沿表笔轴线呈线状排列。

通过控制微动K的打开和闭合、引线A和引线B的不同连接方式，使该新型多功能万用表表笔在连接万用表时，能够直接判断并测量信号源使交流还是直流、信号源的正负极性和信号源的内阻，并可在测量过程中提供照明；在单独使用时可以定性地测定信号源的极性，并可以作为照明用灯。该新型多功能万用表表笔适于汽车电路检测，也可用于其他电器电路检测，满足了多种使用需求，使用方便。

尽管以上详细地描述了本实用新型的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型多功能万用表表笔，包括表笔外壳(1)、主导电棒(2)和导电笔芯(3)，所述表笔外壳(1)包围整个导电笔芯(3)，所述主导电棒(2)连接导电笔芯(3)一端，其特征在于：所述导电笔芯(3)另一端连接有第一引线(A)和第二引线(B)，所述导电笔芯(3)包括整流电路(5)、照明加载电路(6)、加负载电路(7)和测试端(P)，所述第一引线(A)与测试端(P)导通，可接万用表(8)或悬空，所述测试端(P)连接信号源，所述第二引线(B)用于接地，所述整流电路(5)有两个输入端，其中一端连接所述第二引线(B)，另一端串联加负载电路(7)后连接至所述第一引线(A)，所述加负载电路(7)包括相并联的微动开关(K)和旁路二极管(D5)，所述整流电路(5)的输出端连接照明加载电路(6)，所述照明加载电路(6)包括驱动芯片(X)和白色照明LED灯，所述驱动芯片(X)的输出端连接白色照明LED灯，所述驱动芯片(X)的控制端与第一引线(A)连接，根据所述微动开关(K)的开闭和信号源的极性变化可以改变所述驱动芯片(X)控制端的信号电压，使白色照明LED灯的显示不同亮度，借助万用表(8)的读数识别信号源的带负载能力的大小。

2.根据权利要求1所述的新型多功能万用表表笔，其特征在于：所述导电笔芯(3)还包括指示电路(4)，所述指示电路(4)两端连接第一引线(A)和第二引线(B),包括极性相反相互并联的红色LED灯(L1)、绿色LED灯(L2)、第一分压电阻(R1)和第二分压电阻(R2)，所述第二分压电阻(R2)与所述绿色LED灯(L2)相串联后再与所述红色LED灯(L1)相并联，最后再与第一分压电阻(R1)串联。

3.根据权利要求2所述的新型多功能万用表表笔，其特征在于：所述红色LED灯(L1)、绿色LED灯(L2)和白色照明LED灯均使用导热绝缘胶粘贴在导电笔芯(3)上。

4.根据权利要求1所述的新型多功能万用表表笔，其特征在于：所述驱动芯片(X)的控制端与加负载电路(7)之间串联有钳压二极管(D6)和限流电阻(R3)，所述驱动芯片(X)的输入端与信号采样端之间串联有采样电阻(Rs)，所述白色照明LED灯可以是相互串联的至少2个，沿表笔轴线排列设置，所述白色照明LED灯串联稳压二极管(D7)和调节电感(L)后与采样电阻(Rs)相并联。

5.根据权利要求4所述的新型多功能万用表表笔，其特征在于：所述稳压二极管(D7)与调节电感(L)之间的位置串联至控制芯片(X)的内置开关管的漏极引脚连接。

6.根据权利要求1所述的新型多功能万用表表笔，其特征在于：所述整流电路(5)为4个整流二极管组成的桥式整流电路，其接地端与照明加载电路(6)接地端相连，所述整流电路(5)连接照明加载电路(6)的输出端和接地端之间并联有一个去耦电容(C)。

7.根据权利要求1所述的新型多功能万用表表笔，其特征在于：所述第二引线(B)连接带有绝缘套的弹簧夹(9)，所述微动开关(K)上表面露出表笔外壳(1)。