CN207689533U - 一种表笔报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种表笔报警装置，所述装置包括：输入插座以及信号检测电路，所述输入插座通过接线引脚将接收到的信号输出给所述信号检测电路，由所述信号检测电路检测所述信号是否正常，其中，所述输入插座包括：两个相互隔离的金属半环A及B；所述信号检测电路包括：分压电路和比较器电路，所述分压电路连接两个所述金属半环A及B，所述比较器电路的两个输入端连接所述分压电路。通过本实用新型公开的分压电路和比较器电路的输出端电平变化，可以辨别是否有表笔误插，且比较器电路正负两个信号输入端口输出不会受到测量信号的影响，从而对外部输入测量信号起到了隔离，同时又不会对误差报警信号产生影响。
Description
技术领域
本实用新型属于万用表领域，具体涉及一种表笔报警装置。
背景技术
万用表的输入表笔在测量过程中，如果将表笔误插到与测量功能不相符的输入端口时，很可能会损坏万用表使得测量功能损坏。目前万用表的表笔误插报警方式可分为机械接触式和光电非接触方式两种。其中机械接触式的报警功能,能够通过电阻直接检测输入插座的两个半圈金属片是否有短路发生,来判断是否有表笔插入插座内。而光电非接触式报警方式中,其主要是将一对红外线收发二极管分别放置在输入插座两端的PCB板上，再在输入插座上横向开一直通小圆孔，开孔中心方向与红外线收发二极管的收发窗口需保持一条水平线，当有表笔插入插座时阻断了红外线，以此来判断是否有表笔误插入插座内。
但是，针对于机械接触式报警由于采用的是直接检测方式，存在的技术问题是误插检测信号和被测输入信号会混合在一起，容易引起误判和失效。而光电非接触式报警方式所用到的元件多，结构复杂，生产装配相对困难，总体成本高，这两种误插检测方式不适用现如今的低成本高性能和高效率发展的需求。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种表笔报警装置，用于解决现有技术中机械接触式报警信号混合产生误判的问题，以及光电非接触式报警成本高，结构复杂的问题。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
本实用新型中的一种表笔报警装置，所述装置包括：输入插座以及信号检测电路，所述输入插座通过接线引脚将接收到的信号输出给所述信号检测电路，由所述信号检测电路检测所述信号是否正常，其中，所述输入插座包括：两个相互隔离的金属半环A及B；所述信号检测电路包括：分压电路和比较器电路，所述分压电路连接两个所述金属半环A及B，所述比较器电路的两个输入端连接所述分压电路。
上述表笔报警装置，优选的，所述信号检测电路还包括：上拉电阻以及两个滤波电容，所述上拉电阻以及一个所述滤波电容连接所述比较器电路的输出端，另一个所述滤波电容串联接入所述比较器电路的另一个引脚端与地之间。
上述表笔报警装置，优选的，所述分压电路进一步包括四个电阻R1，R2，R3以及R5；其中，电阻R1和R2并联接入所述金属半环B，电阻R3和R5并联接入所述金属半环A。
上述表笔报警装置，优选的，所述金属半环A的电压通过电阻R3输入到所述比较器电路的负信号输入端，所述金属半环B的电压通过电阻R2输入到所述比较器电路的正信号输入端。
上述表笔报警装置，优选的，所述金属半环B通过R1连接模拟地端AGND，金属半环A通过R5连接地GND，且AGND的电压大于GND的电压。
上述表笔报警装置，优选的，电阻R3大于电阻R2。
上述表笔报警装置，优选的，所述电阻R1和R2的阻值相等，所述电阻R3和R5的阻值相等。
上述表笔报警装置，优选的，两个所述金属半环A及B在没有发生短路时的静态工作电压不相等。
上述表笔报警装置，优选的，所述金属半环A的电压小于所述金属半环B的电压。
上述表笔报警装置，优选的，当所述表笔插入所述输入插座时，所述金属半环A和B之间短路。
本实用新型的表笔报警装置，不仅避免了因输入的被测量信号与误插检测信号混合在一起而导致表笔误插报警误判和失效的问题，同时也解决了光电非接触式报警成本高，结构复杂的问题，而且本实用新型技术方案中的电路结构简单，生产装配方便，成本低廉，且不影响整体测量性能和安全性能，完美的解决了万用表表笔误插所引起的一系列问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例所提供的表笔报警装置的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
本实用新型实施例提供一种表笔报警装置，所述装置包括：输入插座以及信号检测电路，所述输入插座通过接线引脚将接收到的信号输出给所述信号检测电路，由所述信号检测电路检测所述信号是否正常，其中，所述输入插座包括：两个相互隔离的金属半环A及B。所述信号检测电路包括：分压电路和比较器电路，所述分压电路连接两个所述金属半环A及B，所述比较器电路的两个输入端连接所述分压电路。具体的，如图1所示，所述信号检测电路20包括：分压电路和比较器电路202，所述分压电路连接输入插座10的两个所述金属半环A及B，所述比较器电路202的输入端2和3连接所述分压电路，所述比较器电路的两个引脚端4和8均与地连接。本实用新型实施例通过两个相互隔离的金属半环传到信号至信号检测电路，再通过信号检测电路来判断输入的信号是否有误，进而进行误插报警提醒，无需现有技术中使用复杂的光电报警方式，也较现有技术中的只采用电阻检测的方式更为准确和安全。
本实用新型实施例所提供的一种表笔报警装置，较佳的，如图1所示，所述信号检测电路20还包括：上拉电阻R4以及两个滤波电容C1和C2，所述上拉电阻R4以及一个所述滤波电容C2连接所述比较器电路202的输出端，即比较器电路的引脚1，另一个所述滤波电容C1串联接入所述比较器电路202的另一个引脚端8与GND地之间。具体的，上拉电阻R4的阻值大约为100K，滤波电容C1的电容值为100nF，C2的电容值为10nF。
本实用新型实施例所提供的一种表笔报警装置，较佳的，如图1所示，所述分压电路201进一步包括四个电阻R1，R2，R3以及R5；其中，电阻R1和R2并联接入所述金属半环B，电阻R3和R5并联接入所述金属半环A。具体的实施例中，所述金属半环A的电压通过电阻R3输入到所述比较器电路202的负信号输入端，即引脚2；所述金属半环B的电压通过电阻R2输入到所述比较器电路的正信号输入端，即引脚3。金属半环B还通过R1连接模拟地端AGND，金属半环A通过R5连接地GND，且AGND的电压大于GND的电压。
具体的实施例中，当输入插座中没有万用表笔插入时，插座孔内两个金属半环A和B处于相互隔离状态，没有发生短路现象，此时金属半环B和金属半环A的静态工作电压不相等。由于AGND的电压大于GND的电压，所以B金属半环点的电压大于A金属半环的电压。电路设计中金属半环B的电压通过R2输入到比较器电路的正信号输入端口，金属半环A的电压通过R3输入到比较器电路的负信号输入端口，此时比较器的正信号输入端电压大于负信号输入端的电压，比较器输出高电平VCC。
较佳的，本实用新型实施例所提供的一种表笔报警装置中，电阻R3大于电阻R2。具体的，当万用表的表笔插入到输入插座中，插座孔内则两个金属半环A和B同时与表笔的金属插头接触并产生短路现象，此时金属半环B和金属半环A的静态工作电压由之前的不相等变为相等。而比较器电路内部恒流源经通正负两个信号输入端口输出，并与R2，R3和金属半环A及B形成电流回路，由于电阻R3比R2的阻值大，电流流过R3上面的电压降会比R2上的压降大，所以正信号输入端电压会小于负信号输入端的电压，输出低电平GND，因此比较器电路输出电平较之前未拆入表笔时发生了改变。由此，可以根据比较器电路输出电平的变化得知是否有表笔误插入内。较佳的，电阻R1和R2的阻值为1M，电阻R3和R5的阻值为10M。
具体的，当万用表的表笔插入到输入插座中同时通接测量信号时，由于两个金属半环A和B同时与表笔的金属插头接触并产生短路，无论外部输入的测量电压如何变化，金属半环A，B的电压对于模拟地AGND的电压相等，因此比较器电路的内部恒流源经通正负两个信号输入端口输出在R2和R3的压降大小还是由它们的阻值大小决定，而不会受到测量信号的影响。从而对外部输入测量信号起到了隔离，同时又不会对误差报警信号产生影响。
较佳的，在上述实施例中，由于比较器电路的正负信号输入端接入的电阻大小的不同，比较器电路的电平变化由低电平变化为高电平，但是从上述实用新型实施例的同理可得，当比较器电路的正负信号输入端调换时，在未拆入表笔时，正信号输入端电压小于负信号输入端的电压，比较器电路则输出低电平GND。当插入表笔后，正信号输入端的电压会大于负信号输入端的电压，比较器电路输出电平发生变化，输出高电平VCC。
本实用新型实施例所提供的一种表笔报警装置，较佳的，所述电阻R1和R2的阻值相等，所述电阻R3和R5的阻值相等。
综上所述，本实用新型实施例通过两个相互隔离的金属半环传到信号至信号检测电路，通过分压电阻比较器电路的输出端的电平变化来判断输入的信号是否有误，进而进行误插报警提醒，无需现有技术中使用复杂的光电报警方式，也较现有技术中的只采用电阻检测的方式更为准确和安全，因此比较器电路的内部恒流源经通正负两个信号输入端口输出在R2和R3的压降大小还是由它们的阻值大小决定，而不会受到测量信号的影响。从而对外部输入测量信号起到了隔离，同时又不会对误差报警信号产生影响。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种表笔报警装置，其特征在于，所述装置包括：输入插座以及信号检测电路，所述输入插座通过接线引脚将接收到的信号输出给所述信号检测电路，由所述信号检测电路检测所述信号是否正常，其中，所述输入插座包括：两个相互隔离的金属半环A及B；所述信号检测电路包括：分压电路和比较器电路，所述分压电路连接两个所述金属半环A及B，所述比较器电路的两个输入端连接所述分压电路。
2.根据权利要求1所述的一种表笔报警装置，其特征在于，所述信号检测电路还包括：上拉电阻以及两个滤波电容，所述上拉电阻以及一个所述滤波电容连接所述比较器电路的输出端，另一个所述滤波电容串联接入所述比较器电路的另一个引脚端与地之间。
3.根据权利要求1所述的一种表笔报警装置，其特征在于，所述分压电路进一步包括四个电阻R1，R2，R3以及R5；其中，电阻R1和R2并联接入所述金属半环B，电阻R3和R5并联接入所述金属半环A。
4.根据权利要求3所述的一种表笔报警装置，其特征在于，所述金属半环A的电压通过电阻R3输入到所述比较器电路的负信号输入端，所述金属半环B的电压通过电阻R2输入到所述比较器电路的正信号输入端。
5.根据权利要求4所述的一种表笔报警装置，其特征在于，所述金属半环B通过R1连接模拟地端AGND，金属半环A通过R5连接地GND，且AGND的电压大于GND的电压。
6.根据权利要求4所述的一种表笔包括装置，其特征在于，电阻R3大于电阻R2。
7.根据权利要求6所述的一种表笔包括装置，其特征在于，所述电阻R1和R2的阻值相等，所述电阻R3和R5的阻值相等。
8.根据权利要求1所述的一种表笔报警装置，其特征在于，两个所述金属半环A及B在没有发生短路时的静态工作电压不相等。
9.根据权利要求3所述的一种表笔报警装置，其特征在于，所述金属半环A的电压小于所述金属半环B的电压。
10.根据权利要求1所述的一种表笔报警装置，其特征在于，当所述表笔插入所述输入插座时，所述金属半环A和B之间短路。
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Cited By (1)
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| CN108107242A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-01 | 优利德科技(中国)有限公司 | 一种表笔报警装置 |
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2017
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