CN208188240U - 强电电路短路检测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种强电电路短路检测器，包括阻抗检测电路、短路状态检测控制器、短路报警开关、总路通断电磁开关及独立直流电源，阻抗检测电路通过I2C接口连接到短路状态检测控制器，短路状态检测控制器分别连接到短路报警开关、总路通断电磁开关和独立直流电源。本实用新型能够实时检测外部了解电路是否存在短路状态，并且在出现短路时及时切断总电源，以避免在电路短路状态下开启电源而造成的实验设备的烧毁。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测设备，尤其涉及一种强电电路短路检测器。
背景技术
交流强电实验在通电开启前，必须经过任课教师的检查，但是由于实际操作过程中，学生数量众多，经常会出现学生在未经教师检查的情况下，就上电启动，从而造成实验设备短路烧毁，因此就需要相应的设备来对短路情况进行有效检测，目前，传统的实验室还未有此类设备，现有的方式还是只能通过教师来进行人工检测，这样就会存在很大的缺陷和问题。
发明内容
本实用新型的目的：提供一种能够智能检测学生连接电路是否短路并及时采取保护措施的强电电路短路检测器。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种强电电路短路检测器，包括阻抗检测电路、短路状态检测控制器、短路报警开关、总路通断电磁开关及独立直流电源，所述的阻抗检测电路通过I2C接口连接到短路状态检测控制器，所述的短路状态检测控制器分别连接到短路报警开关、总路通断电磁开关和独立直流电源。
上述的强电电路短路检测器，其中，所述的阻抗检测电路采用了基于频率激励模式检测阻抗信号的阻抗测量芯片AD599，所述的阻抗检测电路的阻抗测量范围为100欧姆到10兆欧姆值。
上述的强电电路短路检测器，其中，所述的短路状态检测控制器采用了集成I2C接口的微型检测控制器芯片ATmega16。
上述的强电电路短路检测器，其中，所述的总路通断电磁开关采用了固态继电器，所述的总路通断电磁开关的控制端输入DC5V电压、线圈连接端输出接入电压为AC220V。
本实用新型能够实时检测外部了解电路是否存在短路状态，并且在出现短路时及时切断总电源，以避免在电路短路状态下开启电源而造成的实验设备的烧毁。
附图说明
图1是本实用新型强电电路短路检测器的结构图。
图2是本实用新型强电电路短路检测器的原理图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
请参见图1和图2所示，一种强电电路短路检测器，包括阻抗检测电路1、短路状态检测控制器2、短路报警开关3、总路通断电磁开关4及独立直流电源5，所述的阻抗检测电路1通过I2C接口连接到短路状态检测控制器2，所述的短路状态检测控制器2分别连接到短路报警开关3、总路通断电磁开关4和独立直流电源5。
所述的阻抗检测电路1通过长连接线头始终连接到实验台上的实验电路模块上，通常情况下，整个实验电路模块在为连接任何接线的情况下，外部阻抗数值大于1M欧姆。当学生操作实验过程中，会将实验电路模块中的各部件接入到电路中，会使整个实验电路模块的阻抗降低，所述的阻抗检测电路1通过长连接线头实时检测实验电路模块的阻抗数值，并将阻抗数值通过I2C接口传输到短路状态检测控制器2上。
如果实验电路模块的阻抗数值处于100欧姆到10兆欧姆之间时，代表整个实验电路模块阻抗处于正常阻抗范围，并且阻抗检测电路1能够检测到实验电路模块的阻抗数值并转换成对应16进制的数值，然后传输到短路状态检测控制器2，如果实验电路模块发生短路，会由于短路使阻抗检测电路1检测到整个实验电路模块的阻抗值接近于零，而该阻抗值超出了阻抗检测电路1的100欧姆到10兆欧姆的检测范围，使阻抗检测电路1输出到短路状态检测控制器2的阻抗数据为16进制的零值，既0000H，此时短路状态检测控制器2检测到该阻抗零值等于内部的短路状态零值，代表当前实验电路模块发生短路，于是会通过5V状态接口控制所述的总路通断电磁开关4断开线圈连接端，从而切断整个实验台与交流电源的连接，此种状态下学生自行开启实验台的电源也无法使整个实验电路模块通电，从而有效保护了实验电路模块设备的安全，避免短路烧毁事故，同时短路状态检测控制器2会通过IO接口控制短路报警开关3发出报警声音，以提醒教师该实验台存在短路，需要及时采取措施排除短路现象。
而当教师通过检测排除了实验电路模块的短路状态，使整个实验电路模块阻抗恢复正常时，短路状态检测控制器2通过阻抗检测电路1检测到16进制阻抗数值处于100欧姆到10兆欧姆的检测范围内，而非短路零值时，会通过5V状态接口控制所述的总路通断电磁开关4导通线圈连接端，从而使整个实验台连接到交流电源中，此种状态下教师或学生就可以通过实验台上的空气开关自行开启电源，使实验电路模块通电运行，同时短路状态检测控制器2会通过IO接口控制短路报警开关3关闭报警声音。
本实用新型正设备通过独立直流电源5驱动工作，因此不会受到实验台交流电源通断的影响。
所述的阻抗检测电路1采用了基于频率激励模式检测阻抗信号的阻抗测量芯片AD599，所述的阻抗检测电路1的阻抗测量范围为100欧姆到10兆欧姆值。
所述的短路状态检测控制器2采用了集成I2C接口的微型检测控制器芯片ATmega16。
所述的总路通断电磁开关4采用了固态继电器，所述的总路通断电磁开关4的控制端输入DC5V电压、线圈连接端输出接入电压为AC220V。
本实用新型能够实时检测外部了解电路是否存在短路状态，并且在出现短路时及时切断总电源，以避免在电路短路状态下开启电源而造成的实验设备的烧毁。
Claims (4)
1.一种强电电路短路检测器，其特征在于：包括阻抗检测电路（1）、短路状态检测控制器（2）、短路报警开关（3）、总路通断电磁开关（4）及独立直流电源（5），所述的阻抗检测电路（1）通过I2C接口连接到短路状态检测控制器（2），所述的短路状态检测控制器（2）分别连接到短路报警开关（3）、总路通断电磁开关（4）和独立直流电源（5）。
2.根据权利要求1所述的强电电路短路检测器，其特征在于：所述的阻抗检测电路（1）采用了基于频率激励模式检测阻抗信号的阻抗测量芯片AD599，所述的阻抗检测电路（1）的阻抗测量范围为100欧姆到10兆欧姆值。
3.根据权利要求1所述的强电电路短路检测器，其特征在于：所述的短路状态检测控制器（2）采用了集成I2C接口的微型检测控制器芯片ATmega16。
4.根据权利要求1所述的强电电路短路检测器，其特征在于：所述的总路通断电磁开关（4）采用了固态继电器，所述的总路通断电磁开关（4）的控制端输入DC5V电压、线圈连接端输出接入电压为AC220V。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112798909A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-14 | 深圳供电局有限公司 | 短路检测设备及检测方法 |
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