CN217425567U - 基于双管自激振荡器实现的emi电感同名端检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于双管自激振荡器实现的EMI电感同名端检测装置，包括双管自激振荡器和检测模块；所述双管自激振荡器，用于产生交变的三角波信号或锯齿波信号；所述检测模块，用于通过灯泡的亮与灭来检测所连接待测EMI电感一次侧与二次侧的端口是否为同名端。与现有技术相比，本发明提供的基于双管自激振荡器实现的EMI电感同名端检测装置，能够快速判断EMI电感同名端，对操作人员的电工理论和操作技能要求不高，不需要频繁地拆线和接线，检测效率高，特别有利于EMI电感批量的生产、使用和维护。
Description
技术领域
本发明涉及EMI电感的电子检测领域，特别是涉及基于双管自激振荡器实现的EMI电感同名端检测装置。
背景技术
随着电子设备、计算机与家用电器的大量涌现和广泛普及，电网噪声干扰日益严重，已成为一种公害；EMI（电磁干扰，Electromagnetic Interference，简称EMI）滤波器是应对这一公害的有效利器而被广泛普及，其中EMI电感是一种共模电感，是成就EMI滤波器的核心器件；在批量的生产、使用和维护过程中，快速准确地判断EMI电感同名端有着十分重要的意义。
发明人在实施现有技术的过程中发现，判断EMI电感同名端的现有技术对操作人员的电工理论和操作技能有着较高要求，需要借助诸如交流电源、直流电源、电压表、电流表或示波器等仪器设备，需要频繁地拆线和接线，因此，采用现有技术的装置就显得效率低下，不利于批量的生产、使用和维护。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了基于双管自激振荡器实现的EMI电感同名端检测装置，具体技术方案是，
包括双管自激振荡器和检测模块；
所述双管自激振荡器，是一种包含两个三极管的自激振荡器电路，用于产生交变的三角波信号或锯齿波信号；包含偏置电阻R1、充放电电阻R2、充放电电容C1、三极管Q1和三极管Q2；所述三极管Q1为PNP型三极管，所述三极管Q2为NPN型三极管；其中，三极管Q1的发射极与电源VCC相连，三极管Q1的基极和偏置电阻R1的一端与充放电电容C1的一端相连，三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极相连，充放电电容C1的另一端与充放电电阻R2的一端相连，充放电电阻R2的另一端与三极管Q2的集电极相连，其连接点设置为端口Sn，三极管Q2的发射极和偏置电阻R1的另一端与电源地相连；
所述检测模块，用于通过灯泡的亮与灭来检测所连接待测EMI电感一次侧与二次侧的端口是否为同名端；包含灯泡D1、灯泡D2、限流电阻R11和限流电阻R22；所述限流电阻R11和限流电阻R22的阻值相等；其中，灯泡D1的一端和灯泡D2的一端与电源VCC相连，灯泡D1的另一端与设置的端口S_port1相连，灯泡D2的另一端与设置的端口P_port1相连，限流电阻R11的一端与设置的端口P_port2相连，限流电阻R22的一端与设置的端口S_port2相连，限流电阻R11的另一端和限流电阻R22的另一端与所述端口Sn相连；其中，端口P_port1和端口P_port2分别用于连接待测EMI电感一次侧两个端口，端口S_port1和端口S_port2分别用于连接待测EMI电感二次侧两个端口。
进一步地，所述灯泡D1、灯泡D2至少一个替换为由两个反并联的发光二极管组成的指示灯。
进一步地，所述限流电阻R11、限流电阻R22均替换为等效的可调电阻。
本发明的有益效果是，提供的基于双管自激振荡器实现的EMI电感同名端检测装置，能够快速判断EMI电感同名端，对操作人员的电工理论和操作技能要求不高，不需要频繁地拆线和接线，其检测效率会大大提高，非常有利于EMI电感批量的生产、使用和维护。
附图说明
图1为本发明基于双管自激振荡器实现的EMI电感同名端检测装置典型示意图。
图2为本发明替换所述灯泡另一方案。
图3为本发明所述双管自激振荡器示意图。
图4为本发明检测EMI电感同名端接法逆程局部等效运行电路示意图。
图5为本发明检测EMI电感同名端接法正程局部等效运行电路示意图。
图6为本发明检测EMI电感异名端接法逆程局部等效运行电路示意图。
图7为本发明检测EMI电感异名端接法正程局部等效运行电路示意图。
图8为本发明替换所述限流电阻另一方案。
图9为本发明检测EMI电感同名端接法的一个具体实例。
图10为本发明检测EMI电感异名端接法的一个具体实例。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
如附图1所示，为本发明基于双管自激振荡器实现的EMI电感同名端检测装置典型示意图，包括双管自激振荡器和检测模块；
所述双管自激振荡器，是一种包含两个三极管的自激振荡器电路，用于产生交变的三角波信号或锯齿波信号；包含偏置电阻R1、充放电电阻R2、充放电电容C1、三极管Q1和三极管Q2；所述三极管Q1为PNP型三极管，所述三极管Q2为NPN型三极管；其中，三极管Q1的发射极与电源VCC相连，三极管Q1的基极和偏置电阻R1的一端与充放电电容C1的一端相连，三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极相连，充放电电容C1的另一端与充放电电阻R2的一端相连，充放电电阻R2的另一端与三极管Q2的集电极相连，其连接点设置为端口Sn，三极管Q2的发射极和偏置电阻R1的另一端与电源地相连；
所述检测模块，用于通过灯泡的亮与灭来检测所连接待测EMI电感一次侧与二次侧的端口是否为同名端；包含灯泡D1、灯泡D2、限流电阻R11和限流电阻R22；所述限流电阻R11和限流电阻R22的阻值相等；其中，灯泡D1的一端和灯泡D2的一端与电源VCC相连，灯泡D1的另一端与设置的端口S_port1相连，灯泡D2的另一端与设置的端口P_port1相连，限流电阻R11的一端与设置的端口P_port2相连，限流电阻R22的一端与设置的端口S_port2相连，限流电阻R11的另一端和限流电阻R22的另一端与所述端口Sn相连；其中，端口P_port1和端口P_port2分别用于连接待测EMI电感一次侧两个端口，端口S_port1和端口S_port2分别用于连接待测EMI电感二次侧两个端口。
如附图2所示，为本发明替换所述灯泡另一方案，所述灯泡D1、灯泡D2至少一个替换为由两个反并联的发光二极管组成的指示灯。
如附图3所示，为本发明所述双管自激振荡器示意图，其中，把所述检测模块可以看作一个等效负载，连接在电源VCC与所述端口Sn之间，这样就构成了一种包含两个三极管的典型双管自激振荡器电路，等效负载两端为交变的三角波或锯齿波信号。
把所述端口Sn输出为三角波或锯齿波的一个波形周期一分为二，即从高电位到低电位这一过程称之为逆程，从低电位到高电位这一过程称之为正程。
如附图4所示，为本发明检测EMI电感同名端接法逆程局部等效运行电路示意图，其工作过程是，
当端口Sn输出电压波形运行到逆程时，由于元器件的离散性，连接EMI电感EMI_L的一次侧和二次侧组成的两条支路总有一条支路会先行工作，假设EMI电感EMI_L一次侧支路先行工作，EMI电感EMI_L一次侧的电感会抑制电流的增加，则会在其两端之间产生感应电压Up，并通过EMI电感EMI_L在二次侧感应出电压Us，EMI电感EMI_L一次侧支路与二次侧支路形成如附图4虚线所示的环路，根据基尔霍夫电压定律，产生的定量关系是
由于UR11与UR22相等，则公式（1）可以进一步简化为
通常EMI电感类似于变比为1的变压器，即Up与Us相差不大，Up与Us是相减的定量关系，环路中只会产生很小的环流，不足以点亮灯泡，即灯泡D1与灯泡D2均不亮；
同理，当EMI电感EMI_L二次侧支路先行工作时，其分析过程和结果与上述相似，具体不再赘述。
如附图5所示，为本发明检测EMI电感同名端接法正程局部等效运行电路示意图，其工作过程是，参照和延续附图4的工作过程，
当端口Sn输出电压波形运行到正程时，同样假设EMI电感EMI_L一次侧支路先行工作，EMI电感EMI_L一次侧的电感会抑制电流的减小，则会在其两端之间产生感应电压Up，并通过EMI电感EMI_L在二次侧感应出电压Us，EMI电感EMI_L一次侧支路与二次侧支路形成如附图5虚线所示的环路，根据基尔霍夫电压定律，产生的定量关系是
由于UR11与UR22相等，则公式（3）可以进一步简化为
通常EMI电感类似于变比为1的变压器，即Up与Us相差不大，Up与Us是相减的定量关系，环路中只会产生很小的环流，不足以点亮灯泡，即灯泡D1与灯泡D2均不亮；
同理，当EMI电感EMI_L二次侧支路先行工作时，其分析过程和结果与上述相似，具体不再赘述。
如附图6所示，为本发明检测EMI电感异名端接法逆程局部等效运行电路示意图，其工作过程是，
当端口Sn输出电压波形运行到逆程时，假设EMI电感EMI_L一次侧支路先行工作，EMI电感EMI_L一次侧的电感会抑制电流的增加，则会在其两端之间产生感应电压Up，并通过EMI电感EMI_L在二次侧感应出电压Us，EMI电感EMI_L一次侧支路与二次侧支路形成如附图6虚线所示的环路，根据基尔霍夫电压定律，产生的定量关系是
由于UR11与UR22相等，则公式（5）可以进一步简化为
Up与Us是相加的定量关系，会在环路中产生环流，使灯泡D1与灯泡D2均被点亮；
同理，当EMI电感EMI_L二次侧支路先行工作时，灯泡D1与灯泡D2同样均会被点亮，具体不再赘述。
如附图7所示，为本发明检测EMI电感异名端接法正程局部等效运行电路示意图，其工作过程是，
当端口Sn输出电压波形运行到正程时，同样假设EMI电感EMI_L一次侧支路先行工作，EMI电感EMI_L一次侧的电感会抑制电流的减小，则会在其两端之间产生感应电压Up，并通过EMI电感EMI_L在二次侧感应出电压Us，EMI电感EMI_L一次侧支路与二次侧支路形成如附图7虚线所示的环路，根据基尔霍夫电压定律，产生的定量关系是
由于UR11与UR22相等，则公式（7）可以进一步简化为
Up与Us是相加的定量关系，也会在环路中产生环流，即灯泡D1与灯泡D2均会被点亮；
同理，当EMI电感EMI_L二次侧支路先行工作时，灯泡D1与灯泡D2同样均会被点亮，具体不再赘述。
综上所述，当检测模块灯泡发光时，则说明检测模块的端口P_port1与端口S_port1所连接EMI电感EMI_L端口为异名端；当检测模块的灯泡不发光时，说明检测模块的端口P_port1与端口S_port1所连接EMI电感EMI_L端口为同名端。
如附图8所示，为本发明替换所述限流电阻另一方案，所述限流电阻R11、限流电阻R22均替换为等效的可调电阻，在使用时应同时增大或者谨慎减小限流电阻R11和限流电阻R22的阻值，防止本装置采用高电压电源或小功率EMI电感线圈时，不小心造成损坏电源或EMI电感线圈烧坏的事故。
如附图9所示，为本发明检测EMI电感同名端接法的一个具体实例，依据上述原理进行接线，上电后，灯泡D1与灯泡D2均不亮，说明检测模块的端口P_port1与端口S_port1所连接EMI电感EMI_L端口为同名端。
如附图10所示，为本发明检测EMI电感异名端接法的一个具体实例，依据上述原理进行接线，上电后，灯泡D1与灯泡D2均被点亮，说明检测模块的端口P_port1与端口S_port1所连接EMI电感EMI_L端口为异名端。
Claims (3)
1.基于双管自激振荡器实现的EMI电感同名端检测装置，其特征在于，包括双管自激振荡器和检测模块；
所述双管自激振荡器，是一种包含两个三极管的自激振荡器电路，用于产生交变的三角波信号或锯齿波信号；包含偏置电阻R1、充放电电阻R2、充放电电容C1、三极管Q1和三极管Q2；所述三极管Q1为PNP型三极管，所述三极管Q2为NPN型三极管；其中，三极管Q1的发射极与电源VCC相连，三极管Q1的基极和偏置电阻R1的一端与充放电电容C1的一端相连，三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极相连，充放电电容C1的另一端与充放电电阻R2的一端相连，充放电电阻R2的另一端与三极管Q2的集电极相连，其连接点设置为端口Sn，三极管Q2的发射极和偏置电阻R1的另一端与电源地相连；
所述检测模块，用于通过灯泡的亮与灭来检测所连接待测EMI电感一次侧与二次侧的端口是否为同名端；包含灯泡D1、灯泡D2、限流电阻R11和限流电阻R22；所述限流电阻R11和限流电阻R22的阻值相等；其中，灯泡D1的一端和灯泡D2的一端与电源VCC相连，灯泡D1的另一端与设置的端口S_port1相连，灯泡D2的另一端与设置的端口P_port1相连，限流电阻R11的一端与设置的端口P_port2相连，限流电阻R22的一端与设置的端口S_port2相连，限流电阻R11的另一端和限流电阻R22的另一端与所述端口Sn相连；其中，端口P_port1和端口P_port2分别用于连接待测EMI电感一次侧两个端口，端口S_port1和端口S_port2分别用于连接待测EMI电感二次侧两个端口。
2.根据权利要求1所述基于双管自激振荡器实现的EMI电感同名端检测装置，其特征在于，所述灯泡D1、灯泡D2至少一个替换为由两个反并联的发光二极管组成的指示灯。
3.根据权利要求1所述基于双管自激振荡器实现的EMI电感同名端检测装置，其特征在于，所述限流电阻R11、限流电阻R22均替换为等效的可调电阻。
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