CN2486978Y - 近电报警器 - Google Patents
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Abstract
一种近电报警器,包括有近电感应电路、自检电路和音响发生电路,其中:还包括有主要由施密特触发器构成的信号检测处理电路、信号频率处理电路、频率选通电路、音频发生电路和时基电路,本实用新型与原有技术相比,稳定性更好、性能更可靠且成本更低。
Description
本实用新型涉及一种近电报警器，是一种接近高压线时会产生报警的装置。
众所周知，交变电周围会产生电磁场，当人体接近高压带电体时，由于周围的电磁场很强，从而对人体的生命安全构成威胁，因此电力部门的工作人员进入高压现场要求随身带有近电报警器。近电报警器是把高压线等高压带电体周围的电磁场信号转换成电信号，这种电信号通常只具有感应电动势，感应电流很小。若要提高对该信号的接收能力，通常的做法是：增大感应接收器，提高信号处理电路的输入阻抗，以及对输入信号进行放大，虽然这些措施可以提高报警器的接收能力，但同时又会带来一些不足：报警器的体积增大；输入阻抗较高的信号处理电路工作不稳定，工作性能易受温度、湿度等环境的影响，因此后续处理电路的输出信号也不稳定，导致性能不可靠，从而使近电报警器有可能发生误报警，存在一定的事故隐患；若对输入信号进行放大，又会使得报警器的成本增加。同时，不同电压的高压线其报警距离也不同，为使一报警器适用多种不同场合，目前也有部分报警器设置了适合各种电压等级的档位开关，并采用人工换档，但操作人员稍有不慎，该换档时不换档，又会产生误报警。
本实用新型目的是克服现有技术存在的不足而提供一种稳定性更好、性能更可靠且成本更低的近电报警器。
实现本实用新型目的的技术方案是：一种近电报警器，包括有近电感应电路、自检电路和音响发生电路，其中：还包括有主要由施密特触发器构成的信号检测处理电路、信号频率处理电路、频率选通电路、音频发生电路和时基电路，信号依次通过近电感应电路、信号检测处理电路、信号频率处理电路、频率选通电路、音频发生电路到音响发生电路，时基电路的输出端分别和信号检测处理电路、信号频率处理电路、频率选通电路和音频发生电路连接，自检电路接在时基电路和频率选通电路之间。
本实用新型的另一目的是提供一种可以进行自动换档的近电报警器。
实现本实用新型另一目的的技术方案是：包括有至少一路依次连接的近电感应电路、信号检测处理电路、脉冲与电平转换电路和音频发生电路，所有音频发生电路的输出端均接权位控制电路、权位控制电路的输出端通过逻辑选通电路与音响发生电路连接，频率选通电路与逻辑选通电路连接，信号检测处理电路、脉冲与电平转换电路和音频发生电路均和时基电路连接。
由于本实用新型将高压线周围的电磁场通过近电感应电路接收并送入到主要由施密特触发器构成的信号检测处理电路处理，从而将接收到的模拟信号转换成一定频率的脉冲信号，即数字信号，而后送后续电路处理，最终送音响发生电路，音响发生电路发出报警声。由于本实用新型先将模拟量转化为数字量，而后对数字量进行处理，而数字信号处理电路抗干扰能力强，稳定性好，性能也可靠；同时由于可在施密特触发器的输入端构成相对较低的输入阻抗，因而受环境因素影响较小，输出信号较稳定，而不象以往的高阻抗处理电路，输出不稳定易发生波动，因此本实用新型稳定性好、可靠性高。施密特触发器等数字集成电路的价格一般低于诸如运放等模拟集成电路的价格，因此本实用新型成本较低，性价比高。由于本实用新型也可包括有两路或两路以上的近电感应电路，其输出端连接不同的施密特触发器，而由不同的施密特触发器构成标准不同的信号检测处理电路及其后的相关电路对应于不同的电磁场感应信号即人体离不同高压线的距离，当一路信号电路工作时，会封住另一路音频信号的发生，从而使不同的音频发生电路工作，通过发出不同的报警声来区别人体所处不同高压区域。音频发生电路能否工作由权位控制电路和逻辑选通电路决定，因此通过权位控制电路和逻辑选通电路又可达到自动换档的目的，无需人工换档，从而使操作使用更方便，消除了事故隐患。
以下结合附图和实施例对本实用新型作出进一步更详细的说明。
图1是本实用新型电路结构框图。
图2是本实用新型实施例的电原理框图。
图3是本实用新型实施例的电原理图。
由图1可知，本实用新型包括有近电感应电路1：用于感应电磁场，将电磁场转化成电信号，自检电路3：用于检验本实用新型主要电路性能好坏，音响发生电路8：用于产生报警声音，主要由施密特触发器构成的信号检测处理电路4：用于对近电感应电路输出的模拟信号进行检测并转换成脉冲信号，并去除干扰信号，信号频率处理电路5：用于将信号检测处理电路输出的脉冲信号处理成某固定频率，频率选通电路6：用于将真正有用的具有固定频率的信号送后续电路，而将干扰信号去除，音频发生电路7：用于将接收的有用电磁场信号转换成一定频率的音频信号，时基电路2：用于产生一较高频率信号并将其分频逻辑组合成多种频率脉冲信号。电磁场信号依次通过近电感应电路1、信号检测处理电路4、信号频率处理电路5、频率选通电路6、音频发生电路7到音响发生电路8，时基电路2的输出端分别和信号检测处理电路4、信号频率处理电路5、频率选通电路6和音频发生电路7连接，自检电路3接在时基电路2和频率选通电路6之间。
图2所示的本实用新型实施例包括有至少一路依次连接的近电感应电路(1-1、1-2和1-3)、信号检测处理电路(4-1、4-2和4-3)、脉冲与电平转换电路(11-1和11-2)和音频发生电路(7-1、7-2和7-3)，所有音频发生电路的输出端均接权位控制电路9、权位控制电路9的输出端通过逻辑选通电路10与音响发生电路8连接，频率选通电路6与逻辑选通电路10连接，信号检测处理电路(4-1、4-2和4-3)、脉冲与电平转换电路(11-1和11-2)和音频发生电路(7-1、7-2和7-3)均和时基电路2连接。所述权位控制电路9用于将音频发生电路的信号分优先权送逻辑选通电路10，达到自动换档的目的，逻辑选通电路10用于将选通的音频信号送音响发生电路8。由于钮扣电池使用一段时间后，其电压不稳定，为保证整个电路工作的稳定性、可靠性，本实用新型还包括有主要由施密特触发器构成的开关式稳压电路9，用于为各部份电路提供稳定的工作电压。
图3所示的本实用新型实施例包括有三组信号感应接收处理电路，近电感应电路(1-1、1-2和1-3)可以采用接收天线，感应线圈等感应元器件。自检电路3主要由按钮开关SB、二极管构成，当手按开关SB时，时基电路2的输出信号直接被送入频率选通电路6到音频发生电路再到音响发生电路，从而可判断上述电路是否出现故障，达到自检的目的。音响发生电路8可以有驱动三极管接发声器构成。三组信号检测处理电路(1-1、1-2和1-3)由施密特触发器、与施密特触发器输入端连接的两电阻构成，电阻之一与时基电路2连接，电阻之二与VDD或VSS连接，当与VSS连接时，用施密特触发器阀值电压VT +进行判别，即当近电感应电路的输出信号与电阻分压的叠加值超过VT +时，施密特触发器输出翻转。此后等待时基电路2出现第二次高电平，重复工作，而当施密特触发器的叠加输入信号小于VT +时，不会出现翻转，因此此施密特触发器仅在VT +时翻转，VT -不起作用，若电阻接高电平VDD，施密特触发器的输出需增加一级逻辑反相门，此时施密特触发器仅在VT -时翻转，施密特触发器起到了比较器的作用，从而将模拟信号转换成一定频率的数字信号，既降低了成本，又提高了电路的抗干扰性，提高了本实用新型的稳定性。所述信号频率处理电路5可以采用型号为14538的单稳态触发器，也可用其它逻辑元件进行频率处理。所述频率选通电路6由计数器接触发器构成，计数器的型号可以是4024，触发器的型号可以是4013。所述时基电路2可以由RC振荡器接分频器逻辑组合构成，分频器的型号可以是4040。所述脉冲与电平转换电路(11-1和11-2)是型号为14538的集成电路构成的单稳态触发器，也可由其它逻辑元件构成，将脉冲信号转换为电平信号，便于后续电路处理。所述权位控制电路9主要由非门、与门、或门等逻辑门构成。逻辑选通电路10是一个或门或一些其它逻辑电路。所述稳压电路9包括有主要由充放电电容Cw、C、电阻Rw、Rw′、施密特触发器、开关管T1构成的开关式稳压单元9-1和电池失效判断及音频发生电路9-2构成。其中Rw′一端可以接地VSS，也可以接电源端VDD，当接VDD时施密特触发器的输出与三极管基极之间需增加一级逻辑反相门。所述电池失效判断及音频发生电路9-2可以由单稳态触发器等构成，也可以由其它逻辑元件构成。本实用新型的稳压电源由接在开关管集电极的电容C两端提供给其它电路，当C两端电压下降，通过施密特触发器驱动T1导通，C充电，达一定值，施密特触发器翻转，T1截止，施密特触发器的翻转由电容C电压的变化决定，在此施密特触发器起到了电压比较器的作用。其翻转频率由电池电压决定，若电池失效，频率提高，电池失效判断及音频发生电路产生的音频直送逻辑选通电路到音响发生电路，根据发声器发出的声音可以判断电池的失效。
Claims (7)
1、一种近电报警器，包括有近电感应电路(1)、自检电路(3)和音响发生电路(8)，其特征在于：还包括有主要由施密特触发器构成的信号检测处理电路(4)、信号频率处理电路(5)、频率选通电路(6)、音频发生电路(7)和时基电路(2)，信号依次通过近电感应电路(1)、信号检测处理电路(4)、信号频率处理电路(5)、频率选通电路(6)、音频发生电路(7)到音响发生电路(8)，时基电路(2)的输出端分别和信号检测处理电路(4)、信号频率处理电路(5)、频率选通电路(6)和音频发生电路(7)连接，自检电路(3)接在时基电路(2)和频率选通电路(6)之间。
2、根据权利要求1所述的近电报警器，其特征在于：还包括有主要由施密特触发器构成的开关式稳压电路(9)，其用于为各部份电路提供工作电压。
3、根据权利要求1或2所述的近电报警器，其特征在于：还包括有至少一路依次连接的近电感应电路、信号检测处理电路、脉冲与电平转换电路和音频发生电路，所有音频发生电路的输出端均接权位控制电路、权位控制电路的输出端通过逻辑选通电路与音响发生电路连接，频率选通电路与逻辑选通电路连接，信号检测处理电路、脉冲与电平转换电路和音频发生电路均和时基电路连接。
4、根据权利要求3所述的近电报警器，其特征在于：信号检测处理电路由施密特触发器、与施密特触发器输入端连接的两电阻构成，电阻之一与时基电路连接，电阻之二与VDD或VSS连接。
5、根据权利要求1所述的近电报警器，其特征在于：所述频率选通电路(6)由计数器接触发器构成。
6、根据权利要求1所述的近电报警器，其特征在于：所述时基电路(2)由RC振荡器连接分频器逻辑组合构成。
7、根据权利要求2所述的近电报警器，其特征在于：所述稳压电路(9)包括有主要由充放电电容Cw、C、电阻Rw、Rw′、施密特触发器和开关管T1构成的开关式稳压单元(9-1)，电池失效判断及音频发生电路(9-2)，其中电阻Rw′与VSS或VDD连接。
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| CN104569561A (zh) * | 2014-12-20 | 2015-04-29 | 国家电网公司 | 一种具有高压警示功能的绝缘手套 |
| CN105116334A (zh) * | 2015-09-15 | 2015-12-02 | 大连叉车有限责任公司 | 便携式交流发电机检测装置 |
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| CN104569561B (zh) * | 2014-12-20 | 2018-07-06 | 国家电网公司 | 一种具有高压警示功能的绝缘手套 |
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