本發(fā)明涉及一種集成電路插座安全檢測器,能夠識別常見的8種電路狀態(tài),通過LED顯示出來,并能夠顯示接線是否存在危險。在建筑安裝工程和日常生活中得到廣泛使用。
背景技術:
隨著社會人類生活水平的不斷提高,家用電器越來越普及,安全用電逐漸成為人們關注的問題。家用電器的供電普遍采用插頭與插座連接,插座的安全成為安全用電的重要組成部分。據有關部門統(tǒng)計,近幾年,普通家庭因使用插座引發(fā)電氣火災的事故,占家庭火災事故的三分之一以上。對于插座的安全問題必須引起我們的足夠重視,讓隱患永遠不會出現(xiàn)。針對這種情況,我們就如何安全使用三眼插座設計了三眼插座安全檢測器。由于集成電路插座安全檢測器能夠檢測到三孔插座內部電線的接線是否正確,及早提示人們是否存在危險,能夠有效避免危險的發(fā)生,而我們設計的檢測器具有功能全、易于操作、體積小攜帶方便等優(yōu)點,因此更適合家庭及各種辦公場所使用,具有廣闊的發(fā)展前景和市場價值。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種集成電路插座安全檢測器,提供一種電路設計簡單,檢測器體積小,攜帶操作方便,系統(tǒng)穩(wěn)定的檢測器。本發(fā)明的技術方案是以下述方法實現(xiàn)的:
該檢測器系統(tǒng)采用38譯碼器和常用的led燈、二極管、穩(wěn)壓管等常用電子元件;
所述檢測器由穩(wěn)壓模塊、顯示電路、電源電路、共地電路構成。
所述穩(wěn)壓模塊利用二極管的單向導電性和穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓特性來設計,采用二極管、穩(wěn)壓管反接,根據三個檢測點的狀態(tài)判斷零、地、火線的位置狀態(tài)。
所述顯示電路是由7個發(fā)光二極管組成的,每個燈代表一種狀態(tài)。采用38譯碼器對3個監(jiān)測點進行譯碼,根據監(jiān)測點不同組態(tài),分別對應的顯示電路信息。
所述電源電路采用外帶電源的方法,用7號電池,經過升壓電路,為芯片提供電源。該升壓電路采用直流斬波電路,提供高于5V的電壓。
所述共地電路就是利用二極管的單向導電性,讓每個穩(wěn)壓管串聯(lián)單向導電的二極管連在一起,形成一個公共地,這樣彼此之間無聯(lián)系,對整個電路無影響。
采用本說明提供的方案采用常用的電子元件并且采用集成電路,相比其它電路繁雜體積大的檢測器來說本檢測器成本低、體積小、操作簡單,并且電路電源采用紐扣電池升壓后,檢測器更小巧攜帶方便。
本說明最大的特色在于該檢測器是一種數字化的儀器,檢測器將不同的狀態(tài)顯示在不同的發(fā)光管上,分別對應不同情況,不需要人在對它進行識別、辨認。
附圖說明
圖1為穩(wěn)壓模塊示意圖
圖2為顯示電路示意圖
圖3為電源電路示意圖
圖4為總體電路示意圖
圖5為PCB板電路示意圖
圖6為三孔安全檢測器電路實物圖
圖7為狀態(tài)表
具體實施方法
本次設計的集成電路插座安全檢測器可以直接插在三孔插座上進行檢測,采集220v的交流信號進行識別,經過整流穩(wěn)壓通過譯碼器和顯示電路驅動外部發(fā)光二極管,面對三個信號采集點共地的難題,本設計利用二極管的單向導電性,讓每個穩(wěn)壓管串聯(lián)單向導電的二極管連在一起,取得一個公共地,所以他們彼此之間無聯(lián)系,對整個電路無影響。安全檢測器能夠識別常見的正常、缺零線、缺地線、缺火線、火線與地線接反、火線與零線接反、火線接地并缺地線等這7種電路狀態(tài),通過光電二極管顯示出來,每種狀態(tài)代表一種接線情況,并能夠顯示接線是否存在危險;
圖4為集成電路插座安全檢測器的總原理圖,包括穩(wěn)壓模塊圖1、顯示電路圖2、電源電路圖3。根據原理圖和圖5PCB板電路示意圖,我們設計出了三孔安全監(jiān)測器,如圖6。由于電流的方向是雙向的,沒辦法僅根據電流的方向來判斷零線和火線的位置,故我們利用二極管的單向導電性和穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓特性來設計電路。如圖1:利用二極管、穩(wěn)壓管反接,如果兩端有交流電壓,經二極管整流后,穩(wěn)壓管兩端將產生5V左右的電壓,以此來判斷兩端有無電壓。然后根據三個監(jiān)測點的狀態(tài)判斷零、地、火線的位置狀態(tài)。
如圖2,檢測器的顯示電路是由7個發(fā)光二極管組成的,每個燈代表一種狀態(tài)。采用38譯碼器對3個監(jiān)測點進行譯碼,根據監(jiān)測點不同的組態(tài),產生對應的顯示狀態(tài),顯示電路的信息,均在圖7中顯示。
圖3所示的電源電路采用了外帶電源的方法,用一節(jié)號電池,經過升壓電路為芯片提供電源。升壓電路采用了直流斬波電路,能夠產生高于5V的電壓。由于采用38譯碼器進行譯碼時,對信號的采集是個難題,因為有三個采集點,每個采集點的相對電壓是不穩(wěn)定的,芯片無法正確識別。如果簡單的把穩(wěn)壓管的相對零點接到一起,就會造成電路短接,整個電路失效。故在圖3中,我們利用二極管的單向導電性,讓每個穩(wěn)壓管串聯(lián)單向導電的二極管連在一起,形成一個公共地,所以他們彼此之間無聯(lián)系,對整個電路無影響。