專利名稱：近電報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種近電報(bào)警器，是一種接近高壓線時(shí)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警的裝置。
眾所周知，交變電周圍會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，當(dāng)人體接近高壓帶電體時(shí)，由于周圍的電磁場(chǎng)很強(qiáng)，從而對(duì)人體的生命安全構(gòu)成威脅，因此電力部門的工作人員進(jìn)入高壓現(xiàn)場(chǎng)要求隨身帶有近電報(bào)警器。近電報(bào)警器是把高壓線等高壓帶電體周圍的電磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，這種電信號(hào)通常只具有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流很小。若要提高對(duì)該信號(hào)的接收能力，通常的做法是增大感應(yīng)接收器，提高信號(hào)處理電路的輸入阻抗，以及對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，雖然這些措施可以提高報(bào)警器的接收能力，但同時(shí)又會(huì)帶來(lái)一些不足報(bào)警器的體積增大；輸入阻抗較高的信號(hào)處理電路工作不穩(wěn)定，工作性能易受溫度、濕度等環(huán)境的影響，因此后續(xù)處理電路的輸出信號(hào)也不穩(wěn)定，導(dǎo)致性能不可靠，從而使近電報(bào)警器有可能發(fā)生誤報(bào)警，存在一定的事故隱患；若對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，又會(huì)使得報(bào)警器的成本增加。同時(shí)，不同電壓的高壓線其報(bào)警距離也不同，為使一報(bào)警器適用多種不同場(chǎng)合，目前也有部分報(bào)警器設(shè)置了適合各種電壓等級(jí)的檔位開(kāi)關(guān)，并采用人工換檔，但操作人員稍有不慎，該換檔時(shí)不換檔，又會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)警。
本實(shí)用新型目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種穩(wěn)定性更好、性能更可靠且成本更低的近電報(bào)警器。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種近電報(bào)警器，包括有近電感應(yīng)電路、自檢電路和音響發(fā)生電路，其中還包括有主要由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的信號(hào)檢測(cè)處理電路、信號(hào)頻率處理電路、頻率選通電路、音頻發(fā)生電路和時(shí)基電路，信號(hào)依次通過(guò)近電感應(yīng)電路、信號(hào)檢測(cè)處理電路、信號(hào)頻率處理電路、頻率選通電路、音頻發(fā)生電路到音響發(fā)生電路，時(shí)基電路的輸出端分別和信號(hào)檢測(cè)處理電路、信號(hào)頻率處理電路、頻率選通電路和音頻發(fā)生電路連接，自檢電路接在時(shí)基電路和頻率選通電路之間。
本實(shí)用新型的另一目的是提供一種可以進(jìn)行自動(dòng)換檔的近電報(bào)警器。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型另一目的的技術(shù)方案是包括有至少一路依次連接的近電感應(yīng)電路、信號(hào)檢測(cè)處理電路、脈沖與電平轉(zhuǎn)換電路和音頻發(fā)生電路，所有音頻發(fā)生電路的輸出端均接權(quán)位控制電路、權(quán)位控制電路的輸出端通過(guò)邏輯選通電路與音響發(fā)生電路連接，頻率選通電路與邏輯選通電路連接，信號(hào)檢測(cè)處理電路、脈沖與電平轉(zhuǎn)換電路和音頻發(fā)生電路均和時(shí)基電路連接。
由于本實(shí)用新型將高壓線周圍的電磁場(chǎng)通過(guò)近電感應(yīng)電路接收并送入到主要由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的信號(hào)檢測(cè)處理電路處理，從而將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成一定頻率的脈沖信號(hào)，即數(shù)字信號(hào)，而后送后續(xù)電路處理，最終送音響發(fā)生電路，音響發(fā)生電路發(fā)出報(bào)警聲。由于本實(shí)用新型先將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，而后對(duì)數(shù)字量進(jìn)行處理，而數(shù)字信號(hào)處理電路抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，性能也可靠；同時(shí)由于可在施密特觸發(fā)器的輸入端構(gòu)成相對(duì)較低的輸入阻抗，因而受環(huán)境因素影響較小，輸出信號(hào)較穩(wěn)定，而不象以往的高阻抗處理電路，輸出不穩(wěn)定易發(fā)生波動(dòng)，因此本實(shí)用新型穩(wěn)定性好、可靠性高。施密特觸發(fā)器等數(shù)字集成電路的價(jià)格一般低于諸如運(yùn)放等模擬集成電路的價(jià)格，因此本實(shí)用新型成本較低，性價(jià)比高。由于本實(shí)用新型也可包括有兩路或兩路以上的近電感應(yīng)電路，其輸出端連接不同的施密特觸發(fā)器，而由不同的施密特觸發(fā)器構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)不同的信號(hào)檢測(cè)處理電路及其后的相關(guān)電路對(duì)應(yīng)于不同的電磁場(chǎng)感應(yīng)信號(hào)即人體離不同高壓線的距離，當(dāng)一路信號(hào)電路工作時(shí)，會(huì)封住另一路音頻信號(hào)的發(fā)生，從而使不同的音頻發(fā)生電路工作，通過(guò)發(fā)出不同的報(bào)警聲來(lái)區(qū)別人體所處不同高壓區(qū)域。音頻發(fā)生電路能否工作由權(quán)位控制電路和邏輯選通電路決定，因此通過(guò)權(quán)位控制電路和邏輯選通電路又可達(dá)到自動(dòng)換檔的目的，無(wú)需人工換檔，從而使操作使用更方便，消除了事故隱患。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步更詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電原理框圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的電原理圖。
由圖1可知，本實(shí)用新型包括有近電感應(yīng)電路1用于感應(yīng)電磁場(chǎng)，將電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，自檢電路3用于檢驗(yàn)本實(shí)用新型主要電路性能好壞，音響發(fā)生電路8用于產(chǎn)生報(bào)警聲音，主要由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的信號(hào)檢測(cè)處理電路4用于對(duì)近電感應(yīng)電路輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，并去除干擾信號(hào)，信號(hào)頻率處理電路5用于將信號(hào)檢測(cè)處理電路輸出的脈沖信號(hào)處理成某固定頻率，頻率選通電路6用于將真正有用的具有固定頻率的信號(hào)送后續(xù)電路，而將干擾信號(hào)去除，音頻發(fā)生電路7用于將接收的有用電磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成一定頻率的音頻信號(hào)，時(shí)基電路2用于產(chǎn)生一較高頻率信號(hào)并將其分頻邏輯組合成多種頻率脈沖信號(hào)。電磁場(chǎng)信號(hào)依次通過(guò)近電感應(yīng)電路1、信號(hào)檢測(cè)處理電路4、信號(hào)頻率處理電路5、頻率選通電路6、音頻發(fā)生電路7到音響發(fā)生電路8，時(shí)基電路2的輸出端分別和信號(hào)檢測(cè)處理電路4、信號(hào)頻率處理電路5、頻率選通電路6和音頻發(fā)生電路7連接，自檢電路3接在時(shí)基電路2和頻率選通電路6之間。
圖2所示的本實(shí)用新型實(shí)施例包括有至少一路依次連接的近電感應(yīng)電路(1-1、1-2和1-3)、信號(hào)檢測(cè)處理電路(4-1、4-2和4-3)、脈沖與電平轉(zhuǎn)換電路(11-1和11-2)和音頻發(fā)生電路(7-1、7-2和7-3)，所有音頻發(fā)生電路的輸出端均接權(quán)位控制電路9、權(quán)位控制電路9的輸出端通過(guò)邏輯選通電路10與音響發(fā)生電路8連接，頻率選通電路6與邏輯選通電路10連接，信號(hào)檢測(cè)處理電路(4-1、4-2和4-3)、脈沖與電平轉(zhuǎn)換電路(11-1和11-2)和音頻發(fā)生電路(7-1、7-2和7-3)均和時(shí)基電路2連接。所述權(quán)位控制電路9用于將音頻發(fā)生電路的信號(hào)分優(yōu)先權(quán)送邏輯選通電路10，達(dá)到自動(dòng)換檔的目的，邏輯選通電路10用于將選通的音頻信號(hào)送音響發(fā)生電路8。由于鈕扣電池使用一段時(shí)間后，其電壓不穩(wěn)定，為保證整個(gè)電路工作的穩(wěn)定性、可靠性，本實(shí)用新型還包括有主要由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電路9，用于為各部份電路提供穩(wěn)定的工作電壓。
圖3所示的本實(shí)用新型實(shí)施例包括有三組信號(hào)感應(yīng)接收處理電路，近電感應(yīng)電路(1-1、1-2和1-3)可以采用接收天線，感應(yīng)線圈等感應(yīng)元器件。自檢電路3主要由按鈕開(kāi)關(guān)SB、二極管構(gòu)成，當(dāng)手按開(kāi)關(guān)SB時(shí)，時(shí)基電路2的輸出信號(hào)直接被送入頻率選通電路6到音頻發(fā)生電路再到音響發(fā)生電路，從而可判斷上述電路是否出現(xiàn)故障，達(dá)到自檢的目的。音響發(fā)生電路8可以有驅(qū)動(dòng)三極管接發(fā)聲器構(gòu)成。三組信號(hào)檢測(cè)處理電路(1-1、1-2和1-3)由施密特觸發(fā)器、與施密特觸發(fā)器輸入端連接的兩電阻構(gòu)成，電阻之一與時(shí)基電路2連接，電阻之二與VDD或VSS連接，當(dāng)與VSS連接時(shí)，用施密特觸發(fā)器閥值電壓VT+進(jìn)行判別，即當(dāng)近電感應(yīng)電路的輸出信號(hào)與電阻分壓的疊加值超過(guò)VT+時(shí)，施密特觸發(fā)器輸出翻轉(zhuǎn)。此后等待時(shí)基電路2出現(xiàn)第二次高電平，重復(fù)工作，而當(dāng)施密特觸發(fā)器的疊加輸入信號(hào)小于VT+時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，因此此施密特觸發(fā)器僅在VT+時(shí)翻轉(zhuǎn)，VT-不起作用，若電阻接高電平VDD，施密特觸發(fā)器的輸出需增加一級(jí)邏輯反相門，此時(shí)施密特觸發(fā)器僅在VT-時(shí)翻轉(zhuǎn)，施密特觸發(fā)器起到了比較器的作用，從而將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成一定頻率的數(shù)字信號(hào)，既降低了成本，又提高了電路的抗干擾性，提高了本實(shí)用新型的穩(wěn)定性。所述信號(hào)頻率處理電路5可以采用型號(hào)為14538的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，也可用其它邏輯元件進(jìn)行頻率處理。所述頻率選通電路6由計(jì)數(shù)器接觸發(fā)器構(gòu)成，計(jì)數(shù)器的型號(hào)可以是4024，觸發(fā)器的型號(hào)可以是4013。所述時(shí)基電路2可以由RC振蕩器接分頻器邏輯組合構(gòu)成，分頻器的型號(hào)可以是4040。所述脈沖與電平轉(zhuǎn)換電路(11-1和11-2)是型號(hào)為14538的集成電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，也可由其它邏輯元件構(gòu)成，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)，便于后續(xù)電路處理。所述權(quán)位控制電路9主要由非門、與門、或門等邏輯門構(gòu)成。邏輯選通電路10是一個(gè)或門或一些其它邏輯電路。所述穩(wěn)壓電路9包括有主要由充放電電容Cw、C、電阻Rw、Rw′、施密特觸發(fā)器、開(kāi)關(guān)管T1構(gòu)成的開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓?jiǎn)卧?-1和電池失效判斷及音頻發(fā)生電路9-2構(gòu)成。其中Rw′一端可以接地VSS，也可以接電源端VDD，當(dāng)接VDD時(shí)施密特觸發(fā)器的輸出與三極管基極之間需增加一級(jí)邏輯反相門。所述電池失效判斷及音頻發(fā)生電路9-2可以由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器等構(gòu)成，也可以由其它邏輯元件構(gòu)成。本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電源由接在開(kāi)關(guān)管集電極的電容C兩端提供給其它電路，當(dāng)C兩端電壓下降，通過(guò)施密特觸發(fā)器驅(qū)動(dòng)T1導(dǎo)通，C充電，達(dá)一定值，施密特觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，T1截止，施密特觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)由電容C電壓的變化決定，在此施密特觸發(fā)器起到了電壓比較器的作用。其翻轉(zhuǎn)頻率由電池電壓決定，若電池失效，頻率提高，電池失效判斷及音頻發(fā)生電路產(chǎn)生的音頻直送邏輯選通電路到音響發(fā)生電路，根據(jù)發(fā)聲器發(fā)出的聲音可以判斷電池的失效。
權(quán)利要求1.一種近電報(bào)警器，包括有近電感應(yīng)電路(1)、自檢電路(3)和音響發(fā)生電路(8)，其特征在于還包括有主要由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的信號(hào)檢測(cè)處理電路(4)、信號(hào)頻率處理電路(5)、頻率選通電路(6)、音頻發(fā)生電路(7)和時(shí)基電路(2)，信號(hào)依次通過(guò)近電感應(yīng)電路(1)、信號(hào)檢測(cè)處理電路(4)、信號(hào)頻率處理電路(5)、頻率選通電路(6)、音頻發(fā)生電路(7)到音響發(fā)生電路(8)，時(shí)基電路(2)的輸出端分別和信號(hào)檢測(cè)處理電路(4)、信號(hào)頻率處理電路(5)、頻率選通電路(6)和音頻發(fā)生電路(7)連接，自檢電路(3)接在時(shí)基電路(2)和頻率選通電路(6)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近電報(bào)警器，其特征在于還包括有主要由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電路(9)，其用于為各部份電路提供工作電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的近電報(bào)警器，其特征在于還包括有至少一路依次連接的近電感應(yīng)電路、信號(hào)檢測(cè)處理電路、脈沖與電平轉(zhuǎn)換電路和音頻發(fā)生電路，所有音頻發(fā)生電路的輸出端均接權(quán)位控制電路、權(quán)位控制電路的輸出端通過(guò)邏輯選通電路與音響發(fā)生電路連接，頻率選通電路與邏輯選通電路連接，信號(hào)檢測(cè)處理電路、脈沖與電平轉(zhuǎn)換電路和音頻發(fā)生電路均和時(shí)基電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的近電報(bào)警器，其特征在于信號(hào)檢測(cè)處理電路由施密特觸發(fā)器、與施密特觸發(fā)器輸入端連接的兩電阻構(gòu)成，電阻之一與時(shí)基電路連接，電阻之二與VDD或VSS連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近電報(bào)警器，其特征在于所述頻率選通電路(6)由計(jì)數(shù)器接觸發(fā)器構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近電報(bào)警器，其特征在于所述時(shí)基電路(2)由RC振蕩器連接分頻器邏輯組合構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的近電報(bào)警器，其特征在于所述穩(wěn)壓電路(9)包括有主要由充放電電容Cw、C、電阻Rw、Rw′、施密特觸發(fā)器和開(kāi)關(guān)管T1構(gòu)成的開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓?jiǎn)卧?9-1)，電池失效判斷及音頻發(fā)生電路(9-2)，其中電阻Rw′與VSS或VDD連接。
專利摘要一種近電報(bào)警器,包括有近電感應(yīng)電路、自檢電路和音響發(fā)生電路,其中:還包括有主要由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的信號(hào)檢測(cè)處理電路、信號(hào)頻率處理電路、頻率選通電路、音頻發(fā)生電路和時(shí)基電路,本實(shí)用新型與原有技術(shù)相比,穩(wěn)定性更好、性能更可靠且成本更低。
文檔編號(hào)G01R29/00GK2486978SQ0123826
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2001年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月11日
發(fā)明者許利凝 申請(qǐng)人:許利凝