專利名稱：微型防高壓報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于測量領(lǐng)域，具體涉及一種微型防高壓報警器。
我國現(xiàn)有的防高壓觸電報警器，只能解決地質(zhì)勘探中鉆機遇高壓電時的防觸電問題。它成本高，體積大，安裝極不方便，需在鉆機車上打眼固定。外接式喇叭，不但需要外接線，而且也需要打眼固定在鉆機車上。吸盤式接收天線，使得鉆機車在樹林行走或過橋洞時，極易折斷。尤其是報警器的供電電源來自鉆機的供電電瓶，就使得報警器除了要有防止電源濾波的特殊穩(wěn)壓電路外，還要有抗汽車高壓電電火花干擾的電源濾波電路。這不但使得報警器的體積增大，而且限制了它的使用范圍。例如，它只可以用在供電電瓶為12伏的鉆機上，而不能用于象吊車那種供電電瓶為24伏的車上。而且報警器的靈敏度不夠高，這在施工中是很危險的。
本實用新型的目的是提供一種高靈敏度的微型防高壓報警器。
該報警器包括接收天線L、RC諧振電路1、差分放大單元2、線性放大單元3、橋式整流輸出單元4、量程變換單元5、自檢電路6、LED驅(qū)動器7、語音模塊8、揚聲器VL、發(fā)光元件9，其中，能接收高壓線區(qū)域內(nèi)電場感應(yīng)信號的天線L經(jīng)RC諧振電路1與具有能進行差分放大的差分放大單元2連接，差分放大單元2依次經(jīng)線性放大單元3、橋式整流輸出單元4、量程變換單元5連接，能進行聲光檢驗和電源低電壓檢驗的自檢電路6與量程變換單元5連接，量程變換單元5與LED驅(qū)動器連接，LED驅(qū)動器一路與發(fā)光元件9連接，一路經(jīng)語音模塊8與揚聲器VL連接。
本實用新型具有以下優(yōu)點1.該報警器不但解決了地質(zhì)勘探中鉆機遇高壓電時的防觸電問題，而且解決了象吊車一類車輛防高壓觸電的問題。
2.該報警器成本低，體積小，靈敏度高，接收天線為拉桿式，微型喇叭，疊層9伏電源，使用范圍廣泛。不但可以用在各種車輛上，還可隨身攜帶，進入電廠一類有高壓危害的場所。當遇到高壓時，用聲、光兩種方式告知你前方有高壓危險，報警燈亮，重復(fù)顯示你距高壓線間的距離，提醒你注意安全。
3.當合上開關(guān)K2時，有自動自我檢測功能，電源電壓低時自動報警。
本實用新型的實施例參見下列各圖

圖1為本實用新型的原理框圖圖2、圖3為本實用新型的工作電路原理圖圖4為本實用新型的自檢電路原理圖圖中L--接收天線、 1--諧振電路2--差分放大單元 3--線性放大單元4--橋式整流輸出單元 5--量程變換單元6--自檢電路 7--LED驅(qū)動器8--語音模塊 9--發(fā)光元件VL--揚聲器W--電位器R1～R6、R8～R16、R18～R21、R23～R30--電阻R17、R22--可變電阻C1、C2、C4～C9、C12、C14--電容C3、C10、C13--電解電容T1、T2--場效應(yīng)管 T3～T6--三極管IC1、IC2--放大器 D1～D10、D12--二極管D11--穩(wěn)壓二極管 K1、K2--開關(guān)圖2、圖3公開了報警器的工作電路原理圖，RC諧振單元由電阻R1、R2、電容C1、C2組成，差分放大單元由電阻R3～R6、R8～R10、電位器W、電容C3～C6、場效應(yīng)管T1、T2、三極管T3、T4組成，線性放大單元由電阻R12～R16、R18～R20、可變電阻R17、電容C7～C9、C12、放大器IC1、IC2組成，橋式整流輸出單元由電阻R21、電容C10、C11、C13、二極管D1～D4組成，量程變換單元由可變電阻R22、電阻R23～R26、電容C14、開關(guān)K1組成，發(fā)光元件由二極管D5～D10組成，三端穩(wěn)壓塊TW為差分放大單元和線性放大單元提供一個工作電壓，其中，天線L經(jīng)電容器C1、電阻R1、R2接地，電容C2一端接地，另一端接在電阻R1與R2之間并與場效應(yīng)管T1的柵極連接，T1的漏極經(jīng)電阻R5與電位器W的一端連接，電位器W的另一端經(jīng)電阻R8與場效應(yīng)管T2的漏極連接，T1與T2的源極連接后與三極管T3的集電極連接，T3的發(fā)射極與T4的發(fā)射極連接后接地，T3與T4的基極連接后經(jīng)電阻R4、R3與三端穩(wěn)壓塊TW的一端連接，TW的另一端接電源正電位，TW的第三端接地，電位器W的活動端經(jīng)電阻R6與三端穩(wěn)壓塊TW連接，在電阻R3與R4之間引一信號經(jīng)電容C3接地，場效應(yīng)管T2的柵極經(jīng)并聯(lián)的電阻R11、電容C6接地，場效應(yīng)管T1、T2的漏極引出兩個信號，一路經(jīng)電容C4、電阻R9、R18接放大器IC1的正極，一路經(jīng)電容C5、電阻R10、R16接放大器IC2的正極，電阻R12、R13串聯(lián)后一端與三端穩(wěn)壓塊TW的一端聯(lián)接，另一端接地，串聯(lián)的電阻R14、R15與串聯(lián)的電容C7、C8并聯(lián)后分別與電阻R18、R16的輸入端連接，在電阻R12、R13之間引出一信號接在電阻R14與R15和電容C7與C8之間，電阻R19、電容C9并聯(lián)后跨接在放大器IC1的負輸入端與輸出端之間，并從輸入端引出一信號經(jīng)可變電阻R17與放大器IC2的負輸入端聯(lián)接，電阻R20、電容C12并聯(lián)后跨接在放大器IC2的正輸入端與輸出端之間，放大器IC1的輸出經(jīng)電容C10與橋式整流的一個輸入端聯(lián)接，放大器IC2的輸出端經(jīng)電容C13與橋式整流的另一個輸入端聯(lián)接，由二極管D1～D4組成的橋式整流輸出單元的兩個輸出端之間接有并聯(lián)的電阻R21、電容C11，并且一個輸出端接地，另一個輸出端經(jīng)可變電阻R22與并聯(lián)的電容C14、電阻R23～R26連接，電容C14、電阻R23的另一端接地，電阻R24～R26的另一端為活動端經(jīng)開關(guān)K1、端子B與LED驅(qū)動器的B′端子連接，LED驅(qū)動器引出一信號與并聯(lián)的發(fā)光二極管D5～D10的陰極連接，發(fā)光二極管D5～D10的陽極接地。
圖4公開了報警器的自檢電路原理圖，由電阻R27～R30、穩(wěn)壓二極管D11、二極管D12、開關(guān)K2、三極管T5、T6組成，其中，三極管T5的基極經(jīng)開關(guān)K2、電阻R27與電源的正電位連接，三極管T5集電極經(jīng)電阻R28與電源的正電位連接，三極管T5的發(fā)射極經(jīng)電阻R30接地，并在發(fā)射極與電阻R30之間引出一端子B″與量程變換單元的端子B連接，三極管T6的基極經(jīng)穩(wěn)壓二極管D11與三極管T5的發(fā)射極連接，三極管T6的集電極經(jīng)電阻R29接電源的正電位，三極管T6的發(fā)射極經(jīng)二極管D12接地。
工作原理為天線L接收50HZ的正弦信號，經(jīng)RC調(diào)諧耦合濾波，CMOS對管差分放大，經(jīng)兩線性放大器IC1、IC2比較高增益放大，由四個二極管組成橋式電路，聲生0～3.5伏間線性變化的電壓信號，此電壓信號經(jīng)量程變換網(wǎng)絡(luò)調(diào)整為LED驅(qū)動器提供一個驅(qū)動信號，由驅(qū)動器為語音模塊提供驅(qū)動信號和為發(fā)光元件提供光報警信號，語音模塊通過揚聲器發(fā)出語音報警信號。
自檢電路當電源電壓低于5伏時，將自動顯示缺電并報警。合上開關(guān)K2自檢電路還可檢驗聲光報警電路。
權(quán)利要求1.一種微型防高壓報警器，其特征在于它包括接收天線L、RC諧振電路1、差分放大單元2、線性放大單元3、橋式整流輸出單元4、量程變換單元5、自檢電路6、LED驅(qū)動器7、語音模塊8、揚聲器VL、發(fā)光元件9，其中，能接收高壓線區(qū)域內(nèi)電場感應(yīng)信號的天線L經(jīng)RC諧振電路1與具有能進行差分放大的差分放大單元2連接，差分放大單元2依次經(jīng)線性放大單元3、橋式整流輸出單元4、量程變換單元5連接，能進行聲光檢驗和電源低電壓檢驗的自檢電路6與量程變換單元5連接，量程變換單元5與LED驅(qū)動器連接，LED驅(qū)動器一路與發(fā)光元件9連接，一路經(jīng)語音模塊8與揚聲器VL連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型防高壓報警器，其特征在于RC諧振單元由電阻R1、R2、電容C1、C2組成，差分放大單元由電阻R3～R6、R8～R10、電位器W、電容C3～C6、場效應(yīng)管T1、T2、三極管T3、T4組成，線性放大單元由電阻R12～R16、R18～R20、可變電阻R17、電容C7～C9、C12、放大器IC1、IC2組成，橋式整流輸出單元由電阻R21、電容C10、C11、C13、二極管D1～D4組成，量程變換單元由可變電阻R22、電阻R23～R26、電容C14、開關(guān)K1組成，發(fā)光元件由二極管D5～D10組成，三端穩(wěn)壓塊TW為差分放大單元和線性放大單元提供一個工作電壓，其中，天線L經(jīng)電容器C1、電阻R1、R2接地，電容C2一端接地，另一端接在電阻R1與R2之間并與場效應(yīng)管T1的柵極連接，T1的漏極經(jīng)電阻R5與電位器W的一端連接，電位器W的另一端經(jīng)電阻R8與場效應(yīng)管T2的漏極連接，T1與T2的源極連接后與三極管T3的集電極連接，T3的發(fā)射極與T4的發(fā)射極連接后接地，T3與T4的基極連接后經(jīng)電阻R4、R3與三端穩(wěn)壓塊TW的一端連接，TW的另一端接電源正電位，TW的第三端接地，電位器W的活動端經(jīng)電阻R6與三端穩(wěn)壓塊TW連接，在電阻R3與R4之間引一信號經(jīng)電容C3接地，場效應(yīng)管T2的柵極經(jīng)并聯(lián)的電阻R11、電容C6接地，場效應(yīng)管T1、T2的漏極引出兩個信號，一路經(jīng)電容C4、電阻R9、R18接放大器IC1的正極，一路經(jīng)電容C5、電阻R10、R16接放大器IC2的正極，電阻R12、R13串聯(lián)后一端與三端穩(wěn)壓塊TW的一端聯(lián)接，另一端接地，串聯(lián)的電阻R14、R15與串聯(lián)的電容C7、C8并聯(lián)后分別與電阻R18、R16的輸入端連接，在電阻R12、R13之間引出一信號接在電阻R14與R15和電容C7與C8之間，電阻R19、電容C9并聯(lián)后跨接在放大器IC1的負輸入端與輸出端之間，并從輸入端引出一信號經(jīng)可變電阻R17與放大器IC2的負輸入端聯(lián)接，電阻R20、電容C12并聯(lián)后跨接在放大器IC2的正輸入端與輸出端之間，放大器IC1的輸出經(jīng)電容C10與橋式整流的一個輸入端聯(lián)接，放大器IC2的輸出端經(jīng)電容C13與橋式整流的另一個輸入端聯(lián)接，由二極管D1～D4組成的橋式整流輸出單元的兩個輸出端之間接有并聯(lián)的電阻R21、電容C11，并且一個輸出端接地，另一個輸出端經(jīng)可變電阻R22與并聯(lián)的電容C14、電阻R23～R26連接，電容C14、電阻R23的另一端接地，電阻R24～R26的另一端為活動端經(jīng)開關(guān)K1、端子B與LED驅(qū)動器的B′端子連接，LED驅(qū)動器引出一信號與并聯(lián)的發(fā)光二極管D5～D10的陰極連接，發(fā)光二極管D5～D10的陽極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型防高壓報警器，其特征在于自檢電路由電阻R27～R30、穩(wěn)壓二極管D11、二極管D12、開關(guān)K2、三極管T5、T6組成，其中，三極管T5的基極經(jīng)開關(guān)K2、電阻R27與電源的正電位連接，三極管T5集電極經(jīng)電阻R28與電源的正電位連接，三極管T5的發(fā)射極經(jīng)電阻R30接地，并在發(fā)射極與電阻R30之間引出一端子B″與量程變換單元的端子B連接，三極管T6的基極經(jīng)穩(wěn)壓二極管D11與三極管T5的發(fā)射極連接，三極管T6的集電極經(jīng)電阻R29接電源的正電位，三極管T6的發(fā)射極經(jīng)二極管D12接地。
專利摘要一種微型防高壓報警器，由接收天線L、RC諧振電路1、差分放大單元2、線性放大單元3、橋式整流輸出單元4、量程變換單元5、自檢電路6、LED驅(qū)動器7、語音模塊8、揚聲器VL、發(fā)光元件9組成，該報警器解決了地質(zhì)勘探中鉆機和吊車遇高壓電時的防觸電問題，具有成本低，體積小，靈敏度高等特點，接收天線為拉桿式，微型喇叭，疊層9伏電源，使用范圍廣泛。隨身攜帶進入電廠一類有高壓危害的場所遇到高壓時，用聲、光告知你前方有高壓危險，報警燈亮，重復(fù)報告你距高壓線間的距離，提醒你注意安全。
文檔編號G01R19/145GK2256537SQ9621607
公開日1997年6月18日 申請日期1996年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月5日
發(fā)明者曹菁, 宋海彬 申請人:華北石油管理局地球物理勘探公司儀器中心