专利名称：可自动关机的袖珍式数字钳形表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电工测量仪表。
目前公知的数字钳形表可以测量电网及电气设备中的交流电流、交流电压、电阻及电路连续性(蜂鸣器)。它采用7组滑道16个档位的转盘式功能旋钮来切换测量项目、量程及小数点。其蜂鸣器电路由三端陶瓷晶体和三极管构成，不稳定，容易停振。该表无量纲显示及交流电符号显示功能，读数不直观。这种表由一节9V层迭电池供电，其功能旋钮(或拨盘)兼有电源开关的功能。但是，这种仪器没有自动关机的功能。如果使用者用完之后忘记将旋钮(或拨盘)拨回到关的位置，电源就一直开着，很快就将电池耗尽。这种表所用的A/D转换器为ICL7106，它的数据保持方式为模拟式，如图3；这种电路对印刷电路板、按钮开关的绝缘电阻要求极高，否则Ci上的电荷就保持不住，会导致显示器读数不停的上升或下降。这就是俗称“爬字”现象，即读数保持不住。
本实用新型的目的在于提供一种可自动关机的袖珍式数字钳形表，它能够在使用者忘记关断电源开关的情况下自动切断电池供电电路；它的短路蜂鸣器电路工作稳定；数据保持不受按钮开关、印刷电路板性能的影响，锁定可靠彻底克服“爬字”毛病；并且有量纲显示、电池低电压显示。
本实用新型是这样实现的(参考所附图纸)
图1是本实用新型的原理框图。
图中1.钳头 2.衰减器 3.输入插孔 4.恒流源 5.衰减器 6.自动关机电路7.拨动开关 8.AC/DC转换器 9.A/D转换器 10.比较器 11.蜂鸣器 12.液晶显示器 13.小数点、量纲、交流符号驱动电路 14.数据保持电路钳头(互感器)(1)将被测电流信号转化成电压信号；衰减器(2)将电流互感器产生的电压信号衰减，通过改变其衰减量可改变所测量交流电流的量程；输入插孔(3)分别是交流电压、电阻、二极管、短路蜂鸣器档的输入高端、低端；衰减器(5)在电压测量时，用于衰减输入电压1000倍，使其下降到200mv以下的范围；拨动开关(7)具有4组滑道，4个档位，它有一组滑道在每两个落档位置Sa的中间都插入了一个过渡档位Sb和自动关机电路(6)相连接，用于启动整机电源；(8)为AC/DC转换器，将交流信号转换成直流信号；(9)为A/D转换器，本实用新型采用带有数据锁存功能的AME7116Y；恒流源(4)提供电阻档测量所需的1mA恒定直流；比较器(10)用于控制蜂鸣器电路(11)，当被测电阻小于20Ω时，比较器输出高电位，蜂鸣器电路起振，发出声音。液晶显示器(12)为3位液晶显示器，带有小数点、量纲、交流电符号、二极管符号、电池低电压符号；小数点驱动电路(13)由滑道开关控制，按不同测量功能、量程分别驱动液晶显示器的小数点、量纲、交流电符号、电池低电压符号显示；(14)为数据保持开关。
采用上述方案，仅用4个档位就可以完成开启电源及电压、电流、电阻、二极管、蜂鸣器的功能切换和量程转换，同时还增加了量纲显示和交流电符号显示功能，具有自动关机功能，数据保持可靠，蜂鸣器工作稳定。整机体积、重量下降为原来的三分之一，制造成本下降为二分之一。这种袖珍式钳形数字表携带方便、操作容易，可以做为电工随身携带工具，用于线路检修，电气设备的安装、调试、维修。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明图2是第一个实施例的电路原理图。
在图2中，钳头(1)的输出信号由衰减器(2)衰减后送至拨动开关(7)，拨动开关(7)由①、②、③、④4组滑道组成，有4个档位(I)、(II)、(III)、(IV)，用于切换测量功能、量程、显示符号；其中第③组滑道上部为So，下部为Sa、Sb两部分，Sa是落档位置，即档位的中心位置，与运放输入“-”端相连；Sb是过渡位，就是两个档位中间的位置，它与电池正极相连。Sa与运放IC2输入“-”端相连，Sb与电池正极相连。拨动开关滑动时，瞬间通过Sb的位置，电池就对C1充电，由于充电时间常数很小，瞬间就充满了。当开关滑动到Sa的位置时，C1上的电压使运放IC2输出高电位，Q1、Q2导通；整机电源接通；同时C1通过R1放电，当C1上电压下降到1/2V+时，IC2输出低电平，Q1、Q2关闭，整机电源关断。调整C1、R1的数值就可以调整每次开机工作时间，关机后若需再次开机，只需将拨动开关来回拨动一下就可以了。拨动开关的(II)，(III)两档是电流测量档，可以设置成不同倍率例如其中(II)档设成200A档，(III)档设成600A档；当拨动开关处于这两档时，输入电流信号由钳头(1)经衰减器(2)提供，改变衰减器(2)的参数可以改变量程。若滑道开关(7)处于(I)的位置，可进行交流电压测量，输入交流电压经衰减器(5)衰减后由AC/DC转换器(8)转换成直流信号，再由A/D转换器(9)变换成数字显示出来；若滑道开关(7)处于(IV)的位置，则整机为电阻测量档；电阻档的恒流源如图2中(4)所示，它产生1mA的恒定直流电流，这个电流通过被测电阻时产生压降由R29、R28衰减后送往A/D转换器，转换后由LCD显示出来。电阻测量档可用于测量2KΩ以下的电阻，它同时也可以测量二极管及电路连续性；当被测电阻小于一定值(通常为20Ω左右)，由运放IC3构成的比较器(10)的输出端就由低电位转为高电位，使蜂鸣器(11)发出音响，蜂鸣器由运放IC4和一个二端式压电晶体蜂鸣器BZ构成。液晶显示器(12)具有3位数码显示及小数点，交流电符号(AC)，电压量纲(V)，电流量纲(A)及电池低电压符号(LOB)。小数点、量纲、交流电符号驱动电路(13)包括一个反相器及拨动开关(7)的两组滑道①.②；其中①将液晶背电极BP端经晶体管Q3反相后成为(/BP)，供滑道①.②驱动相应的笔划显示。AME7106内部就有电池低电压显示电路，当电池电压低于7.5V时，“LOB”字段显示出来，表示电池电压过低。本实用新型A/D转换器(9)采用裸片AME7106Y直接封装在印刷板上；数据保持开关(14)为一自锁式按键开关，按下时将IC1的DH端置为高电平，使A/D转换器输出读数锁定不变。
权利要求1.可自动关机的袖珍式数字钳形表，由钳头、衰减器、输入插孔、拨动开关、AC/DC转换器、比较器、蜂鸣器、液晶显示器、小数点驱动电路、数据保持电路构成；其特征是拨动开关上有一组滑道与自动关机电路相连接，用于触发自动关机电路；A/D转换器有一个数据保持端，通过一个按钮开关与正电源相接；蜂鸣器电路由运算放大器和二端压电蜂鸣器组成；有量纲显示。
2.根据权利要求1所述的钳形表，其特征是拨动开关的一组滑道③在相邻的两个落档位Sa之间均有一个过渡位Sb，Sb与电池正电极相连，拨动开关滑动时，瞬间将自动关机电路的充电电容C1与电池正电极接通。
3.根据权利要求1所述的钳形表，其特征是自动关机电路含有一个充电电容C1，一个运放IC2，两个晶体管Q1、Q2，五个电阻R1～R5。
4.根据权利要求1所述的钳形表，其特征是电阻测量电路包含有一个恒流源电路。恒流源电路由一个晶体管，四个电阻组成。
5.根据权利要求1所述的钳形表，其特征是A/D转换器内部必须带有数据锁存和电池低电压显示功能，如AME7106Y；A/D转换器芯片直接封装在主机印刷电路板上。
6.根据权利要求1所述的钳形表，其特征是量纲显示电路由三极管和拨动开关的一组滑道组成。
专利摘要可自动关机的袖珍式数字钳形表,它在拨动式滑道开关的每两个相邻档位S
文档编号G01R19/00GK2365676SQ9920201
公开日2000年2月23日 申请日期1999年1月9日 优先权日1999年1月9日
发明者徐先 申请人:徐先