一种电流表保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电流表的保护电路，属于电气技术领域。包括：取样开关电路，电平采集电路，取样开关电路包括第一电阻，第二电阻，开关元件，蜂鸣器，继电器，第一电阻器，第一电阻器一端分别连接第一插孔和插接件一端，第一电阻器另一端连接继电器的第一触点,插接件另一端与第二电阻器一端连接，第二电阻器另一端与开关元件控制端连接，开关元件输出端接地，开关元件输入端连接蜂鸣器一端，蜂鸣器另一端连接电源，继电器线圈一端连接电源，继电器另一端连接开关元件输入端，继电器第二触点连接电流表输入端。增加了设备的可靠性，提高了系统的安全性，降低了成本，具有安全警示装置，能更有效的消除设备故障，保证人身和设备的安全。
【专利说明】
_种电流表保护电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电流表的保护电路，属于电气技术领域。
【背景技术】
[0002]在直流电路实验中，电路工作电压一般不会超过24V，相应不会对人体安全造成影响，但对器件和仪器仪表的保护就尤为重要。实验过程中，经常需要测量电路的电流，由于操作失误经常会使电流超过电流表的量程，造成电流表的损坏，使电路设备维护成本大幅升高。常见的保护电路一般从限压和限流两个方面进行，但它们都有一个共同特点，就是系统共用一个地电位。当要求保护电路与工作电路无关时，这些方法就不再有效。且当电路恢复正常时，保护电路不能自动停止工作。
【实用新型内容】
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电流表保护电路，采用如下技术方案:
[0004]—种电流表保护电路，包括:
[0005]取样开关电路，取得超出电流表量程时的电压；当测量电流超过电流表量程时断开测量电流，并报警;当测量电流小于电流表量程时，接通测量电流；
[0006]电平采集电路，采集保护电路的工作状况；取样开关电路包括第一电阻，第二电阻，开关元件，蜂鸣器，继电器，第一电阻，第一电阻一端分别连接第一插孔和插接件一端，第一电阻另一端连接继电器的第一触点，插接件另一端与第二电阻一端连接，第二电阻另一端与开关元件控制端连接，开关元件输出端接地，开关元件输入端连接蜂鸣器一端，蜂鸣器另一端连接电源，继电器线圈一端连接电源，继电器另一端连接开关元件输入端，继电器第二触点连接电流表输入端。
[0007]采用上述技术方案的本实用新型与现有技术相比，有益效果是:
[0008]适用范围广，能根据设备安装和使用情况进行灵活设置，增加了设备的可靠性，提高了系统的安全性，降低了成本，具有安全警示装置，能更有效的消除设备故障，保证人身和设备的安全。
[0009]进一步的，本实用新型的优化方案是:
[0010]所述开关元件是半导体。
[0011]所述半导体是晶体管。
[0012]所述开关元件是三极管，三极管的基极连接第二电阻，集电极连接蜂鸣器，发射极接地。
[0013]所述电平采集电路包括单片机，晶振，第一电容、第二电容、第三电容，第三电阻，单片机的第18脚连接采样开关电路三极管集电极，第28脚连接电源，第6、7脚之间连接晶振，晶振两端分别连接第二电容、第三电容，第二电容、第三电容另一端分别接地，第3脚分别与第一电容、第三电阻连接，第一电容另一端连接电源，第三电阻另一端连接地，第14脚连接地。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的取样保护电路图。
[0015]图2为本实用新型的电平采集电路图。
[0016]图中:第一电阻Rld;第二电阻R2d ；第三电阻Rs ；三极管Q8 ；蜂鸣器LSId;继电器此1(1;晶振￥2;第一电容03;第二电容04;第三电容05;单片机1]12;电流表1;第一插孔111;第二插孔u2;插接件PI，第一触点7;第二触点6。
【具体实施方式】
[0017]本实施例包括取样开关电路、电平采集电路，取样开关电路，取得电流表过电流时的电压；当测量电流超过电流表量程时断开测量电流，并报警；当测量电流小于电流表量程时，接通测量电流；电平采集电路，采集保护电路的工作状况;取样开关电路包括第一电阻Rld，第二电阻R2d，三极管Q8，蜂鸣器LSld，继电器RLld，插接件P1，第一电阻Rld的一端分别连接第一插孔ul和插接件Pl—端，第一电阻Rld另一端连接继电器RLld的第一触点7;插接件Pl另一端与第二电阻R2d—端连接，第二电阻R2另一端与三极管Q8基极连接，三极管Q8发射极接地，三极管Q8集电极连接蜂鸣器LSI d—端，蜂鸣器LSI d另一端连接电源，继电器RLI d线圈一端连接电源，继电器RLld另一端连接三极管Q8集电极，继电器RLld第二触点连接电流表M输入端。
[0018]电平采集电路包括单片机U12，晶振Y2、第一电容器C3、第二电容器C4、第三电容器C5，第三电阻器Rs，单片机U12的第18脚连接采样开关电路三极管Q8集电极，第28脚连接电源，第6、7脚之间连接晶振Y2，晶振Y2两端分别连接第二电容器C4、第三电容器C5，第二电容器C4、第三电容器C5另一端分别接地，第3脚分别与第一电容器C3、第三电阻器Rs连接，第一电容器C3另一端连接电源，第三电阻器Rs另一端接地，第14脚接地。
[0019]本实施例要保护的电流表M采用高精度五位，数字显示，数显超四位半的毫安电流表。它的量程为0-3.0000A，五位红色LED灯显示，清晰简洁。电流表M每秒最少刷新3次，相当于实时测量数据。电流表的最大误差在1.7mA以内(正常误差0.5mA以内)，误差小。供电电压选定为5V，工作温度在-10°C>65°C均可，符合实验的工作条件。电流表M既可以用隔离电源，又可以用系统共地的电源供电。因为电流表之后还要连接元器件，故采用隔离电源供电。
[0020]本实施例在工作时，当电流从第一插孔ul流入，从第二插孔u2流出时，如果电流大于3A，第一电阻器Rl两端电压大于三极管Q8的导通电压，三极管Q8导通，继电器RLld线圈得电，断开继电器RLld第一触点7和第二触点6之间的电路，使电流表M值回零，同时蜂鸣器LSld报警；当电流小于3A时，三极管Q8截至，继电器RLld线圈失电，接通继电器RLld第一触点7和第二触点6之间的电路，电流表M测量电流接通，自动恢复测量工作。
[0021]电平采集电路，由单片机U12最小系统组成，当取样保护电路工作时，第18脚Cxinhao位置由高电平变为低电平，可被单片机Ul2采集到，方便做后续工作，如记录短路次数等。
[0022]以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。
【主权项】
1.一种电流表保护电路，包括:取样开关电路，取得超出电流表量程时的电压；当测量电流超过电流表量程时断开测量电流，并报警；当测量电流小于电流表量程时，接通测量电流;电平采集电路，采集取样保护电路的工作状况； 其特征在于:取样开关电路包括第一电阻器(Rld)，第二电阻器(R2d)，开关元件(Q8)，蜂鸣器(LSld)，继电器(RLld)，第一电阻器(Rld)的一端分别连接第一插孔(ul)和插接件(Pl)—端，第一电阻(Rld)另一端连接继电器(RLld)的第一触点(7);插接件(Pl)另一端与第二电阻器(R2d)—端连接，第二电阻器(R2)另一端与开关元件(Q8)控制端连接，开关元件(Q8)输出端接地，开关元件(Q8)输入端连接蜂鸣器(LSld)—端，蜂鸣器(LSld)另一端连接电源，继电器(RLld)线圈一端连接电源，继电器另一端连接开关元件(Q8)输入端，继电器(RLld)第二触点(6)连接电流表(M)输入端。2.根据权利要求1所述的电流表保护电路，其特征在于:所述开关元件(Q8)是半导体。3.根据权利要求2所述的电流表保护电路，其特征在于:所述半导体是晶体管。4.根据权利要求3所述的电流表保护电路，其特征在于:所述晶体管是三极管，三极管的基极连接电阻(R2d)，集电极连接蜂鸣器(LSId)，发射极接地。5.根据权利要求1所述的电流表保护电路，其特征在于:所述电平采集电路包括单片机(U12)，晶振(Y2)，第一电容器(C3)、第二电容器(C4)、第三电容器(C5)，第三电阻器(Rs)，单片机(U12)的第18脚连接采样开关电路三极管(Q8)集电极，第28脚连接电源，第6、7脚之间连接晶振(Y2)，晶振(Y2)两端分别连接第二电容器(C4)、第三电容器(C5)，第二电容器(C4)、第三电容器(5)另一端分别连接接地，第3脚分别与第一电容器(C3)、第三电阻器(Rs)连接，第一电容器(C3)另一端连接电源，第三电阻器(Rs)另一端连接地，第14脚连接地。
【文档编号】G01R1/36GK205594040SQ201620282228
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】许金钢, 钱莉, 唐瑞尹, 吴宝江, 王静波
【申请人】华北理工大学