一种负载故障检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及电路故障检测技术领域，尤其涉及一种负载故障检测电路。


背景技术：

2.随着现代电子电路的快速发展，单板电路也越来越精密，以及电路运行时间的增长,电路的线路及其板上负载的故障也越来越频繁。线路故障点的查找与测量是通讯和电力供应畅通的有力保障，但因为电路线路的隐蔽性以及测试设备的局限性等原因,使电路出现故障后的查找定位显得非常困难。电力线路故障的检测与准确定位，能够缩短故障修复时间，提高电路可靠性，减少损失。了解线路及负载故障的原因，快速地判定出故障点是十分重要的。
3.当着手对某一被检测故障电路进行故障测试时，首先要进行的工作是：需要了解被检测故障电路板的有关情况以确定故障性质。掌握这一故障是接地、短路、断线，还是它们的混合故障；是高阻，低阻，还是泄漏性或闪络性故障。只有确定了故障性质，才可以选择适当的测试方法对故障情况进行具体的诊断。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种负载故障检测电路。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种负载故障检测电路，所述负载故障检测电路包括：
6.控制器；
7.信号产生电路，所述信号产生电路与所述控制器连接，以在所述控制器的控制下，产生故障检测信号；
8.负载检测电路，所述负载检测电路与所述控制器连接，用于检测被检测故障电路反馈的故障信号，并将故障信号传输至所述控制器进行故障的检测。
9.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述信号产生电路包括：第一信号放大电路，所述第一信号放大电路包括：
10.第一探测针80；
11.三极管q1，所述三极管q1的发射极与所述第一探测针80的一端连接，所述三极管q1的发射极还通过第一电阻r5与参考地连接，所述三极管q1的集电极与供电电源连接，所述三极管q1的基极与所述控制器的信号输出端连接。
12.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述负载故障检测电路还包括驱动电路，所述第一信号放大电路通过所述驱动电路与所述控制器的信号输出端连接，以为所述第一信号放大电路提供驱动信号。
13.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述驱动电路包括：
14.mos管q2，所述mos管q2的栅极通过电阻r1与所述控制器的控制端连接，所述mos管
q2的源极与参考地连接；
15.变压器，所述变压器的初级线圈的一端与所述mos管q2的漏极连接，所述变压器初级线圈的另一端与供电电源连接，所述变压器的次级线圈的一端与参考地连接，所述变压器的另一端与所述第一信号放大电路的信号输入端连接。
16.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述负载检测电路包括：
17.第二探测针90；
18.运算放大器u3，所述运算放大器u3的正输入端与所述第二探测针90的一端连接，所述运算放大器u3的负输入端与通过第二电阻r4与参考地连接，所述运算放大器u3的输出端与所述控制器的信号检测端连接。
19.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述负载检测电路还包括：
20.稳压二极管d1，所述稳压二极管d1的阴极与所述第二探测针90的所述一端连接，所述稳压二极管d1的阳极与参考地连接。
21.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述负载检测电路还包括：
22.电容c3，所述第二探测针90的所述一端通过所述电容c3与所述运算放大器u3的正输入端连接。
23.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述负载故障检测电路还包括显示电路，所述显示电路包括一显示屏，所述显示屏与所述控制器连接，以在所述控制器的控制下，对故障信息显示。
24.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述负载故障检测电路还包括按键输入电路，所述按键输入电路与所述控制器连接，以向所述控制器输入按键控制信号。
25.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述负载故障检测电路还包括led光报警模块，所述led光报警模块与所述控制器连接，以在所述控制器的控制下，对故障报警提示。
26.本实用新型实施例提供的负载故障检测电路，该电路通过信号产生电路与所述控制器连接，以在所述控制器的控制下，产生故障检测信号；负载检测电路与所述控制器连接，用于检测被检测故障电路反馈的故障信号，并将故障信号传输至所述控制器进行故障的检测，通过基于负载检测电路以及控制器可调低压脉冲反射法定位电路故障区域点的原理，信号产生电路在控制器作用下对故障区域发送一脉冲。其中，控制器通过负载检测电路可以对该故障区域是接地、短路、断线，还是它们的混合故障更精确显示定位问题，能实时检测和显示负载网络结构，负载开路、短路故障分别进行报警，并显示在lcd屏上进行故障类型的显示，以便于对维护人员获取故障信息。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例提供的负载故障检测电路结构框图；
28.图2为本实用新型实施例提供的控制器、信号产生电路结构图；
29.图3为本实用新型实施例提供的负载检测电路结构图；
30.图4为本实用新型实施例提供的lcd显示电路结构图；
31.图5为本实用新型实施例提供的控制按键电路、led光报警模块结构图。
32.附图标记：
33.控制器10；
34.负载检测电路20；
35.信号产生电路30；
36.被检测故障电路40；
37.lcd液晶显示屏50；
38.按键输入电路60；
39.led光报警模块70；
40.第一探测针80；
41.第二探测针90。
42.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
43.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
44.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
45.参阅图1，本实用新型实施例提供一种负载故障检测电路，包括：控制器u1(10)、信号产生电路30和负载检测电路20，所述信号产生电路30与所述控制器u1(10)连接，以在所述控制器u1(10)的控制下，产生故障检测信号；如图1中所示，通过所述信号产生电路30在所述控制器u1(10)的控制下，产生故障检测信号。在本实用新型的一个实施例中，所述故障检测信号可以为脉冲信号。也就是说，在采用所述负载故障检测电路进行故障的检测和排除时，控制器u1(10)通过控制所述信号产生电路30产生脉冲信号，脉冲信号作为故障检测信号输出至被检测故障电路40。
46.所述负载检测电路20与所述控制器u1(10)连接，用于检测被检测故障电路反馈的故障信号，并将故障信号传输至所述控制器u1(10)进行故障的检测。在控制器u1(10)控制信号产生电路30产生脉冲信号作为故障检测信号输出至被检测故障电路40的同时，所述负载检测电路20也在实时地检测经过被检测故障电路40后反馈回来的信号。并通过控制器u1(10)对反馈回来信号类型或有无信号反馈，即可对被检测故障电路40进行初步的故障类型的检测。例如，被检测故障电路是否开路、短路、高电阻还是低阻故障等进行检测。一般在控制器u1(10)无法通过负载检测电路20接收到反馈信号时，则可检测出被检测故障电路40处于开路的状态。通过反馈回来的脉冲幅度等也可以对故障的短路、高电阻还是低阻故障等进行初步的判断。另外，在一些其他实施例中，当测量距离相对较长时，也可以通过获取脉冲的收发时间来获取故障的相对距离。通过对故障区域发送一脉冲，且脉冲的宽度可调，用控制器u1(10)依据设置的波速得出脉冲之间的时间差，从而计算故障距离。
47.本实用新型实施例提供的负载故障检测电路，该电路通过信号产生电路30与所述控制器u1(10)连接，以在所述控制器u1(10)的控制下，产生故障检测信号；负载检测电路20与所述控制器u1(10)连接，用于检测被检测故障电路反馈的故障信号，并将故障信号传输至所述控制器u1(10)进行故障的检测，通过基于负载检测电路20以及控制器u1(10)可调低压脉冲反射法定位电路故障区域点的原理，信号产生电路30在控制器u1(10)作用下对故障区域(被检测故障电路40)发送一脉冲。其中，控制器u1(10)通过负载检测电路20可以对该故障区域是接地、短路、断线，还是它们的混合故障更精确显示定位问题，能实时检测和显示负载网络结构，负载开路、短路故障分别进行报警，并显示在lcd屏上进行故障类型的显示，以便于对维护人员获取故障信息。
48.参阅图2，所述信号产生电路30包括：第一信号放大电路，所述第一信号放大电路包括：第一探测针(80)和三极管q1，所述三极管q1的发射极与所述第一探测针(80)的一端连接，所述三极管q1的发射极还通过第一电阻r5与参考地连接，所述三极管q1的集电极与供电电源连接，所述三极管q1的基极与所述控制器u1(10)的信号输出端连接。如图1中所示，在使用时，通过所述第一测试针线向被检测故障电路40发送脉冲信号。由于原始的脉冲信号由控制器u1(10)的产生，控制器u1(10)所产生的脉冲信号通常无法满足探测电流电压要求，通过所述第一信号放大电路可将控制器u1(10)输出的脉冲信号进行放大后输入到被检测故障电路40。具体为，当三极管q1的基极为脉冲的高电平时，三极管q1产生导通，并输出低电平信号。当三极管q1的基极为脉冲的低电平时，三极管q1截止，并输出高电平信号，该高电平信号通过所述第一探测针(80)输出至被检测故障电路40，以对被检测故障电路40进行故障的检测。
49.参阅图2，所述负载故障检测电路还包括驱动电路，所述第一信号放大电路通过所述驱动电路与所述控制器u1(10)的信号输出端连接，以为所述第一信号放大电路提供驱动信号。当所述三极管q1的的功率相对较大时，直接通过控制器u1(10)输出的脉冲信号可能无法驱动所述三极管q1的快速导通和截止。这样就是导致三极管q1输出的脉冲波形严重变形，通过所述驱动电路可对所述三极管q1进行快速导通和截止控制，以使得三极管q1可输出满足设计要求的脉冲波形。如图2在中所示，所述驱动电路包括：mos管q2和变压器，所述mos管q2的栅极通过电阻r1与所述控制器u1(10)的控制端连接，所述mos管q2的源极与参考地连接；如图2中所示，通过所述mos管q2设置在所述控制器u1(10)与所述变压器的初级线圈之间，所述mos管q2可在所述控制器u1(10)的控制下进行到导通和截止控制。
50.所述变压器的初级线圈的一端与所述mos管q2的漏极连接，所述变压器初级线圈的另一端与供电电源连接，所述变压器的次级线圈的一端与参考地连接，所述变压器的另一端与所述第一信号放大电路的信号输入端连接。所述变压器的初级线圈在所述mos管q2的作用下进行脉冲调制，并通过所述变压器的隔离变压后，输出至所述三极管q1的基极，驱动所述三极管q1导通或截止，使得所述三极管q1的产生满足要求的脉冲波形。
51.参阅图3，所述负载检测电路20包括：第二探测针90和运算放大器u3，所述运算放大器u3的正输入端与所述第二探测针90的一端连接，所述运算放大器u3的负输入端与通过第二电阻r4与参考地连接，所述运算放大器u3的输出端与所述控制器u1(10)的信号检测端连接。通过所述第二探测针90可接收经由被检测故障电路40以后反馈回来的反馈信号，控制器u1(10)通过反馈信号可对被检测故障电路40的故障类型进行初步判断。但是由于信号
产生电路30所产生的脉冲信号通过被检测故障电路以后可能已经产生较大的衰减或变形，为了使得信号还能较好地为控制器u1(10)所捕获，通过所述运算放大器u3将反馈进行隔离放大后输出至所述控制器u1(10)。使得控制器u1(10)可较好的获取到反馈信号。
52.参阅图3所述负载检测电路20还包括：稳压二极管d1，所述稳压二极管d1的阴极与所述第二探测针90的所述一端连接，所述稳压二极管d1的阳极与参考地连接。由于所述负载检测电路20是通过第二探测针90直接连接到被检测故障电路40上进行检测的，为了对负载检测电路20进行保护，避免连接被检测故障电路时可能产生的高压电将负载检测电路20损坏，通过所述稳压二极管d1可将高压脉冲波形吸收，从而对所述负载检测电路20进行保护。
53.参阅图3，所述负载检测电路20还包括：电容c3，所述第二探测针90的所述一端通过所述电容c3与所述运算放大器u3的正输入端连接。通过所述电容c3的隔直流电的特征，可将稳压直流电干扰信号滤除。避免稳压直流电干扰信号进行到所述负载故障检测电路造成检测干扰。由于本实用新型实施例中，信号产生电路30所产生的检测信号为脉冲信号。如此，经过被检测故障电路40反馈至负载检测电路20的有效信号脉冲信号。这样仅需要检测反馈的脉冲信号即可，通过电容c3将稳压直流电隔离，避免检测干扰。
54.参阅图1，所述负载故障检测电路还包括显示电路，所述显示电路包括一显示屏，所述显示屏与所述控制器u1(10)连接，以在所述控制器u1(10)的控制下，对故障信息显示。通过所述显示屏可在控制器u1(10)获取到故障信息以后，并将故障信息传输至所述显示屏，以对故障信息进行显示，便于使用者获取故障信息。
55.参阅图1，所述负载故障检测电路还包括按键输入电路60，所述按键输入电路60与所述控制器u1(10)连接，以向所述控制器u1(10)输入按键控制信号。通过所述按键输入电路60，来对整个控制器u1(10)进行相关设置的输入。控制硬件电路工作完成装置的各项功能。
56.参阅图1，所述负载故障检测电路还包括led光报警模块70，所述led光报警模块70与所述控制器u1(10)连接，以在所述控制器u1(10)的控制下，对故障报警提示。通过所述led光报警模块70能实时对负载开路、短路故障分别进行报警。
57.以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。
58.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和
变型。