[实用新型]工频电压预警器

说明书

                          技术领域

本实用新型涉及一种工频近电告知装置，具体涉及一种电工安全生产必备的能预警近距离工频交流电场存在的便携式电子预警器。

                          背景技术

工频电压预警器作为一种小型便携式安全警示工具，在电力系统施工操作人员安全生产工作中具有重要意义。现有技术中，中国专利曾于1998年8月12日公开了一件名称为《便携式近电告知器》，申请号为97106269.2，公开号为CN1190190A的发明专利申请。该专利申请以便携式工频交流电场报警装置为主题公开了一种具有一定代表性的技术方案，具体由场效应管、施密特触发器、计数器、振荡器和音频放大电路组成。虽然上述方案与以往由场效应管、555集成电路和压电陶瓷片构成的简易型“高压感应报警器”相比灵敏度高，可靠性好，具有较强的抗干扰性能，尤其是抗静电性能，但是随着技术进步，以上技术方案仍存在以下不足：1、由于采用数字脉冲电路设计构思，硬件电路结构复杂，而且耗电量大，尤其是由施密特触发器、计数器以及振荡器组成的检测控制电路相当复杂；2、由于硬件电路的局限，抗静电和杂散强电场的能力有待进一步提高；3、智能化水平低，如只能预警工频电压存在，而无法识别不同电压等级；4、对电池的电力只能采用手动检测方式，没有开机自动自检功能，如果使用者开机后忘记电池电力检测，一旦电池耗尽，报警器停止工作，容易引起更大的安全隐患。

                          发明内容

本实用新型目的是提供一种硬件结构简洁，功能强，可靠性高，抗干扰能力强，而且经济实用的便携式工频电压预警器。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种工频电压预警器，由感应信号传感器、检测控制电路、音频报警电路以及壳体组成，感应信号传感器由感应元件与场效应管栅极连接构成，检测控制电路采用内设软件的单片机芯片，并在硬件结构上构成独立硬件单元，传感器的输出至少与单片机芯片的一个输入端口连接，单片机芯片的输出端口与音频报警电路的输入端连接。

上述技术方案中，所述“感应元件”是指金属感应板、电容器等对工频电场能产生电压感应信号的元件。所述“检测控制电路”是指一种能判别工频电场存在并指挥报警的电路总称。所述“内设软件”是指在单片机内置专门设计的计算机程序。所述“单片机”与微处理器在概念上有区别，微处理器主要从功能的角度来理解中央处理器，有统称的意思，不强调它的具体硬件构架，系列、型号等因素，而单片机则是从具体硬件构架角度出发(硬件为一块芯片)来描述它的功能。所述“独立硬件单元”是指在硬件结构上它是一块集成电路芯片。对于本实用新型来说上述概念具有重要意义，因为它不仅关系到整个电路的结构设计，而且还涉及到特定的连接关系，换句话说，它可以反映一种电路结构设计的特点、质量和可靠性等体现新颖性和创造性的构思问题，比如，电路结构设计是否简洁可靠，是否具有经济性和实用价值等。

上述技术方案中，关于传感器信号到底分几路接入单片机输入端口与功能有关。具体包括下列变化情况：

1、一路工频电场周期检测

如果仅需要检测工频周期，只要采用一路工频电场周期检测即可，此时场效应管的漏极与单片机芯片的一个输入端口连接。这种方案是利用单片机与软件结合，通过检测工频电场的周期(比如连续判断8个周期)来准确判断工频电压的存在，并实行报警。

所述单片机芯片可以选用如下型号之一：

美国Microchip公司：PIC12C5××、PIC12LC5××；

                   PIC12CE5××、PIC12LCE5××；

                   PIC12C67×、PIC12LCE67×；

                   PIC12CE67×、PIC12LCE67×；PIC18F0××；

美国ATMEL公司：AT90LS2323、AT90LS2343；

台湾义隆电子公司：EM78P152、EM78P/153。

以上单片机型号中“×”和“××”表示一位和两位数字系列，相当于一位和两位通配符。比如“PIC12C5××”代表PIC12C508、PIC12C508A、PIC12C509、PIC12C509A等系列；“PIC12LC5××”代表PIC12LC508、PIC12LC508A、PIC12LC509、PIC12LC509A等系列。