CN204065222U - 电解电容残余电压指示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解电容残余电压指示装置，包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一限流电阻和第一发光二极管，所述第一分压电阻的第一端分别与所述第二分压电阻的第一端和所述第一限流电阻的第一端连接，所述第一限流电阻的第二端与所述第一发光二极管的正极连接，所述第一发光二极管的负极与所述第二分压电阻的第二端连接并作为与所述电解电容的负极连接的负输入端，所述第一分压电阻的第二端作为与所述电解电容的正极连接的正输入端。本实用新型通过两个分压电阻采集电解电容的残余电压，并在其中一个分压电阻两端并联指示电路，利用发光二极管的点亮与熄灭状态来判断电解电容残余电压的安全状态，让工作人员一目了然，确保安全。

Description

电解电容残余电压指示装置

技术领域

本实用新型属于电解电容安全使用技术领域，具体涉及一种电解电容残余电压指示装置。 

背景技术

电解电容是电容的一种，金属箔(铝或钽)为正极，与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质，阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成，因电解质是阴极的主要部分，电解电容因此而得名。电解电容能够吸收电压尖峰和储存能量，在很多工业设备中都得到应用。由于电解电容容量较大，即使断电后，其正负极两端仍有较高的电压，在维修设备时，维修人员容易误触到还未放完电的电解电容的接线端子而产生电击伤害。目前使用电解电容的设备都没有指示电解电容上的残余电压的装置，只能通过万用表来测量电解电容上的残余电压，所以对设备维修人员的工作造成了安全隐患并增加了工作量。 

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够直接固定在电解电容的接线端子上的电解电容残余电压指示装置。 

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的： 

一种电解电容残余电压指示装置，包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一限流电阻和第一发光二极管，所述第一分压电阻的第一端分别与所述第二分压电阻的第一端和所述第一限流电阻的第一端连接，所述第一限流电阻的第二端与所述第一发光二极管的正极连接，所述第一发光二极管的负极与所述第二分压电阻的第二端连接并作为与所述电解电容的负极连接的负输入端，所述第 一分压电阻的第二端作为与所述电解电容的正极连接的正输入端。 

上述结构中，两个分压电阻用于采集电解电容上的电压值并按阻值分压，并将第二分压电阻两端的电压作为由第一限流电阻和第一发光二极管构成的第一指示电路的输入电压；第一限流电阻用于限制流过第一发光二极管的电流，第一发光二极管用于在第一指示电路的输入电压达到设计电压时点亮用于指示。由于第一发光二极管具有固定压降，所以可以通过设计两个分压电阻和第一限流电阻的阻值，来实现在电解电容电压刚好为安全电压(一般确定为36V)时第一发光二极管点亮的目的，那么，当第一发光二极管点亮时，电解电容电压等于或大于安全电压，此时可判断为电解电容残余电压有危险，当第一发光二极管熄灭时，电解电容电压小于安全电压，此时可判断为电解电容残余电压安全。 

进一步，所述电解电容残余电压指示装置还包括第二限流电阻、第二发光二极管、第三限流电阻、第三发光二极管、第四限流电阻和第四发光二极管，所述第二限流电阻的第一端、所述第三限流电阻的第一端、所述第四限流电阻的第一端和所述第二限流电阻的第一端相互连接，所述第二限流电阻的第二端与所述第二发光二极管的正极连接，所述第三限流电阻的第二端与所述第三发光二极管的正极连接，所述第四限流电阻的第二端与所述第四发光二极管的正极连接，所述第二发光二极管的负极、所述第三发光二极管的负极、所述第四发光二极管的负极和所述第一发光二极管的负极相互连接；所述第一限流电阻、所述第二限流电阻、所述第三限流电阻和所述第四限流电阻的阻值依次增大。 

上述结构中，第二限流电阻和第二发光二极管构成第二指示电路，第三限流电阻和第三发光二极管构成第三指示电路，第四限流电阻和第四发光二极管构成第四指示电路，由于四个限流电阻的阻值不同，所以四个指示电路的发光 二极管点亮与否所代表的含义不同，相应地，所有的发光二极管熄灭，表示电解电容残余电压安全，在电解电容残余电压大于安全电压时，随着该电压由低变高，第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管、第四发光二极管会依次点亮，所以，工作人员可以根据四个发光二极管的点亮或熄灭状态判断电解电容残余电压的高低，也便于了解放电过程中电解电容残余电压的降低趋势。 

本实用新型的有益效果在于： 

本实用新型通过两个分压电阻采集电解电容的残余电压，并在其中一个分压电阻两端并联指示电路，利用发光二极管的点亮与熄灭状态来判断电解电容残余电压的安全状态和强弱趋势，让工作人员一目了然，确保安全；本指示装置结构简单，可以直接安装在电解电容的正负接线端，安装方便。 

附图说明

图1是本实用新型所述电解电容残余电压指示装置的电路原理图； 

图2是本实用新型所述电解电容残余电压指示装置安装后的立体结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明： 

如图1所示，本实用新型所述电解电容残余电压指示装置包括第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、第一限流电阻R1、第一发光二极管LED1、第二限流电阻R2、第二发光二极管LED2、第三限流电阻R3、第三发光二极管LED3、第四限流电阻R4和第四发光二极管LED4，第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、第三限流电阻R3和第四限流电阻R4的阻值依次增大，第一分压电阻R5的第一端分别与第二分压电阻R6的第一端、第一限流电阻R1的第一端、第二 电流电阻R2的第一端、第三电流电阻R3的第一端和第四电流电阻R4的第一端连接，第一限流电阻R1的第二端与第一发光二极管LED1的正极连接，第二限流电阻R2的第二端与第二发光二极管LED2的正极连接，第三限流电阻R3的第二端与第三发光二极管LED3的正极连接，第四限流电阻R4的第二端与第四发光二极管LED4的正极连接，第一发光二极管LED1的负极、第二发光二极管LED2的负极、第三发光二极管LED3的负极、第四发光二极管LED4的负极与第二分压电阻R6的第二端连接并作为负输入端通过第二导线102与电解电容(见图2的电解电容1)的负极连接，第一分压电阻R5的第二端作为正输入端通过第一导线101与电解电容的正极连接。 

上述电路中，第一限流电阻和第一发光二极管构成第一指示电路，第二限流电阻和第二发光二极管构成第二指示电路、第三限流电阻和第三发光二极管构成第三指示电路、第四限流电阻和第四发光二极管构成第四指示电路。四个指示电路中，第一指示电路用于判断电解电容残余电压是否安全，点亮表示危险，熄灭表示安全；第二指示电路、第三指示电路、第四指示电路分别用于指示电解电容残余电压的强弱趋势，其中第四指示电路的第四发光二极管点亮时表示电压最强。 

下面对本指示装置的具体工作原理进行详细说明： 

如图1所示，U1为电解电容(见图2的电解电容1)上的电压值，U2为U1经分压电阻R5和R6分压后R6两端的电压值，U2＝(R5×R6/(R5+R6))×U1，发光二极管LED1～LED4的压降为0.7V，流过第一限流电阻R1和第一发光二极管LED1的电流I1＝(U2-0.7)/R1，流过第二限流电阻R2和第二发光二极管LED2的电流I2＝(U2-0.7)/R2，流过第三限流电阻R3和第三发光二极管LED3的电流I3＝(U2-0.7)/R3，流过第四限流电阻R4和第四发光二极管LED4的电流 I4＝(U2-0.7)/R4。说明：上述公式中的R1、R2、R3、R4、R5、R6分别代表电阻阻值。 

假设要使第一发光二极管LED1点亮时，电解电容的电压为U11，使第二发光二极管LED2点亮时，电解电容的电压为U12，使第三发光二极管LED3点亮时，电解电容的电压为U13，使第四发光二极管LED4点亮时，电解电容的电压为U14，则U11<U12<U13<U14，通过调节第一分压电阻R5、第二分压电阻R6和第一限流电阻R1的阻值使U11为人体能触摸的安全电压。 

当断电后，电解电容开始放电，如果U1>U14，则发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4均点亮；如果U14>U1>U13，则发光二极管LED1、LED2、LED3均点亮，第四发光二极管LED4熄灭；如果U13>U1>U12，则发光二极管LED1、LED2点亮，发光二极管LED3、LED4熄灭；如果U12>U1>U11，则发光二极管LED1点亮，发光二极管LED2、LED3、LED4熄灭；如果U1<U11，则发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4均熄灭，此时表示电解电容残余电压安全。 

如图1和图2所示，安装时，将本电解电容残余电压指示装置的第一分压电阻R5的第二端和第二分压电阻R6的第二端分别与电解电容1的正极和负极连接即可。图2中未示出的四个限流电阻表示安装在安装板的下面，图中看不见，而四个发光二极管都是安装在安装板上面的，以便于观察。 

如图2所示，维修人员在断电后维修设备前，不需要借助万用表，只需观察发光二极管LED1～LED4的点亮情况就可以了解电解电容1的放电情况，当发光二极管LED1～LED4全部熄灭后，表示电解电容1上的电压为安全电压，可以触摸操作。这样可以很好的预防维修人员被电解电容1的残余电压击伤。 

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案， 均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。 

Claims (2)

1.一种电解电容残余电压指示装置，其特征在于：包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一限流电阻和第一发光二极管，所述第一分压电阻的第一端分别与所述第二分压电阻的第一端和所述第一限流电阻的第一端连接，所述第一限流电阻的第二端与所述第一发光二极管的正极连接，所述第一发光二极管的负极与所述第二分压电阻的第二端连接并作为与所述电解电容的负极连接的负输入端，所述第一分压电阻的第二端作为与所述电解电容的正极连接的正输入端。 

2.根据权利要求1所述的电解电容残余电压指示装置，其特征在于：所述电解电容残余电压指示装置还包括第二限流电阻、第二发光二极管、第三限流电阻、第三发光二极管、第四限流电阻和第四发光二极管，所述第二限流电阻的第一端、所述第三限流电阻的第一端、所述第四限流电阻的第一端和所述第二限流电阻的第一端相互连接，所述第二限流电阻的第二端与所述第二发光二极管的正极连接，所述第三限流电阻的第二端与所述第三发光二极管的正极连接，所述第四限流电阻的第二端与所述第四发光二极管的正极连接，所述第二发光二极管的负极、所述第三发光二极管的负极、所述第四发光二极管的负极和所述第一发光二极管的负极相互连接；所述第一限流电阻、所述第二限流电阻、所述第三限流电阻和所述第四限流电阻的阻值依次增大。