一种保护汽车实训教学设备线路检测的装置及保护方法

技术领域

本发明涉及汽车教学设备线路检测技术领域，具体是一种保护汽车实训教学设备线路检测的装置及保护方法。

背景技术

设备智能化的飞快发展，让电子控制技术被广泛的应用于各行各业。但随着设备的老化，电子控制线路可能会出现问题，而在实际维修过程中由于检测的误操作，会造成检测仪器的损坏。例如：汽车电源额定电压一般是直流12或24V，虽然电压很低，但电流很大，当汽车控制电路出现问题的时候，需要检测线路和用电设备，一般使用最多的是万用表、试灯和诊断仪，由于用途和方法的不同，在实训教学中数字式万用表最容易被损坏。在线路检测过程中，常用到的是直流电压档、电阻档以及蜂鸣档，正常情况下，万用表选择使用电阻挡或蜂鸣档时，被测设备是不能通电的，假如被测设备通电，万用表会被损坏而不能再正常使用，造成了检测仪器的损坏和经济损失。目前，万用表有了一些保护装置，但只局限于档位选择报警保护等，且在实际应用中，尤其针对初学者，因误操作而更容易导致万用表损坏。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种保护汽车实训教学设备线路检测的装置及保护方法，能够避免检测仪器的损坏和经济损失。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种保护汽车实训教学设备线路检测的装置，包括壳体，所述壳体内设有单片机、第一三极管、第二三极管、第三三极管、接触开关，所述壳体的外壁上设有电源开关、用于与万用表指针连接的输出端子、用于与被测线路连接的输入端子；所述输出端子包括固定在壳体外壁上的端子外壳以及设置在端子外壳内的端子内芯，接触开关位于端子内芯插入壳体的一侧，将所述万用表指针插入端子内芯中，万用表指针外壳与端子外壳接触后使接触开关闭合；所述接触开关的两端均与单片机连接，所述输出端子通过第一三极管与单片机连接，所述输出端子通过第二三极管与输入端子连接，所述输入端子通过第三三极管与单片机连接，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管的基极均与单片机连接；所述电源开关的一端与单片机连接，且在所述电源开关断开、接触开关闭合时，第一三极管、第三三极管截止，第二三极管导通，输入端子与输出端子连通；在电源开关闭合、接触开关闭合后，在输出端子处无外接被测线路时，第一三极管、第三三极管导通，第二三极管截止。

优选的，所述单片机连接有报警器。

优选的，所述电源开关与单片机之间连接有保险丝。

优选的，所述电源开关的一端与单片机连接，另一端与电源连接。

一种保护汽车实训教学设备线路检测的装置的保护方法，首先将万用表指针插入输出端子中，再将被测线路与输入端子连接，一根万用表指针和一根被测线路对应一个保护汽车实训教学设备线路检测的装置；然后再将电源开关闭合；

1)当选择使用万用表的电阻档和蜂鸣档，检测线路的电阻和导通性时，

①、当两条被检测线路相通，且无电时，可以正常检测；

②、当两条被检测线路相通，且有电时，单片机控制第一三极管、第三三极管导通，第二三极管截止，输入端子与输出端子断开；

2)当选择使用万用表的电压档，检测线路的电压时，

①、当两条被检测线路相通，且无电时，可以正常检测；

②、当两条被检测线路相通，且有电时，单片机控制第一三极管、第三三极管截止，第二三极管导通，可以正常检测。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过输入端口和输出端口电信号的判断，无论被检测线路和设备有电或没电，还是选择检测档位不对，都能自动选择是否能被检测，如果能就可以直接检测，不能就报警提示，能够有效保护检测仪器，避免检测仪器的损坏和经济损失，结构简单、通用、安全、操作方便，同时也适用于除了汽车实训设备之外的大部分线束检测设备。

附图说明

图1是本发明的控制简图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例1：如附图1所示，本发明所述是一种保护汽车实训教学设备线路检测的装置，包括壳体，其特征是：所述壳体内设有单片机、第一三极管、第二三极管、第三三极管、接触开关，所述壳体的外壁上设有电源开关、用于与万用表指针连接的输出端子、用于与被测线路连接的输入端子；所述输出端子包括固定在壳体外壁上的端子外壳以及设置在端子外壳内的端子内芯，接触开关位于端子内芯插入壳体的一侧，将所述万用表指针插入端子内芯中，万用表指针外壳与端子外壳接触后使接触开关闭合；所述接触开关的两端均与单片机连接，所述输出端子通过第一三极管与单片机连接，所述输出端子通过第二三极管与输入端子连接，所述输入端子通过第三三极管与单片机连接，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管的基极均与单片机连接；所述电源开关的一端与单片机连接，且在所述电源开关断开、接触开关闭合时，第一三极管、第三三极管截止，第二三极管导通，输入端子与输出端子连通；在电源开关闭合、接触开关闭合后，在输出端子处无外接被测线路时，第一三极管、第三三极管导通，第二三极管截止。

实施例2：本发明所述是一种保护汽车实训教学设备线路检测的装置的保护方法，首先将万用表指针插入输出端子中，再将被测线路与输入端子连接，一根万用表指针和一根被测线路对应一个保护汽车实训教学设备线路检测的装置；然后再将电源开关闭合；

1.1装有保护汽车实训教学设备线路检测的装置的实训设备在不启用时，相应的输出端口和输入端口是相通的，可以直接用万用表检测不受智能保护装置的影响。

1.2将电源开关闭合后，相应的输入端口和输出端口是断开的，只有在单片机智能判断后才能控制其是否相通、是否能被万用表检测。

特别注意的是智能保护装置不连接实训设备的搭铁线，只是连接通电的线束。

1.2.1万用表在正确使用的时候

(1)举例说明具体过程，如图1所示：假设被检测实训设备的线路为L1和L2，分别接到两个智能保护装置上且相通。L1接到一个智能保护装置的输入端子1上，L2接到另一个智能保护装置输入端子2上。

1)当选择使用万用表的电阻档和蜂鸣档，检测线路的电阻和导通性时

万用表在使用电阻档或蜂鸣档时，从万用表的红表笔有≦9V电压输出，黑表笔无电压输出。正常情况下，万用表选择使用电阻挡或蜂鸣档时，被测设备和线束是不能通电的。

在不启用智能保护装置的时候，VT1(第一三极管)、VT3(第三三极管)是截止的，VT2(第二三极管)是导通的；在启用智能保护装置的时候，VT1和VT3是导通的，VT2是截止的。

①、当被检测线路L1和L2相通，且无电时

在实际应用中，一般万用表使用过程先用红表笔，再用黑笔。但是数字式万用表除外，两个检测指针可以随意使用，不用区分正负极。

如果用万用表的红表笔先检测输出端子1

接着用万用表的黑表笔检测输出端子2

②、当被检测线路L1和L2相通，且有电时

在实际应用中，一般万用表使用过程先用红表笔，再用黑笔。但是数字式万用表除外，两个检测指针可以随意使用，不用区分正负极。

如果用万用表的红表笔先检测输出端子1

2)当选择使用万用表的电压档，检测线路的电压时

一般情况下，万用表在使用电压时，从万用表的红表笔有0V电压输出，黑表笔有0V电压输出。汽车线路电压检测时，万用表的一个表笔放到检测线路上，另一个表笔随意搭铁就行。

在不启用智能保护装置的时候，VT1和VT3是截止的，VT2是导通的；在启用智能保护装置的时候，VT1和VT3是导通的，VT2是截止的。

①、当被检测线路L1和L2相通，且无电时

在实际应用中，一般万用表使用过程先用红表笔，再用黑笔。但是数字式万用表除外，两个检测指针可以随意使用，不用区分正负极。

如果用万用表的红表笔先检测输出端子1

接着用万用表的黑表笔随意搭铁，因此可以正常检测汽车线路电压。

②、当被检测线路L1和L2相通，且有电时

在实际应用中，一般万用表使用过程先用红表笔，再用黑笔。但是数字式万用表除外，两个检测指针可以随意使用，不用区分正负极。

如果万用表的红表笔先检测输出端子1

接着用万用表的黑表笔随意搭铁，因此可以正常检测汽车线路电压。

(2)举例说明具体过程，如图1所示，：假设被检测实训设备的线路为L1和L2，分别接到两个智能保护装置上且不相通。L1接到一个智能保护装置的输入端子1上，L2接到另一个智能保护装置输入端子2上。

1)当选择使用万用表的电阻档和蜂鸣档，检测线路的电阻和导通性时

万用表在使用电阻档或蜂鸣档时，从万用表的红表笔有≦9V电压输出，黑表笔无电压输出。正常情况下，万用表选择使用电阻挡或蜂鸣档时，被测设备和线束是不能通电的。

在不启用智能保护装置的时候，VT1和VT3是截止的，VT2是导通的；在启用智能保护装置的时候，VT1和VT3是导通的，VT2是截止的。

①、当被检测线路L1和L2不相通，且一个有电而另一个无电时

在实际应用中，一般万用表使用过程先用红表笔，再用黑笔。但是数字式万用表除外，两个检测指针可以随意使用，不用区分正负极。

a当先检测到无电线束

如果用万用表的红表笔先检测输出端子1

接着用万用表的黑表笔检测输出端子2

与此同时≦额定电压12V或24V>0V的电压通过输入端子2和输出端子2

这样虽然有电压经过万用表，但是无电流经过万用表，就不会造成万用表的损坏，保护了万用表。

需要注意的是在安装智能保护装置的时候，不同电压的被测线束，其保护装置中的稳压二极管反穿电压是不一样的，其电压应该是万用表输出电压加上被测线束电压。也可以改变电阻的大小，改变通过电流大小，从而改变稳压二极管的反穿电压。

b当先检测到有电线束

如用万用表的红表笔先检测输出端子1

②、当被检测线路L1和L2不相通，且都无电时

“当被检测线路L1和L2不相通，且都无电时”与上面检测电阻和导通性的“当被检测线路L1和L2相通，且无电时”的推导原理一样。

③、当被检测线路L1和L2不相通，且都有电时

“当被检测线路L1和L2不相通，且都有电时”与上面检测电阻和导通性的“当被检测线路L1和L2相通，且有电时”的推导原理一样。

2)当选择使用万用表的电压档，检测线路的电压时

一般情况下，万用表在使用电压时，从万用表的红表笔有0V电压输出，黑表笔有0V电压输出。汽车线路电压检测时，万用表的一个表笔放到检测线路上，另一个表笔随意搭铁就行。

在不启用智能保护装置的时候，VT1和VT3是截止的，VT2是导通的；在启用智能保护装置的时候，VT1和VT3是导通的，VT2是截止的。

①、当被检测线路L1和L2不相通，且一个有电而另一个无电时

“当被检测线路L1和L2不相通，且一个有电而另一个无电时”与上面检测电压的“当被检测线路L1和L2相通，且有电时”和“当被检测线路L1和L2相通，且无电时”的推导原理一样。

②、当被检测线路L1和L2不相通，且都无电时

“当被检测线路L1和L2不相通，且都无电时”与上面检测电压的“当被检测线路L1和L2相通，且无电时”的推导原理一样。

③、当被检测线路L1和L2不相通，且都有电时

“当被检测线路L1和L2不相通，且都有电时”与上面检测电压的“当被检测线路L1和L2相通，且有电时”的推导原理一样。

1.2.2万用表在使用档位不正确的时候，也有保护作用

在打开智能保护装置的检测过程中，假如使用档位不正确(例如用电阻档和蜂鸣档检测电压或用电压档检测电阻等)，智能保护装置也能智能保护万用表。其智能判断原理也是通过万用表的两个表笔和被测线束传递给智能保护装置的判断电信号，智能判断输入端口和输出端相通是否合法，这样更好的保护好万用表。

举例说明具体过程(如图1所示)：假设被检测实训设备的线路为L1和L2，分别接到两个智能保护装置上。L1接到一个智能保护装置的输入端子1上，L2接到另一个智能保护装置输入端子2上。

在不启用智能保护装置的时候，VT1和VT3是截止的，VT2是导通的；在启用智能保护装置的时候，VT1和VT3是导通的，VT2是截止的。

(1)用电阻档和蜂鸣档检测电压时

一般情况下，万用表在使用电阻档或蜂鸣档时，从万用表的红表笔有9V电压输出，黑表笔无电压输出。

在实际应用中，一般万用表使用过程先用红表笔，再用黑笔。但是数字式万用表除外，两个检测指针可以随意使用，不用区分正负极。

如果用万用表的红表笔先检测输出端子1

(2)用电压档检测电阻或导通性

一般万用表在使用电压档时，从万用表的红表笔有0V电压输出，黑表笔也无电压输出。由于正常情况下，被测电阻或导通时是没有电的，所以不损坏数字万用表。

1.3通过以上讲述，在打开智能保护装置的检测过程中，当接触开关闭合，传递给单片机B端子一个检测信号时：当输出端子为≦9V，输入端子为0V，智能保护装置判断其合法，控制输入端子和输出端子是相通的；当输出端子为0V，输入端子为≦额定电压12V或24V≧0V，智能保护装置判断其合法，控制输入端子和输出端子是相通的；当输出端子为≦9V>0V，输入端子为≦额定电压12V或24V>0，智能保护装置判断其不合法，报警同时控制输入端子和输出端子是断开的；当输出端子电压为≧万用表输出电压加上被测线束的电压时(稳压二极管的反击穿电压决定的)，输入端子无论是有电还是没电，智能保护装置判断其不合法，报警同时控制输入端子和输出端子是断开的。

所以无论是正确使用万用表，还是错误操作，智能装置都能保护好万用表不被损坏。

1.4在打开智能保护装置的检测过程中，根据试灯的工作原理，试灯在检测过程中是不受影响。