专利名称：一种简易便携式有害电磁辐射检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电磁辐射检测装置，特别是一种利用光伏电池与超级电容作为 电源的简易便携式有害电磁辐射检测装置。
背景技术：
在科技突飞猛进发展的今天，电子产品如微波炉、手机、电视机、空调、电冰 箱、电脑等，提高了办事效率，给家庭生活带来了方便，丰富了人们的生活。但是，这 些产品也具有两面性，强大的电磁辐射能够直接或间接地影响到身体健康。目前市面上同类辐射检测产品有价格昂贵、操作复杂的专业设备，也有功能单 一，检测效果差的低端设备，这些缺陷都使其实用性大打折扣。
发明内容本实用新型的目的在于针对上述各种辐射检测产品的弊端，提供一种对家用电 器、通信设备的有害电磁辐射进行检测的有害电磁辐射检测装置。本实用新型的技术方案为有害电磁辐射检测装置主要包含三个模块光伏电 源模块、辐射检测模块和报警模块；光伏电源模块连接辐射检测模块和报警模块，辐射 检测模块与报警模块连接。辐射检测模块把接收到的电磁辐射转换为电信号输入报警模块，报警模块对辐 射检测模块输入的信号进行判断，如果是高电平则发出报警。以上过程的电能由光伏电 源模块将接收到的光能转换为电能之后提供。光伏电源模块由充电电路和放电电路两部分构成，其中充电电路由光伏电池 PU稳压二极管D1、肖特基二极管D2、超级电容Cl、电阻Rl等元件组成；Rl和Dl 串联，Cl与D2串联，并与Rl、Dl组成的部分并联；放电部分由AMS1117-3三端稳压 管，两个电容C2、C3等元件构成，AMS1117-3串联到电路上，两个电容C2、C3并联 入电路。电磁辐射检测模块由检测天线Al、三极管Q1、三极管Q2，信号放大器 LM358、电阻R1、电阻R2、电阻R4，可变电阻R3、电容Cl元件构成；Al联接到Ql 的输入端，Ql的输出端联入Q2的输入端，Rl，Cl并联，并联接到Q2的输出端，R2、 R3、R4串联；LM358放大器引脚1联接到输出，引脚2联接R3，引脚3联接Q2的输出 分支，引脚4接地，引脚8联接接入电路。报警模块由与非逻辑芯片CD4011，三极管Q1，发光二极管D1，蜂鸣器H1，电 容Cl，电阻R1R2R元件构成；R1、Cl、R2串联后联接到Ql的输入端R3与Dl串联并 与蜂Hl并联后联接到Ql的输出端；与非逻辑芯片CD4011引脚8联接到信号输入，引 脚9联接R1，引脚10联接到R1，引脚11联接Cl，引脚14联接接入电路，引脚1、2、 4、5、7接地。本实用新型的涉及到的辐射检测装置可实现定性检测有害电磁辐射的功能，具有以下特点1、结构简单，配置灵活；2、可以同时检测电器的低频辐射以及通讯工具的高频辐射；3、利用光伏电池作为电源，节能，无污染；4、使用了于不含易燃易爆成分的超级电容，安全性高。5、装置可用于判断肉眼不可见的辐射源位置，比较同种电器设备辐射量大小等 场合。6、本实用新型的的有害电磁辐射检测装置方便、安全、节能、成本低廉。
图1是本实用新型的有害电磁辐射检测装置工作原理框图；图2是本实用新型的电源模块电路原理图；图3是本实用新型的电磁辐射检测模块电路原理图；图4是本实用新型的报警模块电路原理图。图中标记为1、光伏电源模块，2、磁辐射检测模块，3、报警模块，4、电源 充电模块，5、电源放电模块，6、调节模块。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型的有害电磁辐射检测装置主要包含三个模块光伏电源模块、辐射 检测模块和报警模块；光伏电源模块连接辐射检测模块和报警模块，辐射检测模块与报 警模块连接。光伏电源模块电路原理如附图2所示。光伏电源模块由充电电路和放电电路两 部分构成。其中充电电路由光伏电池P1、稳压二极管D1、肖特基二极管D2、超级电容 Cl、电阻Rl等元件组成。联接关系见附图2中的左半部标记4的部分，Rl和Dl串联， Cl与D2串联，并与Rl、Dl组成的部分并联。放电部分由AMS1117-3三端稳压管， 两个电容C2、C3等元件构成，联接关系见附图2中的右半部标记5的部分，AMS1117-3 串联到电路上，两个电容C2、C3并联入电路。光伏电池P1将接收到的光能转换为电能并输入超级电容C1储存，电能在需要时 通过三端稳压管AMSl 117输出。稳压二极管Dp电阻R1与肖特基二极管D2组成充电模块。充电模块需要解决 的有两个问题，一是在光照强烈，光伏电池产生的电压超过其额定电压时光伏电池对超 级电容过充而影响超级电容的使用寿命。二是在光照微弱，超级电容电压超过光伏电池 时超级电容对对光伏电池反向充电，这样不但浪费能源而且对光伏电池有一定损坏。稳压二极管Dp电阻R1与光伏电池P1并联起到防止超级电容过充的功能。D1 为5.7V稳压二极管，当光照强烈，光伏电池产生的电压过高时，D1导通，光伏电池产生 的电能通过能过电阻R1消耗掉，在光伏电池的电压下降以后，D1截止，光伏电池给超级 电容C1充电，这样就起到了保护超级电容的目的。针对光照微弱，超级电容对对光伏电池反向充电的问题，可以在二者间接入导通压降低、开关时间短的肖特基二极管D2,这样就可以在保证充电效率的前提下有效地 防止超级电容对光伏电池反向充电。三端稳压管AMS1117-3.3与外围原件C2，C3组成放电电路。三端稳压管 AMS1117-3.3外观与普通三极管相似，通过三端稳压管AMS1117-3.3放电，可以使放电 电压降至3.3V，起到稳压与延长放电时间的目的。参照AMS1117数据手册，需要焊接 外围元件C2、C3起滤波作用。电磁辐射检测模块电路原理如附图3所示。电磁辐射检测模块由检测天线Al、 三极管Ql、三极管Q2，信号放大器LM358、电阻R1、电阻R2、电阻R4，可变电阻 R3、电容Cl等元件构成。Al联接到Ql的输入端，Ql的输出端联入Q2的输入端， Rl, Cl并联，并联接到Q2的输出端，R2、R3、R4串联。LM358放大器引脚1联接到 输出，引脚2联接R3，引脚3联接Q2的输出分支，引脚4接地，引脚8联接接入电路。裸露的天线A1可以将检测到辐射信号转换为电信号，该信号首先被三极管Q1, Q2组成的两级放大电路进行初次放大。初次放大的信号在进入放大器LM358之前为两个 支路。其中一个支路的信号直接由放大器LM358的第3脚输入放大器LM358，另一个 支路的信号则通过电阻Ri、R2、R3、R4与电容Cl组成的调节模块由第2脚输入放大器 LM358。其原理是电信号首先在电阻R1与电容C1的另一侧产生一个反向电信号，反向 电信号通过可变电阻R3再进入放大器LM358的第3脚，这样进入放大器LM358第3脚 与第2脚的就是一对反向的信号，通过调节可变电阻R3就可以调节放大器LM358第1脚输出信号值 的大小。以达到调节装置灵敏度的目的。最后经过调整放大的信号再通过放大器LM358 的第1脚输入报警模块。报警模块电路原理如附图4所示。报警模块由与非逻辑芯片CD4011，三极管 Ql,发光二极管D1，蜂鸣器H1，电容Cl，电阻R1R2R等元件构成。R1、Cl、R2串 联后联接到Ql的输入端R3与Dl串联并与蜂Hl并联后联接到Ql的输出端。与非逻辑 芯片CD4011引脚8联接到信号输入，引脚9联接R1，引脚10联接到R1，引脚11联接 Cl，引脚14联接接入电路，引脚1、2、4、5、7接地。首先电磁辐射检测模块输出的信号进入与非门逻辑芯片CD4011组成的门振荡电 路。经过门振荡电路对信号的处理之后通过第11脚输出以驱动三极管Q1对输入电压进 行放大以驱动发光二极管D1与蜂鸣器H1发出声光报警与非门逻辑芯片CD4011的第8、9、10脚组成与非门电路，11、12、13脚组成 非门电路。电磁辐射检测模块输出的信号首先通过第8脚进入输入与非门电路，电压高 于0.8V则视为高电平，与非门电路通过第10脚输出高电平，输出的高电平信号通过第 12、13脚进入非门电路之后通过第11脚输出一个反向信号，这个反向的信号输出后被分 为两个支路，其中一路直接通过电阻R2驱动三极管Q1工作。另一路则在电阻R1与电容 C1的另一侧产生一个反向电信号通过第9脚输入与非门电路。这样就实现了一个门振荡 电路的工作周期。以上过程在输入电压为低电平即低于0.8V时则不发生，这样就实现了 门振荡电路对输入电压进行比较的功能。由于CD4011属于CMOS门芯片，使用时需要 将其第1、2、4、5、7脚接地以保证其工作的稳定性。[0037] 门控振荡电路输出的脉冲信号。通过电阻R2之后驱动三极管Q1对输入的电压 进行放大以驱动发光二极管D1与蜂鸣器H1发出具有一定频率的声光报警信号。
权利要求1.一种简易便携式有害电磁辐射检测装置，其特征在于该装置主要包含三个模块 光伏电源模块、辐射检测模块和报警模块；光伏电源模块连接辐射检测模块和报警模 块，辐射检测模块与报警模块连接。
2.根据权利要求1所述的简易便携式有害电磁辐射检测装置，其特征在于光伏电源模 块由充电电路和放电电路两部分构成，其中充电电路由光伏电池P1、稳压二极管D1、肖 特基二极管D2、超级电容Cl、电阻Rl等元件组成；Rl和Dl串联，Cl与D2串联，并 与Rl、Dl组成的部分并联；放电部分由AMS1117-3三端稳压管，两个电容C2、C3等 元件构成，AMS1117-3串联到电路上，两个电容C2、C3并联入电路。
3.根据权利要求1所述的简易便携式有害电磁辐射检测装置，其特征在于电磁辐射 检测模块由检测天线Al、三极管Q1、三极管Q2，信号放大器LM358、电阻R1、电阻 R2、电阻R4，可变电阻R3、电容Cl元件构成；Al联接到Ql的输入端，Ql的输出端 联入Q2的输入端，Rl，Cl并联，并联接到Q2的输出端，R2、R3、R4串联；LM358 放大器引脚1联接到输出，引脚2联接R3，引脚3联接Q2的输出分支，引脚4接地，引 脚8联接接入电路。
4.根据权利要求1所述的简易便携式有害电磁辐射检测装置，其特征在于报警模块由 与非逻辑芯片CD4011，三极管Q1，发光二极管D1，蜂鸣器H1，电容Cl，电阻R1R2R 元件构成；R1、Cl、R2串联后联接到Ql的输入端R3与Dl串联并与蜂Hl并联后联接 到Ql的输出端；与非逻辑芯片CD4011引脚8联接到信号输入，引脚9联接R1，引脚10 联接到R1，引脚11联接Cl，引脚14联接接入电路，引脚1、2、4、5、7接地。
专利摘要本实用新型是一种简易便携式有害电磁辐射检测装置。主要包含三个模块光伏电源模块、辐射检测模块和报警模块；光伏电源模块连接辐射检测模块和报警模块，辐射检测模块与报警模块连接。辐射检测模块把接收到的电磁辐射转换为电信号输入报警模块，报警模块对辐射检测模块输入的信号进行判断，如果是高电平则发出报警。以上过程的电能由光伏电源模块将接收到的光能转换为电能之后提供。本实用新型的有害电磁辐射检测装置以家用电器、通信设备的有害电磁辐射为检测对象，具有方便、安全、节能、成本低廉的特点。
文档编号G01R1/28GK201796089SQ201020522589
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者付湘琼, 施鹏飞, 李俊, 柴建慧, 蒋鹏仪 申请人:昆明理工大学