[发明专利]交流电压检测装置

说明书

本发明提供了一种交流电压检测装置，包括第一基板、第二基板和第一绝缘隔离层，所述第一基板和第二基板平行设置，所述第一绝缘隔离层位于所述第一基板和第二基板之间；所述第一基板的下表面具有至少一个测头感应电极；所述第二基板的上表面具有至少一个被测导线电极；每一所述测头感应电极和一个被测导线电极通过所述第一绝缘隔离层绝缘隔离形成电容，第一基板上表面及第二基板下表面共同组成屏蔽体，屏蔽此电容不受外接电磁干扰。本发明利用印制电路板的机械加工精度高、内部结构稳定、加工效率高、成本低的优势，大幅提高了交流电压检测装置的精度，极大提高了非接触交流电压检测的稳定性。

技术领域

本发明涉及电压检测领域，更具体地说，涉及一种交流电压检测装置。

背景技术

目前，对交流电压的检测主要由交流电压传感器实现，现有的交流电压传感器均使用直接接触方式对被测电压信号进行采样，之后送入后续处理电路；

现有的电压传感器所用的采样方式主要为电阻分压和电压互感器(PT)方式，不管是电阻分压方式还是PT互感器方式，均是将被测线路上的交流电压通过直接接触采样后转换为后续电路可处理的低压，此种方式具有方便检测、结构简单、成本低廉、检测精度高等优势，但这两种方式在其故障模式下存在不可回避的安全性问题：分压电阻可能被击穿而短路，电压互感器可能出现匝间短路等，这些故障在使用过程中较常见，最终导致传感器输入阻抗降低甚至短路，从而影响被测线路或系统的正常工作。对于类似铁路、化工、煤炭、军用等对安全性要求较高的领域，这种短路导致的影响将可能带来严重后果，甚至威胁人生和财产安全。为了降低交流电压采样器件的故障率，采样器件在使用前需要实施严苛的器件生产、质控工艺、进行大量筛选实验，使用后还需定期维护检查等，耗费大量人力物力，尽管如此仍然无法完全避免采样器件发生故障后给被测系统带来的影响。

为提高安全性，出现了通过非接触式的交流电压检测装置。如图1所示，该交流电压检测装置包括绝缘外壳11以及检测电极，且上述检测电极位于绝缘外壳11内，上述绝缘外壳11上具有供被测线缆走线的走线孔13，且检测电极与走线孔13相邻设置(走线孔13的内部空间与检测电极之间通过绝缘层相隔)。在绝缘外壳11通过走线孔13装配到被测线缆(即被测线缆穿过走线孔13)时，检测电极和被测线缆构成一个无极电容(检测电极和被测线缆各构成该电容的一个电极)，并通过电容电极间的电场耦合将被测线缆上的交流电压转换为检测信号(即被测线缆上的交流电压通过电容电极之间的电场被耦合到检测电极上)，从而实现被测线缆电压的辅助检测。

然而，由于被测导线的截面积、外径、绝缘皮材质的不同，以及被测导线与走线孔13之间的间隙不一致、检测装置人工组装工艺一致性等问题，使得被测导线与检测装置之间的结构不稳定，大大影响了检测精度。并且，上述检测装置内部结构复杂，加工难度大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述非接触式的交流电压检测装置因结构、工艺导致检测精度不高、加工难度较大的问题，提供一种新的交流电压检测装置。

本发明实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种交流电压检测装置，包括第一基板、第二基板和第一绝缘隔离层，所述第一基板和第二基板平行设置，且所述第一基板的下表面与所述第二基板的上表面相对，所述第一绝缘隔离层位于所述第一基板和第二基板之间；

所述第一基板上具有至少一个用于连接射频连接头的第一焊盘，所述第二基板上具有至少一个用于连接被测导线的第二焊盘；

所述第一基板的下表面具有至少一个测头感应电极，且每一所述测头感应电极与一个所述第一焊盘电性连接；所述第二基板的下表面具有至少一个被测导线电极，且每一所述被测导线电极与一个所述第二焊盘电性连接；每一所述测头感应电极和一个被测导线电极通过所述第一绝缘隔离层绝缘隔离形成电容。

优选地，所述第一基板的上表面具有第一覆铜层，所述第二基板的下表面具有第二覆铜层，且所述第一覆铜层和第二覆铜层通过焊盘通孔电性连接形成屏蔽层。