电压监测装置的制作方法

本实用新型涉及电压监测领域，具体地，涉及一种电压监测装置。

背景技术：

在设备运行期间，为了设备能够经济、安全以及稳定地运行，需要对设备的电压进行监测。通常，使用电压监测装置监测电压。在监测设备的电压之前，使用电压监测装置设置相关参数的数值，例如，电压的上限值和下限值；监测设备的电压时，如果被监测电压信号超出由上述上限值和下限值限定的范围，电压监测装置将确定设备的电压异常。

在现有技术中，不同的参数使用各自的按钮进行设置，并且占用多个I/O通道以写入存储器中。因此，现有技术的电压监测装置浪费系统资源。

此外，在现有技术的电压监测装置中，通过操作旋钮设置相关参数的数值。图1示出现有技术中的电压监测装置的结构拓扑图，在该电压监测装置中，使用操作旋钮设置所需的参数，例如，设置电压的上限值和电压的下限值，当被监测信号电压值超出电压的上限值和下限值限定的范围时，电压监测装置将通过继电器使得报警电路连通而报警。然而，由于操作旋钮的刻度只是按照比例范围粗略划分，并没有精确的刻度值，因此，无法准确设置参数的数值。而且，通过操作旋钮设置的参数的数值为模拟量，该模拟量形式的参数数值需要经过模/数(A/D)转换之后才能被电压监测装置使用，而模/数转换本身具有转换误差。综上所述，电压监测装置通过操作旋钮难以准确设置参数的数值。

因此，需要一种能够节约系统资源并且准确设置参数的数值的电压监测装置。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电压监测装置，包括：

操作面板，其上设置有功能选择部件和数字量设置部件，和

中央处理器，其通过I/O接口与所述功能选择部件和数字量设置部件的输出口通信连接，在所述功能选择部件输出参数设定指令时，将所述数字量设置部件输出的数字量写入存储器，以及通过A/D接口接收被监测电压信号，根据所述存储器中的数字量判断所述被监测电压信号是否异常；

其中，所述存储器与所述中央处理器通过双向串行线连接。

其中，存储器为电可擦可编程只读存储器。

根据本实用新型的优选实施例，电压监测装置还包括响应于被监测电压信号异常而启动运行的继电器，以执行电压监测装置的响应于被监测电压信号异常的动作。

根据本实用新型的优选实施例，参数的类型包括电压监测装置启动延时、继电器运行延时、电压的上限值和电压的下限值中的一个或者多个。

根据本实用新型的优选实施例，功能选择部件包括拨码开关。

其中，拨码开关为两个16档位的拨码开关。

根据本实用新型的优选实施例，电压监测装置还包括用于选择电压监测装置的工作模式的模式选择部件。

根据本实用新型的优选实施例，电压监测装置包括具有多个档位的拨码开关，档位中的一部分用作参数选择部件，档位中的另外一部分用作模式选择部件。

根据本实用新型的优选实施例，电压监测装置还包括电连接到继电器的指示灯，指示灯用于在被监测电压信号异常时发出光信号。

根据本实用新型的优选实施例，电压监测装置还包括电连接到继电器的报警装置，报警装置用于在被监测电压信号异常时发出报警。

本实用新型的电压监测装置具有节约系统资源并且能够准确设置参数的数值的优势。

附图说明

图1示出现有技术中的一种电压监测装置的结构拓扑图；

图2示出根据本实用新型一个实施例的电压监测装置的结构拓扑图；

图3示出根据本实用新型一个实施例的电压监测装置的操作面板；

图4是根据本实用新型的一个实施例的电压监测装置的I/O通道复用示意图；以及

图5示出图3中所示的电压监测装置的操作流程图。

其中，10-电压监测装置；100-继电器；200-被测信号；300-操作面板；3001-写入按键；3002-第一参数设置拨码开关；3003-第二参数设置拨码开关；3004-功能选择拨码开关；3005，3006，3007，3008-指示灯；400-存储器。

具体实施方式

以下将结合附图描述根据本实用新型的电压监测装置的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，本实用新型不限于所描述的优选实施例，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。

此外，空间相关术语(诸如“上”、“下”、“左”和“右”等)用于描述附图所示的元件与另一个元件的相对位置关系。因此，空间相关术语可以应用到使用时与附图所示的方向不同的方向中。显然，虽然为了易于说明，所有这些空间相关术语指的是附图所示的方向，但是本领域技术人员能够理解可以使用与附图中所示的方向不同的方向。

以下，将参照图2到图5描述根据本实用新型的电压监测装置及其操作方法。图2是根据本实用新型的一个实施例的电压监测装置的结构拓扑图。图3示出根据本实用新型的一个实施例的电压监测装置的操作面板。图4是根据本实用新型的一个实施例的电压监测装置的I/O通道复用示意图。图5是图3中所示的电压监测装置的操作流程图。

现在参照图2描述根据本实用新型的电压监测装置10的工作原理。电压监测装置10包括操作面板300，电压监测装置10通过输入输出(I/O)通道直接读取由操作面板300设置的参数的数值，该数值被保存在电压监测装置10的存储器400中。用户可以通过操作面板300以数字量的方式设置参数的数值，该数值以数字方式存储于存储器400并在需要时被电压监测装置调用。此外，中央处理器(CPU)通过A/D接口接收被监测电压信号200。电压监测装置10在监测被测信号200所表示的被监测电压信号时，CPU根据上述参数和被测信号200所表示的被监测电压信号来判断被测信号200的被监测电压信号是否异常。例如，判断被监测电压信号的大小是否在正常范围内。

根据本实用新型的优选实施例，电压监测装置10包括继电器100。当电压监测装置10监测到被监测电压信号异常时，继电器100启动以使得电压监测装置10作出响应于被监测电压信号异常的动作。例如，继电器100启动以使连接有报警装置的电路连通而发出被监测电压信号异常的警报；继电器100也可以启动以使连接有指示灯的电路连通而使表示被监测电压信号异常的指示灯点亮。

因此，电压监测装置10能够根据参数和接收到的表示所述被监测电压信号的信号，来判断被测电压是否异常和/或作出响应于被监测电压信号异常的动作。参数的类型和数量可以根据判断和动作的具体情况进行选择。在本实用新型的具体实施例中，采用了四种参数类型，分别是电压监测装置启动延时、继电器运行延时、电压的上限值和电压的下限值，其将在下文详细描述。

由于根据本实用新型的电压监测装置10以直接输入数字量的方式设置参数的数值，从而避免了模/数转换本身具有的转换误差，因此，提高电压监测装置10的监测精度。

图3示出根据本实用新型的一个实施例的操作面板300。该操作面板300包括一个写入按键3001、第一参数设置拨码开关3002、第二参数设置拨码开关3003、功能选择拨码开关3004和四个指示灯3005、3006、3007、3008。

写入按键3001用于将设置好的参数的数值写入存储器中。

CPU通过I/O接口与功能选择拨码开关3004、第一参数设置拨码开关3002、第二参数设置拨码开关3003的输出口通信连接，在功能选择拨码开关3004输出参数设定指令时，将第一参数设置拨码开关3002、第二参数设置拨码开关3003输出的数字量写入存储器400。

根据本实用新型的一个优选实施例，存储器400与CPU通过双向串行线连接。

由于操作面板300上设置有功能选择拨码开关3004，因此，如图4所示，第一参数设置拨码开关3002和第二参数设置拨码开关3003共同使用一个I/O通道，由此实现I/O通道复用，节约系统资源。

根据本实用新型的优选实施例，存储器400为电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。由于EEPROM能够存储不同参数的数值，因此，根据本实用新型的电压监测装置10能够实现I/O通道复用，与此同时，避免了电压监测装置10掉电时参数丢失。

第一参数设置拨码开关3002和第二参数设置拨码开关3003用于设置参数的具体数字量，其是两个16档位的拨码开关。这两个参数设置拨码开关共提供用于参数的256个数值。因此，两个参数设置拨码开关为参数的数值设置提供足够的选择，并且拨码开关本身在电压监测装置10的操作面板上占据的空间很小。

图3中所示的功能选择拨码开关3004，用于选择将要设置的参数的类型，其包括10个档位的拨码开关，0-3档分别对应于电压监测装置启动延时、继电器运行延时、电压的上限值和电压的下限值。

用户在设置参数时，可以通过功能选择拨码开关3004在0-3档之间选择将要设置的参数的类型，例如电压监测装置启动延时、继电器运行延时、电压的上限值和电压的下限值中的一者，然后通过第一参数设置拨码开关3002和第二参数设置拨码开关3003设置所选择参数的具体数字量。

以下详细介绍这些参数的作用。

电压监测装置启动延时表示装置在被测信号接通之后延时一段时间再启动以进行监测，用于确保装置在稳定状态下运行。例如，当电压监测装置用于监测电容元件的电压时，由于电容元件从通电到达到稳定状态需要一段时间，所以设置电压监测装置启动延时的数值用于避免在这段时间监测电容元件的电压，而只在电容元件的稳定状态下进行电压监测。当然，电压监测装置启动延时的数值也可以设置为0。

继电器运行延时表示电压监测装置10监测到被监测电压信号异常之后继电器延时一段时间再运行，以使得电压监测装置10作出响应于被监测电压信号异常的动作，例如使得指示灯或者报警器运行。例如，当电压监测装置10监测到被监测电压信号异常时，继电器100延时一段时间再运行，如果在延时时间内被监测电压信号依然异常，则继电器100开始运行。因此，继电器运行延时可以用于避免被测电压偶尔不稳而引起电压监测装置10不必要的动作。

电压的上限值和电压的下限值可以用于限定被监测电压信号正常值的范围的上限值和下限值。该上限值和下限值可以用于判断电压是否异常，例如，当被监测电压信号高于上限值或低于下限值时，判断为电压异常。

此外，功能选择拨码开关3004的4-9档用于选择所述电压监测装置10的工作模式类型。工作模式包括被监测电压信号异常时连续报警、被监测电压信号异常时间歇报警以及本领域技术人员根据实际需求而设置的其他工作模式。

指示灯3005、3006、3007、3008用于指示被监测电压信号异常。这些指示灯可以分别指示被监测电压信号高于电压的上限值、被监测电压信号低于电压的下限值以及本领域技术人员感兴趣的其他参数指示。

以下，参照图5描述如图3所示的电压监测装置10的操作方法。

步骤301，使用功能选择拨码开关3004的0-3档选择需要设置的参数的类型，或者4-9档选择电压监测装置10的工作模式；

当功能选择拨码开关3004选择0-3档时，使用第一参数设置拨码开关3002(步骤302)和第二参数设置拨码开关3003(步骤303)设置参数的数值；

步骤304，写入按键3001闭合，将设置的参数写入EEPROM。

本领域技术人员能够理解，还可以选用能够以直接输入数字量的方式来设置参数的其他部件用于参数的设置。例如，键盘，触摸屏，数字旋钮等等。

本领域技术人员能够理解，虽然具体实施方式中采用的功能选择拨码开关来选择要设置的参数的类型，但这并不是必要的。例如，可以为每个参数类型分别设置数字量设定部件，从而无需设置参数类型选择部件。

本领域技术人员能够理解，参数设置拨码开关的数量和档位可以根据实际要求选择的参数的位数而进行相应的变化。

本领域技术人员能够理解，电压监测装置监测电压所采用的参数的数量和类型不受限制。例如，根据具体情况，可以只使用电压的上限值和电压的下限值中的一者，即，电压监测装置只关注被监测电压信号是否超出设置的电压的上限值，或者只关注被监测电压信号是否低于设置的电压的下限值。又例如，根据具体情况可以采用其他参数，例如，电压在单位时间内的波动量，

本领域技术人员可以理解，虽然在前述实施例中采用单个拨码开关实现参数选择和工作模式选择，但根据实际需要，用于参数选择的部件和工作模式选择的部件可以是互相独立。例如，分别使用两个拨码开关分别用于参数选择和工作模式选择。

本领域技术人员能够理解，虽然具体实施方式中采用EEPROM作为存储器，但这并非限制，也可以根据情况采用其他类型的存储器。

如前所述，尽管说明中已经参考附图对本实用新型的示例性实施例进行了说明，但是本实用新型不限于上述具体实施方式，本实用新型的保护范围应当由权利要求书及其等同含义来限定。