一种电压指示应用电路的制作方法

1.本实用新型涉及电压测量电路、方法领域，尤其涉及到一种电压指示应用电路。


背景技术：

2.现有的电压显示方法通常用万用表，或者表头原理复杂，需要额外的供电；也可以不用外供电，通过358比较等，但是自供电加检测功耗很大，线路复杂，特别是有多个电压指示的时候需要多个比较器, 且无论是万用表还是其他表头，都需要ac和dc档位分开，无法自动识别是ac还是dc。
3.因此，亟需一种能够解决以上一种或多种问题的电压指示应用电路。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中存在的一种或多种问题，本实用新型提供了一种电压指示应用电路。本实用新型为解决上述问题采用的技术方案是：一种电压指示应用电路，其特征在于，应用电路包括：一种电压指示应用电路，其特征在于，应用电路包括：n个串联的指示灯，所述指示灯的点亮电压不同，以及与所述指示灯串联的限流电阻r，每个所述指示灯上分别并联有分流电阻，其中n≥1。
5.进一步地，还包括一个指示尾灯，所述指示尾灯串联在所述指示灯的末尾。具体地，还包括电阻rt，所述电阻rt的输入端接在所述应用电路的输入端，输出端接在所述指示尾灯的输入端。
6.进一步地，还包括电阻rt，所述电阻rt的输入端接在所述应用电路的输入端，输出端接在第n个所述指示灯的输入端。
7.进一步地，还包括：检测灯，所述检测灯与所述指示尾灯反接并联。
8.进一步地，所述检测灯还可以与所述n个串联的指示灯中的任意一个反接并联。
9.进一步地，所述检测灯还可以与每一个所述指示灯反接并联。
10.进一步地，所述限流电阻r串联在所述指示灯前；所述指示灯为贴片led灯；所述指示尾灯的点亮电压小于所述指示灯的点亮电压。
11.进一步地，对多个或一个所述指示灯或所述指示尾灯并联一个反向的所述检测灯，即可自动识别当前电路是否接反、接入的是ac还是dc，方便加测输入电压情况。
12.本实用新型取得的有益效果是：本实用新型通过所述应用电路配合所述方法，实现低功耗、高效率的电压显示，同时线路简单、实用，通过只使用一个环路，便可实现不同的电压指示，给工作人员带来极大的便利，在使用上也能够根据情况方便、快捷地调整电路以及检测电路是否接反和电路接入的是ac还是dc。以上极大地提高了本实用新型的实用价值。
附图说明
13.图1为本实用新型一种电压指示应用电路的示意图；
14.图2为本实用新型一种电压指示应用电路的实施图1；
15.图3为本实用新型一种电压指示应用电路的实施图2；
16.图4为本实用新型一种电压指示应用电路的实施图3。
17.【附图标记】
18.电阻rt
···
r9
19.指示尾灯
···
led
‑
n
20.指示灯
···
led1
‑
led7
21.限流电阻r
···
r8
22.检测灯
···
led1a
‑
led
‑
na
具体实施方式
23.为使本实用新型的上述目的、特征和和优点能够更加浅显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例限制。
24.如图1
‑
图4所示，本实用新型公开了一种电压指示应用电路，其特征在于，应用电路包括：n个串联的指示灯，所述指示灯的点亮电压不同，以及与所述指示灯串联的限流电阻r，每个所述指示灯上分别并联有分流电阻，其中n≥1。
25.具体地，如图1所示，还包括电阻rt，所述电阻rt的输入端接在所述应用电路的输入端，输出端接在第n个所述指示灯的输入端。所述电阻rt即是图1中的电阻r9，所述电阻rt的作用是：增加串联在最后的所述指示灯的亮度，通常所述电阻rt越小串联在最后的所述指示灯的亮度越亮，一般用在低压段。
26.具体地，如图1所示，还包括一个指示尾灯led
‑
n，所述指示尾灯led
‑
n串联在所述指示灯的末尾，此时所述指示灯为led1
‑
led7。作用是：作为一个通电指示灯使用，一般情况下在2v以上的电压下即可导通点亮，一般来说，所述指示尾灯的点亮电压小于所述指示灯的点亮电压。在所述指示尾灯led
‑
n的两端上并联电阻时，所述指示尾灯led
‑
n的作用变成与所述指示灯led1
‑
led7一样，提供显示电压的功能，其并联的电阻阻值计算方法参照下面的s04中的所示。还有一种实施方式是：还包括电阻rt，所述电阻rt的输入端接在所述应用电路的输入端，输出端接在所述指示尾灯的输入端；作用是根据需要增加所述指示尾灯led
‑
n的亮度，若不用很亮可以不用加。
27.具体地，如图3和图4所示，还包括：检测灯，所述检测灯与所述指示尾灯反接并联。作用是：判断整个电路的输出、输入端有没有接反；若电路的输出、输入端接反，则所述检测灯会被点亮，反之所述指示尾灯会被点亮。需要指出的是，所述检测灯在起到检测电路是否接反的作用时，一般是反接并联在点亮电压较低的灯上或者没有并联电阻的所述指示灯上；所述检测灯还可以与所述n个串联的指示灯中的任意一个反接并联，也能够起到检测电路是否反接的作用，只是接在点亮电压较高的灯时，没达到设置电压就不会亮，效果不是最好的，进而实现自动识别电路是否接反。图3为自动识别电路是否接反的示例图。还有一种实施方式是：所述检测灯与每一个所述指示灯反接并联；作用是：判断电路接入的是交流电
还是直流电，当电路接入直流电时并且电路的输入、输出端没有接反，指示当前电压的所述指示灯被点亮，而其对应的所述检测灯不会被点亮；当电路接入交流电时，由于我国的交流电频率为50hz，其他开关电源通常有几千hz的频率，而人眼识别通常为24帧/s秒，因此会看到指示当前电压的所述指示灯和其对应的所述检测灯同时亮起，实际上是交替被点亮，进而实现自动识别接入的电路是ac还是dc。图4为自动识别电路是否接反和自动识别电路接入的是ac还是dc的示例图。
28.还包括一种使用上述电压指示应用电路的方法，其包括：
29.s01、计算模拟上限电流，模拟上限电流＝av/nv，其中av为最高显示电压，nv为最低显示电压，显示电压指的是指示灯亮起时代表的电压值，所述模拟上限电流计算出来的单位一般是毫安；
30.s02、计算限流电阻，限流电阻r＝(av
‑
n*vf)/(av/nv)，其中n 为指示灯总个数，vf为led的压降；
31.s03、计算指示灯的第一个并联电阻r1(分流电阻)，并联电阻r1＝ (vf+α)/环路电流，其中α为系数，当所述环路电流越大时，系数α越小，系数α跟所述指示灯的电流压降曲线相关；
32.s04、计算指示灯的其他并联电阻(分流电阻)，其他并联电阻rx＝ (vf+α)*[r+r1+r2+r3+
…
+r(x
‑
1)]/[xv
‑
(n
‑
x+1)*vf]，x＞1，其中rx表示第x个低压指示灯的并联电阻，r(x
‑
1)表示第x个低压指示灯前一个灯的并联电阻，xv表示第x个灯的显示电压，n表示指示灯的总个数，x表示第x个指示灯。
[0033]
需要指出的是，所述指示灯设置有多个，一般设置在6个以上，各个所述指示灯的点亮电压不同，以实现在不同的电压下亮起。所述指示灯上并联的电阻的作用是：对所述指示灯进行分流，以实现在不同的电压下亮起。一个所述指示灯亮起则代表测量到的电压值与所述指示灯表示的电压值一致。如图2所示，若指示灯led2亮起，则代表测量的两端电压为80v。
[0034]
需要说明的是，所述模拟上限电流小于所述指示灯的限制电流；所述指示灯一般采用led，通常led电流超过20ma就容易烧毁，因此，所述模拟上限电流一般小于20ma。
[0035]
具体地，当所述环路电流越大时，系数α越小；所述系数α的取值范围一般在0.01v到0.4v之间并包括两个端点值。所述系数α与所述指示灯的电流压降曲线正相关，并且不同类型的所述指示灯有不同的压降，普通的f3或0805贴片红灯在0.01v到0.4v之间并包括端点值。
[0036]
具体地，模拟上限电流的设置与所述指示灯能带载的最大电流、最小点亮电压下的电流相关。当av和nv之间的倍数差大于18时，模拟上限电流取18ma；作用是：所述模拟上限电流过小时，会导致所述指示灯的亮度不够，而所述模拟上限电流过大了会增加功耗甚至导致所述指示灯烧毁；所以在一般情况下，在保障所述指示灯足够亮时，所述模拟上限电流尽量取小值。
[0037]
需要指出的是，所述模拟上限电流是实际使用时的上限电流的一个估算值，实际使用时电路的上限电流等于或小于所述模拟上限电流。
[0038]
本实用新型在使用时，将所述应用电路的输入、输出端接入到需要显示电压的电路两端上，随后多个所述指示灯中的一个将会被点亮，点亮的指示灯代表当前电路两端的
电压，设置有所述指示尾灯led
‑
n 时，其一同被点亮，表示所述应用电路导通。本实用新型通过在一组串联的所述指示灯上并联经过上述方法计算的电阻，将所述指示灯上的电流进行分流，进而使得所述指示灯在所述应用电路接入额定的电压的情况下，才能分流到足够点亮的电流、电压，进而点亮其中一个符合电压、电流条件的所述指示灯，来表征测量到的电压数值，并通过反接并联的所述检测灯来自动识别电路是否接反、电路接入的是 ac还是dc。
[0039]
综上所述，本实用新型通过所述应用电路配合所述方法，实现低功耗、高效率的电压显示，同时线路简单、实用，通过只使用一个环路，便可实现不同的电压指示，给工作人员带来极大的便利，在使用上也能够根据情况方便、快捷地调整电路以及检测电路是否接反和电路接入的是ac还是dc。以上极大地提高了本实用新型的实用价值。
[0040]
以上所述的实施例仅表达了本实用新型的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对实用新型专利的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。