一种电压监测仪的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种电压监测仪。


背景技术：

2.电压监测仪是对电力系统正常运行状态缓慢变化所引起的电压偏差进行连续的监测和统计的统计型监测设备，具备监测、分析、记忆、查询、参数设置等功能。现有的电压监测仪，如授权公告号为：cn202600045u中所述的，其可监控电力系统的电压，并将其记录后传输至后台进行存储分析。然而，此种电压监测仪使用的电源及监测端子固定为三档交流电，100v、220v、380v等，适应性不强，应用不够简单化，不利于该电压监测仪的使用推广。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对现有电压监测仪需使用固定电压进行供，适应性不强的问题，提供一种电压监测仪。
4.一种电压监测仪，包括电源电路、cpu、及与所述cpu通信连接的模数转换器、存储器、时钟电路；所述电源电路包括滤波整流电路、高频变压器、开关电源芯片、第一整流电路及第二整流电路，所述滤波整流电路的输入端与交流电连接，所述滤波整流电路的一输出端与所述高频变压器的输入端连接，所述滤波整流电路的另一输出端与所述开关电源芯片的受控端连接，所述开关电源芯片的输出与所述高频变压器的受控端连接；所述高频变压器的第一路输出端与所述第一整流电路的输入端连接，所述高频变压器的第二路输出端与所述第二整流电路的输入端连接。
5.其中，为了对输出的电压进行反馈，保障输出的稳定性，所述开关电源芯片还包括反馈电路，所述第一整流电路的输出端还与所述开关电源芯片的反馈端连接。
6.其中，为了可以远程地与客户端进行数据传输，保障数据的及时性，该电压监测仪还包括通讯模块，所述cpu通过通讯接口与所述通讯模块的连接，所述通讯模块与服务器通信连接，并将电压监测数据传输至服务器。
7.其中，为了保护传输的数据的安全，避免数据泄露，该电压监测仪还包括加密芯片模块，所述加密芯片模块设置于所述通讯模块与所述cpu之间，对电压监测数据进行加密、解密。
8.其中，为了能实时反应监测仪所处位置性息，该电压监测仪还包括用于获取地理位置数据的gps模块，所述cpu通过一通讯接口与所述gps模块连接。
9.其中，为了避免大电流对电源电路的损坏，保护设备安全，所述电源电路的输入端设有在电流过大时自动熔断的自恢复保险丝。
10.其中，为了获得稳定的输出，保护电压监控仪的器件安全，所述第一整流电路及所述第二整流电路的输出端位置都设有瞬变抑制二极管。
11.本实用新型技术方案，通过模数转换器将监控到的数据转换为数字信号，并通过时钟电路获得数据获取时间，并存储于存储器内。其使用了带开关电源芯片的电源电路对
输入的ac电进行转换，该电源电路可以使用较大电压范围的ac输入，将其转换为监测仪所需的稳定dc电。该设备仅需接入一个电源接口，具有适应性强，稳定性好的优势。
附图说明
12.图1为本实用新型的一种电压监测仪一实施例的整体原理图；
13.图2为图1所示中电源电路一实施例的原理图；
14.图3为图2所示中滤波整流电路、高频变压器及开关电源芯片部分的电路结构图；
15.图4为图2所示中第二整流电路部分的电路结构图；
16.图5为图2所示中第一整流电路的前半部分的电路结构图；
17.图6为图2所示中第一整流电路的前后部分的电路结构图。
18.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
19.10、电源电路；11、滤波整流电路；12、高频变压器；13、开关电源芯片；14、第一整流电路；15、第二整流电路；20、cpu；30、模数转换器；40、存储器；50、时钟电路；60、通讯模块；70、加密芯片模块；80、gps模块；90、校验时钟。
具体实施方式
20.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本实用新型的一部分实施例，本实用新型还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。
21.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
23.在一实施例中，请参阅图1及图2所示，一种电压监测仪，包括电源电路10、cpu20、及与cpu20通信连接的模数转换器30、存储器40、时钟电路50；电源电路10包括滤波整流电路11、高频变压器12、开关电源芯片13、第一整流电路14及第二整流电路15，滤波整流电路11的输入端与交流电连接，滤波整流电路11的一输出端与高频变压器12的输入端连接，滤波整流电路11的另一输出端与开关电源芯片13的受控端连接，开关电源芯片13的输出与高频变压器12的受控端连接；高频变压器12的第一路输出端与第一整流电路14的输入端连接，高频变压器12的第二路输出端与第二整流电路15的输入端连接。
24.其中，本实用新型可以适配ac42
‑
500v的输入电，滤波整流电路11对输入电进行初步的整流、滤波，后通过高频变压器12及开关电源芯片13进行ac
‑
dc转换及变压，输出分为两路，两路都包括整流电路，第一路为主板提供5.5v的dc电源，另一路为其他电路提供5v的电源。
25.本实用新型实施例中使用了型号为stm32f207vet6的主芯片及其外围电路，当然，其也可以使用其他芯片或电路模块组合，其并不以本实施例中描述为限制。
26.本实用新型技术方案，模数转换器30与采集电压数据的采集电路连接，接入模拟数据，通过模数转换器30将监控到的数据转换为数字信号，并通过时钟电路50获得数据获取时间，并存储于存储器40内。其使用了带开关电源芯片13的电源电路10对输入的ac电进行转换，该电源电路10可以使用较大电压范围的ac输入，将其转换为监测仪所需的稳定dc电。该设备仅需接入一个电源接口，具有适应性强，稳定性好的优势。
27.在本实用新型实施例中，开关电源芯片13还包括反馈电路，第一整流电路14的输出端还与开关电源芯片13的反馈端连接。通过对输出电压进行采样，当输出电压偏离预定值时，通过开关电源芯片13控制调整输出电压，实现了对输出的电压进行反馈，保障输出的稳定性。
28.在本实施例的基础上，该电压监测仪还包括通讯模块60，cpu20通过通讯接口与通讯模块60的连接，通讯模块60与服务器通信连接，并将电压监测数据传输至服务器。此外，该电压监测仪还包括加密芯片模块70，加密芯片模块70设置于通讯模块60与cpu20之间，对电压监测数据进行加密、解密。本实施例中，通讯模块60使用5g数据模块，当然其也可以为2g/3g等其他数据模块，其不以本实施例中描述为限制。
29.可以理解的是，通过通讯模块60可以远程地与远程的服务器进行数据传输，并通过客户端进行信息查看。保障了数据的及时性。而加密芯片模块70可以对数据进行加密，可保护传输的数据的安全，避免数据泄露。
30.需要说明的是，本实施例中加密芯片模块70使用nrsec3000(et100)的加密芯片及其外围电路实现，当然，其也可以使用其他芯片或电路模块组合，其并不以本实施例中描述为限制。
31.进一步地，为了能实时反应监测仪所处位置性息，该电压监测仪还包括用于获取地理位置数据的gps模块80，cpu20通过一通讯接口与gps模块连接。
32.参照图3、图4及图5所示，为了避免大电流对电源电路10的损坏，保护设备安全，电源电路10的输入端设有在电流过大时自动熔断的自恢复保险丝。其中，为了获得稳定的输出，保护电压监控仪的器件安全，第一整流电路14及第二整流电路15的输出端位置都设有瞬变抑制二极管。
33.本实施例中，开关电源芯片13使用的是型号为innk2904k芯片及其外围电路，附图中u3使用的是型号为mc33063ad的芯片，u4为mic842nyc5的芯片，u5的型号为ao9435型号的芯片，u6为gs7208型号的芯片。当然，其也可以使用其他芯片或电路模块组合，其并不以本实施例中描述为限制。
34.本实用新型技术方案，实现了对电力系统的电压自动监控，同时还带有时钟校验、远程通讯、数据加密、位置定位等功能，较为先进。仪器使用了带开关电源芯片13的电源电路10对输入的ac电进行转换，该电源电路10可以使用较大电压范围的ac输入，将其转换为监测仪所需的稳定dc电。
35.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
36.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。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构思的前提下，还可以做出若干变形、替换及改进，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求为准。