单led数据显示电源保护器及其显控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电源保护器，具体是涉及一种单LED数据显示电源保护器。
【背景技术】
[0002]多功能三相电源保护器通常是带有液晶显示或是数码管显示，出现故障时会在显示器上显示故障并显示当前电压，但是，有些客户装在设备上需要节省成本，希望把不需要的简洁化，比如长期不需要记录运行数据的客户，还有需要节省空间的客户，很多设备控制箱本身就很小，再安装保护器进去，显得空间不足，无法安装，重新换控制箱会很麻烦，也相应增加成本。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提出一种单LED数据显示电源保护器及其显控方法，能够以极低成本来显示数据，不需要液晶、背光、数码管以及配套的驱动电路；读取数据时，不需要额外的专用设备，可广泛应用于高度自动化的仪表。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]一种单LED数据显示电源保护器，其接入三相交流电源与三相电用电设备之间，该电源保护器包括单片机、电压检测模块、三相交流电源、输出模块、电源模块和显示模块，所述电压检测模块将所述三相交流电源输出的三相交流电转换成低压电信号输入至所述单片机，所述单片机对所述低压电信号进行A/D转换，得到所述三相交流电源所对应的三相电压值，并根据所述三相电压值检查所述三相交流电源的过压故障、欠压故障、缺相及三相不平衡故障和错相故障；所述单片机检测到上述故障时，通过所述输出模块切断所述三相交流电源与三相电用电设备之间的供电电路；所述电源模块将交流市电转换为直流电后为所述单片机、所述电压检测模块和所述输出模块供电；所述显示模块包括用于显示运行状态及三相电压值的LED运行及电压指示灯、用于显示过压故障的LED过压指示灯、用于显示欠压故障的LED欠压指示灯、用于显示缺相及三相不平衡故障的LED缺相指示灯、用于显示错相故障的LED相序指示灯和其驱动电路，所述驱动电路在所述单片机输出的控制信号的控制下，驱动所述LED运行及电压指示灯、所述LED过压指示灯、所述LED欠压指示灯、所述LED缺相指示灯、所述LED相序指示灯工作。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述驱动电路为ULN2003，所述LED运行及电压指示灯、所述LED过压指示灯、所述LED欠压指示灯、所述LED缺相指示灯、所述LED相序指示灯的一端分别接入所述ULN2003的输出端，另一端分别串联一电阻后接入所述电源模块，所述ULN2003对应各指示灯的输入端分别接入所述单片机对应的控制信号输出端。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述输出模块包括与所述单片机接口连接的开关器件和能够发出报警信号的报警装置。
[0008]一种单LED数据显示电源保护器的显控方法，该电源保护器包括单片机、电压检测模块、三相交流电源、电源模块和显示模块，所述显示模块包括用于显示运行状态及三相电压值的LED运行及电压指示灯和其驱动电路，所述电源模块将交流市电转换为直流电后为所述单片机、所述电压检测模块供电；所述电压检测模块将所述三相交流电源输出的三相交流电转换成低压电信号输入至所述单片机，所述单片机对所述低压电信号进行A/D转换，得到所述三相交流电源所对应的三相电压值，所述单片机通过所述驱动电路控制所述LED运行及电压指示灯闪烁来显示运行状态及三相电压值，其方式为:定义短亮再熄灭为闪烁，定义短灭再闪烁为闪烁间隔；每相电压值对应一组数据，以长亮一次来表示一组数据的开始；以闪烁的次数来表示每一位数值的大小，以闪烁10次来表示数值零；先显示高位数，再显示低位数，高位数与低位数之间插入一个闪烁间隔；三组数据间用闪烁间隔来区分；三组数据显示完毕，出现一个长灭，并等待下一个长亮来表示更新后的三相电压值的显示开始。
[0009]作为本发明的进一步改进，该电源保护器还包括输出模块，所述电源模块将交流市电转换为直流电后为所述输出模块供电，所述显示模块还包括用于显示过压故障的LED过压指示灯、用于显示欠压故障的LED欠压指示灯、用于显示缺相及三相不平衡故障的LED缺相指示灯、用于显示错相故障的LED相序指示灯和其驱动电路，所述单片机通过比较三相电压值与单片机内预设的过压和欠压阈值，判断是否存在过压故障和欠压故障，通过比较检测到的三相电压值之间的差异，判断是否存在缺相或三相不平衡故障，通过对三相电压值瞬时值的运算分析，得到三相电压值之间的相位差，判断是否存在错相故障；所述单片机检测到存在上述故障时，通过所述输出模块切断所述三相交流电源与三相电用电设备之间的供电电路；且所述单片机通过所述驱动电路控制所述LED过压指示灯或所述LED欠压指示灯或所述LED缺相指示灯或所述LED相序指示灯点亮显示该故障。
[0010]本发明的有益效果是:本发明提供一种单LED数据显示电源保护器及其显控方法，其中，单片机通过驱动电路控制LED运行及电压指示灯闪烁来显示运行状态及三相电压值，并通过比较三相电压值与单片机内预设的过压和欠压阈值，判断是否存在过压故障和欠压故障，通过比较检测到的三相电压值之间的差异，判断是否存在缺相或三相不平衡故障，通过对三相电压值瞬时值的运算分析，得到三相电压值之间的相位差，判断是否存在错相故障；本发明上述特征能够以极低成本来显示数据，不需要液晶、背光、数码管以及配套的驱动电路；且本发明通俗易懂的编码，I分钟就能学会；读取内部数据时，不需要额外的专用设备，可广泛应用于高度自动化的仪表。由于省去了液晶、背光、数码管以及配套的驱动电路，因此，本发明单LED数据显示电源保护器体积较小，可满足客户节省空间的需要，解决现有控制箱本身空间小，无法安装电源保护器进去，重新换控制箱会很麻烦，也相应增加成本的技术难题。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的原理框图；
[0012]图2为本发明中电压检测模块的电路图；
[0013]图3为本发明中显示模块的电路图；
[0014]图4为本发明中输出模块的电路图；
[0015]图5为本发明中单片机的电路图；
[0016]图6为本发明中电源模块的电路图；
[0017]图7为本发明的三相电压值显示示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。
[0019]如图1所示，一种单LED数据显示电源保护器，其接入三相交流电源与三相电用电设备之间，该电源保护器包括单片机、电压检测模块、三相交流电源、输出模块、电源模块和显示模块，所述电压检测模块(参见图2)将所述三相交流电源输出的三相交流电转换成低压电信号输入至所述单片机，参见图5，所述单片机对所述低压电信号进行A/D转换，得到所述三相交流电源所对应的三相电压值，并根据所述三相电压值检查所述三相交流电源的过压故障、欠压故障、缺相及三相不平衡故障和错相故障；所述单片机检测到上述故障时，通过所述输出模块切断所述三相交流电源与三相电用电设备之间的供电电路；所述电源模块(参见图6)将交流市电转换为直流电后为所述单片机、所述电压检测模块和所述输出模块供电；所述显示模块包括用于显示运行状态及三相电压值的LED运行及电压指示灯、用于显示过压故障的LED过压指示灯、用于显示欠压故障的LED欠压指示灯、用于显示缺相及三相不平衡故障的LED缺相指示灯、用于显示错相故障的LED相序指示灯和其驱动电路，所述驱动电路在所述单片机输出的控制信号的控制下，驱动所述LED运行及电压指示灯、所述LED过压指示灯、所述LED欠压指示灯、所述LED缺相指示灯、所述LED相序指示灯工作。这样，单片机通过比较三相电压值与单片机内预设的过压和欠压阈值，可实现判断是否存在过压故障和欠压故障的功能，通过比较检测到的三相电压值之间的差异，可实现判断是否存在缺相或三相不平衡故障的功能，通过对三相电压值瞬时值的运算分析，得到三相电压值之间的相位差，可实现判断是否存在错相故障的功能，并可通过驱动电路及LED过压指示灯、LED欠压指示灯、LED缺相指示灯、LED相序指示灯的工作显示出来；特别的，单片机通过驱动电路控制LED运行及电压指示灯可显示运行状态及三相电压值。
[0020]优选的，参见图3，所述驱动电路为ULN2003，所述LED运行及电压指示灯LEDl