直流电压检测电路的制作方法

文档序号:15147405发布日期:2018-08-10 20:37阅读:5697来源:国知局

本实用新型属于电压检测技术领域,更具体地说,是涉及一种直流电压检测电路。



背景技术:

在现代测量技术中,需要对很多智能仪器内部的多路直流电压进行实时监测,才可知道其工作状态是否正常。现有技术中,由MCS-51单片机和数模转换器构成的电压表被广泛应用,所述电压表还必须包括专用的译码与锁存电路,结构复杂,并且仅能测量正电压,不能测量负电压。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种直流电压检测电路,旨在解决现有技术中电压表仅能测量正电压,不能测量负电压的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型实施例提供一种直流电压检测电路,包括:电压转换模块、模数转换器;

所述电压转换模块包括运算放大器和电阻,用于将-10V到10V的输入直流电压转换为0V到5V的直流电压;

所述模数转换器与所述电压转换模块连接,用于对所述0V到5V的直流电压进行模数转换得到数字信号,并将所述数字信号发送给显示器。

进一步地,所述电压转换模块中的部分所述运算放大器与部分所述电阻用于组成加法运算器,另一部分所述运算放大器与另一部分所述电阻用于组成比例运算器。

进一步地,所述的直流电压检测电路,还包括驱动模块与显示器;所述模数转换器与所述显示器通过所述驱动模块连接;所述模数转换器用于将所述数字信号通过所述驱动模块发送给所述显示器,所述显示器用于显示所述数字信号。

进一步地,所述的直流电压检测电路还包括模拟选择器;所述模拟选择器的输出端与所述电压转换模块连接,多个输入端用于与多路输入直流电源一一对应连接;所述模拟选择器用于实现多路输入直流电源的任一路与所述电压转换模块之间的导通。

进一步地,所述的直流电压检测电路还包括模拟选择器,并且所述电压转换模块为多个;所述电压转换模块用于与多个直流输入电源一一对应连接;所述模拟选择器的多个输入端与多个所述电压转换模块一一对应连接,所述模拟选择器的输出端与模数转换器连接;所述模拟选择器用于实现多个所述电压转换模块中的任一个与所述模数转换器之间的导通。

进一步地,所述的直流电压检测电路还包括时钟模块;所述时钟模块与所述模数转换器连接,用于产生时钟信号,并将所述时钟信号发送给所述模数转换器,所述模数转换器根据所述时钟信号进行采样。

进一步地,所述运算放大器的型号为LM324。

进一步地,所述模数转换器为单片机AT-megal6的内置模数转换器。

进一步地,所述的直流电压检测电路还包括复位模块;所述复位模块与所述单片机连接,用于产生复位信号并发送到所述单片机。

进一步地,所述驱动模块的型号为74HC595。

本实用新型实施例提供的一种直流电压检测电路的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型通过提供一种直流电压检测电路,包括:电压转换模块、模数转换器;所述电压转换模块包括运算放大器和电阻,用于将-10V到10V的输入直流电压转换为0V到5V的直流电压;所述模数转换器与所述电压转换模块连接,用于对所述0V到5V的直流电压进行模数转换得到数字信号,并将所述数字信号发送给显示器,实现了对正负直流电压的检测。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的直流电压检测电路的结构示意图;

图2为本实用新型实施例2提供的直流电压检测电路的结构示意图;

图3为本实用新型实施例3提供的直流电压检测电路的结构示意图。

附图标记:电压转换模块1,模数转换器2,驱动模块3,显示器4,模拟选择器5。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

具体实施例:

实施例1:

如图1所示,一种直流电压检测电路,包括:电压转换模块1、模数转换器2;

所述电压转换模块1包括运算放大器和电阻,用于将-10V到10V的输入直流电压转换为0V到5V的直流电压,0V到5V符合一般模数转换器或单片机的工作电压范围,适用范围广;

所述模数转换器2与所述电压转换模块1连接,用于对所述0V到5V的直流电压进行模数转换得到数字信号,并将所述数字信号发送给显示器。

所述直流电压检测电路的工作原理是,所述电压转换模块1通过所述运算放大器和所述电阻组成的加减运算电路和比例运算电路,将-10V到10V的输入直流电压转换为0V到5V的直流电压,其中-10V到0V的输入直流电压转换为0V到2.5V的直流电压,0V到10V的输入直流电压转换为2.5V到5V的直流电压;所述模数转换器2将所述0V到5V的直流电压进行模数转换得到所述数字信号,并将所述数字信号发送给显示器。

本实用新型实施例提供的一种直流电压检测电路的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型通过提供一种直流电压检测电路,包括:电压转换模块1、模数转换器2;所述电压转换模块1包括运算放大器和电阻,用于将所述-10V到10V的输入直流电压转换为0V到5V的直流电压;所述模数转换器2与所述电压转换模块1连接,用于对所述0V到5V的直流电压进行模数转换得到数字信号,并将所述数字信号发送给显示器,实现了对正负直流电压的检测。

进一步地,所述电压转换模块1中的部分所述运算放大器与部分所述电阻用于组成加法运算器,所述加法运算器用于将所述-10V到10V的输入直流电压与10V相加再放大-1/2倍,得到-10V到0V的直流电压,另一部分所述运算放大器与另一部分所述电阻用于组成比例运算器,所述比例运算器与所述加法运算器连接,用于将所述加法运算器输出的所述-10V到0V的直流电压进行反相比例放大1/2倍,得到0V到5V的直流电压。

优选地,所述运算放大器的型号为LM324。

进一步地,所述模数转换器2为单片机AT-megal6的内置模数转换器。

进一步地,所述的直流电压检测电路,还包括驱动模块与显示器;所述模数转换器与所述显示器通过所述驱动模块连接;所述模数转换器2用于将所述数字信号通过所述驱动模块发送给所述显示器,所述显示器用于显示所述数字信号。优选地,所述显示器为LED显示器,结构简单,成本低。

优选地,所述驱动模块的型号为74HC595。

实施例2:

如图2所示,基于实施例1,所述的直流电压检测电路还包括模拟选择器5;所述模拟选择器5的输出端与所述电压转换模块1连接,多个输入端用于与多路输入直流电源一一对应连接,多路所述输入直流电源用于提供待测的多路所述输入直流电压;所述模拟选择器5用于实现多路输入直流电源的任一路与所述电压转换模块1之间的导通。多路所述输入直流电源通过所述模拟选择器2选通任一路输入直流电源,所述电压转换模块1将所述任一路输入直流电源提供的输入直流电压转换为0V至5V的直流电压,并将该0V至5V的直流电压发送到所述模拟选择器2,所述模拟选择器2对所述0V至5V的直流电压进行模数转换得到所述任一路输入直流电源的电压值对应的数字信号,并将该数字信号通过所述驱动模块3发送给所述显示器4进行显示。

实施例3:

如图3所示,基于实施例1,所述的直流电压检测电路还包括模拟选择器5,并且所述电压转换模块1为多个;所述电压转换模块1用于与多个直流输入电源一一对应连接;所述模拟选择器5的多个输入端与多个所述电压转换模块1一一对应连接,所述模拟选择器5的输出端与所述模数转换器2连接;所述模拟选择器5用于实现多个电压转换模块1中的任一个与所述模数转换器2之间的导通。所述模数转换器2与多个驱动模块3连接,多个所述驱动模块3与多个显示器4一一对应连接,多个所述显示器4与多个所述电压转换模块1接收的多路输入直流电压一一对应,用于分别显示多个所述电压转换模块1接收的待测输入直流电压的电压值。优选地,所述模数转换器2可以选用单片机AT-megal6的内置模数转换器,同时选用所述单片机AT-megal6的内置模数转换器前端的模拟选择器作为本实施例的模拟选择器5。

针对实施例1-3,进一步地,所述的直流电压检测电路还包括时钟模块;所述时钟模块与所述模数转换器2连接,用于产生时钟信号,并将所述时钟信号发送给所述模数转换器2,所述模数转换器2根据所述时钟信号进行采样。

进一步地,所述的直流电压检测电路还包括复位模块;所述复位模块与所述单片机连接,用于产生复位信号并发送到所述单片机。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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