一种应用于配网二次设备的交直流电压检测装置的制作方法

本实用新型涉及电压检测技术领域，具体而言，涉及一种应用于配网二次设备的交直流电压检测装置。

背景技术：

二次设备是指对一次设备(发、输、配电的主系统上所使用的设备)进行控制、保护、监察和测量的设备，例如测量仪表、继电器、操作开关、按钮以及自动控制设备、计算机、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置(如蓄电池、硅整流器)

配网的二次设备，自动化(开关)柜内的母排和各种部件的电压都不相同，因此在使用常规的万用表对配网的二次设备进行电压检测时，需要多次调节档位才能实现对配网的二次设备进行电压检测，但在调节档位过程中存在档位选择错误风险，档位选择错误可能烧毁万用表。

在日常使用万用表测电压时，需要我们先进行电压交直流的判断，然后在进行选择合适的档位。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种应用于配网二次设备的交直流电压检测装置，以提高电压测量的安全性和效率。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种应用于配网二次设备的交直流电压检测装置，包括：降压部件、电压采集部件、处理部件和输出部件；

所述降压部件与所述电压采集部件电连接，所述电压采集部件与所述处理部件电连接，所述处理部件与所述输出部件电连接；

所述降压部件用于将被检测电压信号进行降压处理，然后将经过降压处理后的电压信号发送至所述电压采集部件；

所述电压采集部件将接收到的所述电压信号转化为数字信号，然后将所述数字信号发送至所述处理部件；

所述处理部件对接收到的所述数字信号进行计算分析，得到被检测电压信号的交直流情况和实际电压值，并将所述被检测电压信号的交直流情况和实际电压值发送至输出部件；

所述输出部件用于输出所述被检测电压信号的交直流情况和实际电压值。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述降压部件包括：降压电路和滤波电路；所述降压电路与所述滤波电路相连接，所述降压电路用于对所述待被检测电压信号进行降压处理，所述滤波电路用于对降压后的电压信号进行滤除高次谐波。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述电压采集部件包括：模数转换电路，用于采集滤波后的电压信号，并将采集到的滤波后的电压信号转换为数字信号，将所述数字信号传输至所述处理部件。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述处理部件，包括：微处理器，用于根据所述数字信号的变化判断被检测电压信号的交直流情况；所述数字信号在预设时间内不变，则被检测电压信号为直流电压；所述数字信号在预设时间内发生周期性变化，则被检测电压信号为交流电压。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述微处理器，还用于：根据被检测电压信号的交直流情况计算所述被检测电压信号的实际电压值；

对所述直流电压的数字信号计算平均值得到所述直流电压的实际电压值；

对所述交流电压的数字信号取绝对值，计算绝对值的平均值得到所述交流电压的实际电压值。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述输出部件，包括：显示单元，用于显示接收到的所述被检测电压信号的交直流情况和实际电压值。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述输出部件，还包括：语音播报单元，用于对接收到的所述被检测电压信号的交直流情况和实际电压值进行语音播报。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述处理部件，还用于：根据输出的被检测电压信号的交直流情况和实际电压值的频率，控制所述输出部件输出所述被检测电压信号的交直流情况和实际电压值的频率。

本实用新型实施例提供的一种应用于配网二次设备的交直流电压检测装置，采用把被测电压转换成数字信号，并对数字信号进行计算处理直接得到该被测电压的交直流情况和实际电压值，与现有技术中的在进行电压测量时，先对电压的交直流情况进行判断，然后在进行合适档位的选择相比，其测量的安全性更高，减少了由于档位选择错误导致万用表烧毁的可能性，并且提高了测量效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种应用于配网二次设备的交直流电压检测装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种降压部件的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种电压采集部件的结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种输出部件的结构示意图。

主要元件符号说明：10-被检测电压信号；20-经过降压处理后的电压信号；30-数字信号；101-降压部件；102-电压采集部件；103-处理部件；104-输出部件；201-降压电路；202-滤波电路；301-电压存储单元；302-模数转换电路；401-显示单元；402-语音播报单元。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种应用于配网二次设备的交直流电压检测装置介绍，如图1所示，本实用新型实施例中，提供一种应用于配网二次设备的交直流电压检测装置，包括：降压部件101、电压采集部件102、处理部件103和输出部件104。

降压部件101与电压采集部件102电连接，电压采集部件102与处理部件103电连接，处理部件103与输出部件104电连接。

降压部件101用于将被检测电压信号10进行降压处理，然后将经过降压处理后的电压信号20发送至电压采集部件102。

电压采集部件102将接收到的电压信号20转化为数字信号30，然后将所述数字信号30发送至所述处理部件103。

处理部件103对接收到的数字信号30进行计算分析，得到被检测电压信号10的交直流情况和实际电压值，并将被检测电压信号10的交直流情况和实际电压值发送至输出部件104。

输出部件104用于输出被检测电压信号10的交直流情况和实际电压值。

本实施例中，通过把被检测电压信号10转换为数字信号30，并对数字信号30进行计算处理直接得到该被测电压的交直流情况和实际电压值，避免了现有技术中需要人工预先对电压的交直流情况进行判断，然后再进行合适档位的选择测量电压所带来的安全性低、效率低的问题，使得测量的安全性更高，并且提高了测量效率。

图2示出本实用新型一个实施例所提供的一种降压部件的结构示意图，参照图2所示，本申请一可选的实施例中，降压部件101包括：

降压电路201和滤波电路202；降压电路201与滤波电路202相连接，降压电路201用于对待被检测电压信号10进行降压处理，滤波电路202用于对降压后的电压信号进行滤除高次谐波。

示例性地，上述降压电路201可以为霍尔元件或者回路；上述滤波电路202一般为低通滤波器或低通滤波电路。

示例性地，上述被检测电压信号10经过降压电路201，降压电路201将电压按照一定的比例降低，使得经过降压后的电压信号能够达到一般电力电子芯片的采集电压标准，由于测量电压频率的最高值为50Hz，需要在将经过降压后的电压信号经过滤波电路202(低通滤波器/低通滤波电路)后滤除电压信号中的高电压，从而得到降压后的电压信号20。

上述按照一定的比例指的是：被检测电压信号的最高电压为250伏，经过降压滤波后的电压信号在5伏以内，则该比例为50倍，若被检测电压信号为小于等于250伏，则按照50倍的比例进行降压；若被检测电压信号大于250伏，则根据被检测电压信号增大降压比例。

具体的，参照图3所示，本实用新型又一实施例所提供的一种电压采集部件的结构示意图，本申请一实施例中提供的电压采集部件，还包括：模数转换电路302、电压存储单元301。

模数转换电路302，用于采集滤波后的用于采集滤波后的电压信号，并将采集到的滤波后的电压信号转换为数字信号30，将数字信号30传输至处理部件103。

电压存储单元301，用于存储一段时间内经过降压部件101降压处理后的电压信号20，并将经过降压处理后的电压信号20传输给模数转换电路。

上述电压存储单元301的作用为：当模数转换电路对前一时刻降压处理后的电压信号20进行模数转换时，存储当前时刻传输来的降压处理后的电压信号20。

示例性地，上述电压存储单元301将经过降压部件101降压处理后的电压信号20进行存储，然后再将该降压处理后的电压信号20传输给模数转换电路302，从而实现将该段时间降压处理后的电压信号20转化为数字信号30。

本申请一可选的实施例中，上述处理部件，包括：微处理器，用于根据数字信号30的变化判断被检测电压信号10的交直流情况，具体的，如果数字信号30在预设时间内不变，则被检测电压信号10为直流电压；如果数字信号30在预设时间内发生周期性变化，则被检测电压信号10为交流电压。

上述微处理器可以为51单片机等具有运算处理能力的芯片。

示例性地，上述微处理器通过控制电压采集部件103采集数字信号30的频率，从而得到一组被检测电压信号10的波形数据，通过观测该组被检测电压信号10的波形数据的变化情况，得到被检测电压信号10的交直流情况；当观测到该组被检测电压信号10的波形数据的发生周期性变化时，则该被检测电压信号10为交流电压信号；当观测到该组被检测电压信号10的波形数据的没有发生变化时，则该被检测电压信号10为直流电压信号。

本申请一可选的实施例中，上述微处理器，还用于：根据被检测电压信号10的交直流情况计算被检测电压信号10的实际电压值；对直流电压的数字信号30计算平均值，得到直流电压的实际电压值；对交流电压的数字信号30取绝对值，计算绝对值的平均值得到交流电压的实际电压值。

需要说明的是上述微处理器进行得到被检测电压信号的交直流情况和实际电压值的过程，可由现有技术中的简单程序实现。

本实施例中，上述根据观测该组被检测电压信号10的波形数据的变化情况，得到被检测电压信号10的交直流情况后，需对该组被检测电压信号10进行实际电压值的计算；当该组被检测电压信号为直流电压信号时，通过对直流电压的数字信号30计算平均值得到直流电压的实际电压值；当该组被检测电压信号为交流电压信号时，通过对交流电压的数字信号30取绝对值，计算绝对值的平均值得到交流电压的实际电压值。

本实施例中，通过微处理器对被检测电压信号的电压波形数据进行计算分析处理，从而直观的得到被检测电压信号的交直流情况和实际电压值，该过程不需要人为去判断与计算，从而提高判断与计算的准确性。

图4示出了本实用新型又一实施例所提供的一种输出部件的结构示意图，参照图4所示，本申请一实施例中提供的一种输出部件，包括：显示单元401，语音播报单元402；

上述显示单元401，用于显示接收到的被检测电压信号10的交直流情况和实际电压值。

具体的上述的显示单元为数字显示屏。

上述语音播报单元402，用于对接收到的被检测电压信号10的交直流情况和实际电压值进行语音播报。

具体的上述的语音播报单元为扩音器。

本申请一可选的实施例中，上述处理部件，还用于：根据输出的被检测电压信号10的交直流情况和实际电压值的频率，控制所述输出部件输出所述被检测电压信号10的交直流情况和实际电压值的频率。

示例性地，处理部件103通过控制输出被检测电压信号10的交直流情况和实际电压值的频率，从而控制显示单元401显示被检测电压信号10的交直流情况和实际电压值的频率和语音播报单元402播报被检测电压信号10的交直流情况和实际电压值的频率，使得二者的频率一致，实现显示与播报的交直流情况和实际电压值为当前时刻微处理器进行计算处理的结果。

本实施例中，通过语音播报单元402进行对被测电压信号10的交直流情况和实际电压值进行播报，实现不仅能够通过屏幕观看到被测电压信号10的交直流情况和实际电压值，还能在不方便观看屏幕时听到被测电压信号10的交直流情况和实际电压值。

基于上述分析可知，与相关技术中的交直流电压检测装置相比，本实用新型实施例提供的应用于配网二次设备的交直流电压检测装置利用把被测电压转换成数字信号，对数字信号进行计算处理直接得到该被测电压的交直流情况和实际电压值，并把被测电压的交直流情况和实际电压值进行显示和语音播报，不需要先对电压的交直流情况进行判断，然后在进行合适档位的选择，使得测量的安全性更高，减少了由于档位选择错误导致万用表烧毁的可能性，提高了测量效率，并且实现不仅能够通过屏幕观看到被测电压信号的交直流情况和实际电压值，还能在不方便观看屏幕时听到被测电压信号的交直流情况和实际电压值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。