专利名称：数字式电压电流表的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字显示及控制技术领域。
在现有技术中未发现本发明创造。
本发明的目的在于提供一种精度较高、直观易读、一机多用、随易控制的数字式电压电流表。
其技术解决的方案是该数字式电压电流表，即电压电流数字控制器。具有电压、电流测试电路，设置电路(包括电流互感器电比设置和过电压过电流设置)，自动延时电路(包括手动即时)，声光报警电路，控制电路，以及电源电路。上述电路连接A/D转换器，有一由上述转换器驱动显示器。
该数字式电压电流表，其特点在于电源采用220伏或110伏交流电压供电。可测试低于500伏以下的交流电压。在交流测试时仍配有电流互感器使用。在测试交流电压或电流时可通过功能转换开头进行切换。在测交流电流时可根据配用电流互感器的电比设置量程，根据电力线路中额定电流的大小设置过流保护数值。在电压测试时可根据输入线电压或相电压进行设置过压数值。其过流，电压通过控制电路进行控制，通过声光报警电路报警告知。其输入的电压、电流数值可通过A/D转换器转换后，驱动显示器显示其数值。采用数字显示，具有直观易读，精度较高，一机多用，随易控制，便于在光线暗环境中使用等特点。且具有过电压、过电流保护，声光报警，有利于电力设施使用与保护。
下面结合附图对每一幅图作介绍性说明
图1为本发明的外型图。
图2为本发明的原理方框图。有电压、电流测试电路，设置电路，自动延时电路，声光报警电路，控制电路，电源电路。由上述电路连接A/D转换器，由一上述转换器驱动数显示器。
图3、图4为本发明的电路原理图。
下面结合附图对实现本发明的最好方式，列举一件典型实例，并对照附图加以详述。
本发明有电源电路，电压测试电路，电流测试电路，设置电路，自动延时电路包括手动即时，声光报警电路，A/D转换器，包括ICL7106液晶数字屏驱动电路及ICL7107数码管驱动电路。数显示器，包括液晶显示器及数码管显示器。在电流测试电路中采用变压器、升压整流、滤波，获得一个同输入电流强度成正比的直流电压信号，或采用分流器，取出取样电压，经双运放TL082进行交流电压放大，精密整流，同样可以获得一个与输入电流强度成正比的直流电压信号。
当电力设施中电流互感器，感生的电流经变器B1的初级时，在次级感应出一个随输入电流强度成正比的交流电压，此电压经D8、D9整流，C10滤波R34、R35、R36分压后得出输入5A最大输出2伏的直流电压。此电压信号经电比设置按钮K2的常闭点，加到电比设置电位器W1上，经电压、电流切换开关K4，一路经K3输入到A/D转换器的输入端。另一路加到控制电路的IC2的正端。此信号经IC2缓冲，送于IC3的负端；电比设置时，假如电力设施中的电流互感器为600/5，则按住电比设置按钮K2，常开点接通，常闭点断开，+2伏恒定电压加到电比设置旋钮W1上，此电压在W1上选取600毫伏的电压，经A/D转换后，在显示器上显示其600为止。过电流设置时，按住过电流、过电压设置按钮K3，常开点闭合，常闭点断开，旋转过电压、过电流设置旋钮W2，旋转W2设定数值，经A/D转换器转换后，可在显示器上显示出数值。此设定的数值另一路送到控制电路IC1的正端，经IC1缓冲后加到IC3的正端为设定电压。当输入电压经IC2缓冲后，与设定电压同时输入到IC3进行比较。当输入电压高于设定电压时，IC3输出负脉冲，经IC4缓冲后控制继电器驱动电路，开关管BG3截止，继电器释放，红色发光管D3发亮。D5导通BG2导通，ICaNE555的第2脚与高电平变为低电平，ICaNE555翻转，由低电平变为高电平，开关管BG1导通声光报警电路工作。讯响器滴——滴发声，报警指示D6闪闪发亮。ICaNE555输出高电平后，C3经R12冲电到4.5伏时，NE555翻转BG1截止。声光报警电路停止工作。或按一下消音键K1，C3冲到电源电压，ICaNE555立即翻转BG1截止，声光报警电路也停止工作。当输入电压低于设定电压时，IC3输出高电平经IC4缓冲后，输出低电平，BG3导通继电器吸合，绿色发光管D4亮。
附图3中，其A/D转换器为ICL7107驱动数码管显示器。R44与C18构成时钟振荡器，其振荡频率为50KHZ为易。从38脚输出振荡信号经CD4069的非门反相后，再经五个非门并联。五个非门并联的目的是提高带负载能力。脉冲经两次倒相后，送至由C12、C13、D10、D11组成整流电路，其中C13的正极接地，实际加到26脚的电压为-4.5伏左右。ICL7107的31脚为信号输入端，32脚为公共地端。R41与C16组成RC滤波器，防止干扰信号进入输入端，R41同时为输入保护电阻。C17为积分电容，C14与R40为外接积分电路，C15为自动清零电容。R42、R43及W4则为36端的基准分压电阻，经分压后取出稳定的1000毫伏的电压为基准电压加到ICL7107的36端。这样构成了一个2000毫伏的基本量程的直流电压表。
在电压测试电路中，输入交流电压经R1、R2分压，经D1、D2整流，R3、R4、R5、R6、R7分压后，经C1滤波后，再经R8分压后得出一个随输入交流电压成正比的直流电压信号。此信号经电压、电流测量选择开关K4，一路经过电压、过电流设置按钮K3的常闭点，送到A/D转换器的输入端，经转换后驱动显示器，显示其电压值。另一路送到控制电路进行控制，其原理同过电流控制原理。
本发明创造应用于电力设施，实现电压、电流数值显示及控制。
权利要求
1.一种数字式电压电流表，即电压电流数字控制器，与现有技术共有电压测试电路，电流测试电路，电源电路；其特征在于有设置电路、控制电路、自动延时电路、声光报警电路，上述电路连接A/D转换器，有一由上述A/D转换器驱动显示器。
2.根据权利要求1所述的数字式电压电流表，其特征在于所述电压、电流测试电路之间有一切换开关进行电压、电流测试转换。在设置电路中，有过电压、过电流设置和电流电比量程设置。自动延时电路包括手动即时。A/D转换器为LCD驱动器或LED驱动器。显示器为LCD显示器或LED显示器。
3.根据权利要求1或2所述的数字式电压电流表，其特征在于所述A/D转换器为LED驱动器，显示器为LED显示器。
4.根据权利要求1或2所述的数字式电压电流表，其特征在于所述A/D转换器为LCD驱动器，显示器为LCD显示器，其配有一个背光源。
全文摘要
本发明公开一种数字式电压电流表,即电压电流数字控制器,实现数字显示及控制。其主要技术特征是,其有电压电流测试电路,过电压、过电流设置电路,自动延时电路,声光报警电路,控制电路,电源电路。有一由上述电路连接A/D转换器,有一由上述A/D转换器驱动显示器。其具有精度较高,直观易读,一机多用,随易控制,便于在光线暗的环境中使用等特点,其应用于电力设施实现数字显示及控制。
文档编号G01R19/02GK1241724SQ99104289
公开日2000年1月19日 申请日期1999年5月8日 优先权日1999年5月8日
发明者杨廷方 申请人:杨廷方