CN107449956A - 电压检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电压检测系统，包括：电压获取接口，用于获取预设终端的电流电压；开关电源，包括第一电压转换模块，用于将第一电压转换模块用于将市交流电转换为第一直流电；第二电压转换模块，用于将第一直流电转换为第二直流电，第二电压转换模块具有第一输出接口和第二输出接口；电压互感器，通过限流电阻与电压获取接口相连；采样电阻，分别与电压互感器的输出端和第一输出接口相连；控制模块，分别与采样电阻和第二输入接口相连，用于采集多个时刻的经过采样电阻的采样电压和第二直流电压，进而得到多个电压检测结果。本发明具有如下优点：可以准确测量家用电器的电压合格率，且系统成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及电压检测技术领域，具体涉及一种电压检测系统。
背景技术
现有的监测电压合格率的设备由于设计功能芜杂，安装及操作复杂等原因很难得到普遍性的推广，同时由于单相220V交流电到互感器的部分电路设计不科学导致电子元器件发热严重从而直接影响到了互感器及其他电子元器件的工作电压及温度，进而直接导致电压合格率测试不准确
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的目的在于提出一种电压检测系统，可以准确测量家用电器的电压合格率。
为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种电压检测系统，包括：电压获取接口，用于获取预设终端的电流电压；开关电源，与所述电压获取接口相连，所述开关电源包括第一电压转换模块，所述第一电压转换模块用于将市交流电转换为第一直流电，所述第一直流电具有第一直流电压；第二电压转换模块，与所述开关电源相连，所述第二电压转换模块用于将所述第一直流电转换为第二直流电，所述第二直流电具有第二直流电压，所述第二电压转换模块具有第一输出接口和第二输出接口；电压互感器，所述电压互感器通过限流电阻与所述电压获取接口相连；采样电阻，分别与所述电压互感器的输出端和所述第一输出接口相连；控制模块，分别与所述采样电阻和所述第二输出接口相连，所述控制模块用于采集多个时刻的经过所述采样电阻的采样电压和第二直流电压，并根据所述多个时刻的经过所述采样电阻和采样电压和第二直流电压对应得到多个电压检测结果。
进一步地，所述控制模块进一步用于：计算所述多个时刻的经过所述采样电阻和采样电压和第二直流电压的差的绝对值；根据所述多个时刻的经过所述采样电阻和采样电压和第二直流电压的差的绝对值，依照以下公式得到所述多个电压检测结果：
V＝(a*x+b/2)/b+c
其中，V表示一个时刻的电压检测结果，a、b和c分别为三个预设的比例系数，x表示一个时刻下经过所述采样电阻和采样电压的差的绝对值。
进一步地，还包括：晶振，与所述控制模块相连，用于提供时钟信号，以便所述控制模块根据时钟信号采集时刻的经过所述采样电阻和采样电压。
进一步地，还包括：显示模块，与所述控制模块相连，用于显示所述多个电压检测结果。
进一步地，还包括：存储模块，与所述控制模块相连，用于存储所述多个电压检测结果。
进一步地，还包括：结果导出模块，与所述控制模块相连，用于从所述存储模块中将所述多个电压检测结果导出。
进一步地，所述结果导出模块包括USB设备和蓝牙设备。
根据本发明实施例的电压检测系统，该系统可以准确测量家用电器的电压合格率，且系统成本较低。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例的电压检测系统的结构框图；
图2是本发明一个具体实施例的电压检测系统的结果示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
以下结合附图描述本发明。
图1是本发明实施例的电压检测系统的结构框图。如图1所示，本发明实施例的电压检测系统，包括：电压获取接口100、开关电源200、第二电压转换模块300、限流电阻400、电压互感器500、采样电阻600和控制模块700。
其中，电压获取接口100用于获取预设终端的电流电压。具体地，通过电压获取接口100获取用电设备的电压。在本示例中，用电设备使用220V交流电压。
开关电源200与电压获取接口100相连。开关电源200包括第一电压转换模块。第一电压转换模块用于将市交流电转换为第一直流电，第一直流电具有第一直流电压。
图2是本发明一个具体实施例的电压检测系统的结果示意图。第一电压转换模块将220V电压转换为3.3V的第一直流电和5V的直流电。其中，5V的直流电通过AMS1117-3.3V电源芯片的转换供整个设备中其他的元器件作为供电输入使用。3.3V的第一直流电供第二电压转换模块300使用。
第二电压转换模块300与开关电源200相连，第二电压转换模块300用于将第一直流电转换为第二直流电。第二直流电具有第二直流电压，第二电压转换模块具有第一输出接口和第二输出接口。在本示例中，第二电压转换模块300采用AMS1117-1.8V，将3.3V的第一直流电转换为1.8V的第二直流电作为基准。
电压互感器500通过限流电阻400与电压获取接口100相连。在本示例中，限流电阻400的阻值为200KΩ。电压互感器500采用ZMPT107，ZMPT107具有体积小,精度高,一致性好的优点。
采样电阻600分别与电压互感器500的输出端和第一输出接口相连。在本示例中，电阻400的阻值为200Ω(1％精度)。
控制模块700(即MCU)分别与采样电阻600和第二输入接口相连。控制模块700用于采集多个时刻的经过采样电阻的采样电压和第二直流电压，并根据多个时刻的经过采样电阻和采样电压和第二直流电压对应得到多个电压检测结果。
在本发明的一个实施例中，控制模块700进一步用于：计算多个时刻的经过采样电阻和采样电压和第二直流电压的差的绝对值。根据多个时刻的经过采样电阻和采样电压和第二直流电压的差的绝对值，依照以下公式得到多个电压检测结果：
在本发明的一个示例中，MCU每1ms同时采集两个引脚的电压值两次，采集到的两个值做绝对值的差值，每1200次采集后的绝对值差值做1200次平均，转换结束后得到平均值x。然后，控制模块700依照以下公式得到多个电压检测结果：
V＝(a*x+b/2)/b+c
其中，V表示一个时刻的电压检测结果，a、b和c分别为三个预设的比例系数，x表示一个时刻下经过采样电阻和采样电压的差的绝对值。其中，a＝0x64,b＝0x6a，c＝0x02，c为纠偏值，纠正由于a,b值比例不协调造成的计算出的电压与实际电压的差值问题。
在本发明的一个实施例中，本发明实施例的电压检测系统还包括晶振。晶振与控制模块700相连，用于提供时钟信号，以便控制模块700根据时钟信号采集时刻的经过采样电阻和采样电压。在本示例中，晶振采用DS3231芯片。
在本发明的一个实施例中，本发明实施例的电压检测系统还包括显示模块。显示模块与控制模块700相连，用于显示多个电压检测结果。在本示例中，采用0.96OLED进行显示，以便用户可以查看电压检测结果。
在本发明的一个实施例中，本发明实施例的电压检测系统还包括存储模块，存储模块与控制模块700相连，用于存储多个电压检测结果。在本示例中，存储模块采用MB85RS256存储器存储1200个电压检测结果。
在本发明的一个实施例中，本发明实施例的电压检测系统还包括结果导出模块。结果导出模块与控制模块700相连，用于从存储模块中将多个电压检测结果导出。进一步地，结果导出模块包括USB设备和蓝牙设备，通过USB设备和蓝牙设备可以导出电压检测结果。
根据本发明实施例的电压检测系统，该系统可以准确测量家用电器的电压合格率，且系统成本较低。
另外，本发明实施例的电压检测系统的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。
Claims (7)
1.一种电压检测系统，其特征在于，包括：
电压获取接口，用于获取预设终端的电流电压；
开关电源，与所述电压获取接口相连，所述开关电源包括第一电压转换模块，所述第一电压转换模块用于将市交流电转换为第一直流电，所述第一直流电具有第一直流电压；
第二电压转换模块，与所述开关电源相连，所述第二电压转换模块用于将所述第一直流电转换为第二直流电，所述第二直流电具有第二直流电压，所述第二电压转换模块具有第一输出接口和第二输出接口；
电压互感器，所述电压互感器通过限流电阻与所述电压获取接口相连；
采样电阻，分别与所述电压互感器的输出端和所述第一输出接口相连；
控制模块，分别与所述采样电阻和所述第二输出接口相连，所述控制模块用于采集多个时刻的经过所述采样电阻的采样电压和第二直流电压，并根据所述多个时刻的经过所述采样电阻和采样电压和第二直流电压对应得到多个电压检测结果。
2.根据权利要求1所述的电压检测系统，其特征在于，所述控制模块进一步用于：
计算所述多个时刻的经过所述采样电阻和采样电压和第二直流电压的差的绝对值；
根据所述多个时刻的经过所述采样电阻和采样电压和第二直流电压的差的绝对值，依照以下公式得到所述多个电压检测结果：
V＝(a*x+b/2)/b+c
其中，V表示一个时刻的电压检测结果，a、b和c分别为三个预设的比例系数，x表示一个时刻下经过所述采样电阻和采样电压的差的绝对值。
3.根据权利要求1所述的电压检测系统，其特征在于，还包括：
晶振，与所述控制模块相连，用于提供时钟信号，以便所述控制模块根据时钟信号采集时刻的经过所述采样电阻和采样电压。
4.根据权利要求1所述的电压检测系统，其特征在于，还包括：
显示模块，与所述控制模块相连，用于显示所述多个电压检测结果。
5.根据权利要求1所述的电压检测系统，其特征在于，还包括：
存储模块，与所述控制模块相连，用于存储所述多个电压检测结果。
6.根据权利要求5所述的电压检测系统，其特征在于，还包括：
结果导出模块，与所述控制模块相连，用于从所述存储模块中将所述多个电压检测结果导出。
7.根据权利要求6所述的电压检测系统，其特征在于，所述结果导出模块包括USB设备和蓝牙设备。
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