CN109725571B - 一种显示及控制电路及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动控制技术领域，提供了一种显示及控制电路，该显示及控制电路与输出电路连接，其包括：电压检测单元，与所述输出电路连接，被配置为检测输出电路的输出电压，输出检测电压；指针表，被配置为显示所述检测电压；驱动单元，连接于所述电压检测单元和所述指针表之间，被配置为根据所述检测电压驱动所述指针表；上升控制单元，与所述输出电路连接，被配置为控制所述输出电路以使所述输出电路的输出电压增大；下降控制单元，与所述输出电路连接，被配置为控制所述输出电路以使所述输出电路的输出电压降低，实现电压的准确显示和及时控制。

Description

一种显示及控制电路及其装置

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种显示及控制电路及其装置。

背景技术

在核电控制系统中，显示及控制设备系统是矿山企业中一个涉及人员生命和设备安全的重要装备。其安全可靠性直接关系到设备运行及人员的生命安全。因此，对于设备系统的安全检测检验尤为重要。目前显示及控制设备系统的研制正处于百花齐放的阶段，大部分设备主要存在精度低、操作繁琐及在线检测性差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示及控制电路及其装置，旨在解决传统的技术方案中存在的精度低、操作繁琐及在线检测性差的问题。

一种显示及控制电路，与输出电路连接，所述显示及控制电路包括：

电压检测单元，与所述输出电路连接，被配置为检测输出电路的输出电压，输出检测电压；

指针表，被配置为显示所述检测电压；

驱动单元，连接于所述电压检测单元和所述指针表之间，被配置为根据所述检测电压驱动所述指针表；

上升控制单元，与所述输出电路连接，被配置为控制所述输出电路以使所述输出电路的输出电压增大；

下降控制单元，与所述输出电路连接，被配置为控制所述输出电路以使所述输出电路的输出电压降低。

在其中一实施例中，所述驱动单元包括分压匹配模块和保护模块，所述分压匹配模块分别与所述电压检测单元和所述保护模块连接，所述保护模块分别与所述分压匹配模块和所述指针表连接，所述分压匹配模块用于所述指针表与所述电压检测单元的阻抗匹配，所述保护模块用于所述指针表的过压保护。

在其中一实施例中，所述分压匹配模块包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻连接于所述电压检测单元的第一输出端和所述指针表的第一输入端，所述第二电阻连接于所述电压检测单元的第二输出端和所述指针表的第二输入端。

在其中一实施例中，所述保护模块包括第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的正极与所述第二二极管的阴极共接于所述电压检测单元的第一输出端，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的阳极共接于所述电压检测单元的第二输出端。

在其中一实施例中，所述上升控制单元包括第三电阻、第四电阻、第一手动开关和第二手动开关；所述第三电阻与所述第一手动开关，所述第四电阻与所述第二手动开关连接。

在其中一实施例中，所述第一手动开关包括第一双极开关，所述第二手动开关包括第二双极开关，所述第一手动开关的第一输出端连接所述下降控制单元，所述第二手动开关的第一输出端连接所述下降控制单元。

在其中一实施例中，所述下降控制单元包括第三手动开关和第四手动开关；所述第三手动开关和所述第四手动开关均连接所述输出电路。

在其中一实施例中，所述第三手动开关包括第三双极开关，所述第四手动开关包括第四双极开关，所述第三双极开关的输入端连接所述上升控制单元，所述第四双极开关的输入端连接所述上升控制单元，所述第三双极开关的第二输出端连接所述输出电路，所述第四双极开关的第二输出端连接所述输出电路。

此外，还提供了一种显示及控制装置，与输出电路连接，所述显示及控制装置包括：上述的显示及控制电路。

上述的显示及控制电路，通过电压检测单元检测输出电路的输出电压并输出检测电压，驱动单元则根据该检测电压驱动指针表显示对应的刻度，在指针表的显示的刻度高于或低于预设刻度范围时，通过调整上升控制单元和下降控制单元调整输出电路的输出电压，使输出电路的输出预设范围电压，实现电压的实时准确显示和及时控制，而且控制操作简便。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的显示及控制电路结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的显示及控制电路结构示意图；

图3为图1所示的显示及控制电路中驱动单元和指针表的示例电路原理图；

图4为图1所示的显示及控制电路中上升控制单元的示例电路原理图；

图5为图1所示的显示及控制电路中下降控制单元的示例电路原理图；

图6为图1所示的显示及控制电路中上升控制单元和下降控制单元的连接的示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明较佳实施例提供的显示及控制电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种显示及控制电路，与输出电路2连接，该显示及控制电路包括：电压检测单元10、指针表30、驱动单元20、上升控制单元40和下降控制单元50。通过电压检测电路检测输出电路2的输出电压，并输出检测电压，指针表30根据该检测电压，在驱动单元20的驱动下进行刻度显示，在检测电压的显示刻度低于或高于预设刻度范围时，通过上升控制单元40和下降控制单元50调整输出电路2，以使输出电路2的输出电压在于设刻度范围内，实现电压的准确显示和及时控制。

该输出电路2可以为电压输出电路2，例如电机的电压输出电路2，该输出电路2的输出电压可以反映输出电路2的运行状态或者输出所需的电压。电压检测单元10与输出电路2连接，被配置为检测输出电路2的输出电压，并输出检测电压，电压检测单元10设置于输出电路2的输出端，可以采用电压互感器对输出电路2的输出电压进行采集和检测，并将检测结果转换后输出检测电压，随之，将该检测电压输出至驱动单元20进行后续处理。

指针表30被配置为显示检测电压，通过指针表30盘准确显示电压检测单元10输出的检测电压，其中，该指针表30用于显示对应的检测电压，该指针表30内部包括磁铁以及与该磁铁连接的绕组线，该绕组线连接装置内部的驱动单元20，当输出电路2的电压信号发生变化时，电流通过电压检测电路输出至磁铁，磁铁产生电磁场，驱动指针表30刻度发生变化，对检测电压进行实时显示。

驱动单元20连接于电压检测单元10和指针表30之间，被配置为根据检测电压驱动指针表30。驱动单元20对电压检测电路输出的检测电压进行处理，驱动单元20包括分压匹配模块和保护模块，分压匹配模块连接电压检测单元10连接，保护模块连接于分压匹配模块和指针表30连接，分压匹配模块用于指针表30与电压检测单元10的阻抗匹配，保护模块用于指针表30的过压保护。进一步，驱动单元20还包括滤波电路，滤波电路连接于指针表30的第一输入端和第二输入端之间，在本实施例中，驱滤波电路包括滤波电容C1，同样，该滤波电容C1接于指针表30的第一输入端和第二输入端之间，用于滤除保护电路输出的电压中的杂波，保证指针表30显示的准确性。

分压匹配模块包括第一电阻R1和第二电阻R2；第一电阻R1连接于检测电路的第一输出端和指针表30的第一输入端，第二电阻R2连接于检测电路的第二输出端和指针表30的第二输入端。通过第一电阻R1和第二电阻R2对检测电压进行分压处理，用于指针表30与输出电路2之间的阻抗匹配，保护模块包括第一二极管D1和第二二极管D2；第一二极管D1的正极连接通过分压匹配模块连接电压检测单元10的第一输出端，第一二极管D1的负极连接通过分压匹配模块连接电压检测单元10的第二输出端，第二二极管D2的正极连接通过分压匹配模块连接电压检测单元10的第二输出端，第二二极管D2的负极连接通过分压匹配模块连接电压检测单元10的第一输出端。其中，第一二极管D1用于电压检测单元10的第一输出端的过压保护，第二二极管D2用于电压检测单元10的第二输出端的过压保护。

指针表30的量程范围为+1V～+5V，每一刻度指代0.04V，当检测电压输入为最大时，本申请实施例的装置指针表30的最大刻度指示为100，当检测电压变化时，指针表30的刻度也会实时显示检测电压的变化，刻度从0～100之间移动。当检测电压过高或过低时，即高于或低于预设刻度范围时，系统会发出警报信息，系统切换为手动控制模式，通过上升控制单元40和下降控制单元50可以调整上升开关或下降开关，以使输出电路2输出相应的电压增长或者电压下降至后级电路。

当指针表30的刻度值低于预设刻度范围时，可以通过操作上升控制单元40，对输出电路2进行调整，以使输出电路2的输出电压回复到预设刻度范围。上升控制单元40与输出电路2连接，被配置为控制输出电路2以使输出电路2的输出电压增大；上升控制单元40包括第三电阻R3、第四电阻R4、第一手动开关CM1和第二手动开关CM2；第三电阻R3与第一手动开关CM1，第四电阻R4与第二手动开关CM2连接。第一手动开关CM1包括第一双极开关，第二手动开关CM2包括第二双极开关，第一手动开关CM1的第一输出端连接下降控制单元50，第二手动开关CM2的第一输出端连接下降控制单元50。

同样，当指针表30的刻度值高于预设刻度范围时，可以通过操作上升控制单元40，对输出电路2进行调整，以使输出电路2的输出电压回复到预设刻度范围。下降控制单元50与输出电路2连接，被配置为控制输出电路2以使输出电路2的输出电压降低。下降控制单元50包括第三手动开关CM3和第四手动开关CM4；第三手动开关CM3和第四手动开关CM4均连接输出电路2。第三手动开关CM3包括第三双极开关，第四手动开关CM4包括第四双极开关，第三双极开关的输入端连接上升控制单元40，第四双极开关的输入端连接上升控制单元40，第三双极开关的第二输出端连接输出电路2，第四双极开关的第二输出端连接输出电路2。

在实际应用中，显示及控制电路设有上升控制按钮和下降控制按钮，该上升控制按钮和下降控制按钮均为两级控制按钮，具体来说，上升控制按钮与上升控制单元40中的第一手动开关CM1和第二手动开关CM2机械连接，上升控制按钮分为轻按和重按两级，当上升控制按钮处于闲置状态时，第一手动开关CM1第一通路导通，第二手动开关CM2的第一通路导通，上升控制单元40无动作，当上升控制按钮处于轻按状态时，第一手动开关CM1第二通路导通，第二手动开关CM2的第一通路导通，输出电路2实现低速上升调节，输出电路2的输出电压低速增加，当上升控制按钮处于重按状态时，第一手动开关CM1第二通路导通，第二手动开关CM2的第二通路导通，输出电路2实现高速上升调节，输出电路2的输出电压高速增加。下降控制按钮与下降控制单元50中的第三手动开关CM3和第四手动开关CM4机械连接，上升控制按钮分为轻按和重按两级，当下降控制按钮处于闲置状态时，第三手动开关CM3第一通路导通，第四手动开关CM4的第一通路导通，下降控制单元50无动作，当下降控制按钮处于轻按状态时，第三手动开关CM3第二通路导通，第四手动开关CM4的第一通路导通，输出电路2实现低速下降调节，输出电路2的输出电压低速降低，当下降控制按钮处于重按状态时，第三手动开关CM3第二通路导通，第四手动开关CM4的第二通路导通，输出电路2实现高速下降调节。

当上升控制单元40控制输出电路2的输出电压增大，即第一手动开关CM1的第二通路或第二手动开关CM2的第二通路导通时，与该上升控制单元40连接的下降控制单元50失效，防止由于误操作导致上升控制单元40和下降控制单元50之间的电路冲突。具体的，如图所示，第三手动开关CM3的输入端连接第一手动开关CM1的第一输出端，当上升控制按钮处于轻按或重按状态时，第一手动开关CM1的第二通路导通，第一手动开关CM1的第一通路关断，故与第一手动开关CM1的第一输出端连接的第三手动开关CM3关断，第三手动开关CM3的第一通路和第三手动开关CM3的第二通路皆无法导通，从而导致下降控制单元50失效，可以有效防止上升控制单元40和下降控制单元50之间的电路冲突。

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

Claims (9)

1.一种显示及控制电路，与输出电路连接，其特征在于，所述显示及控制电路包括：

电压检测单元，与所述输出电路连接，被配置为检测输出电路的输出电压，输出检测电压；

指针表，被配置为显示所述检测电压；

驱动单元，连接于所述电压检测单元和所述指针表之间，被配置为根据所述检测电压驱动所述指针表；

上升控制单元，与所述输出电路连接，被配置为控制所述输出电路以使所述输出电路的输出电压增大；

下降控制单元，与所述输出电路连接，被配置为控制所述输出电路以使所述输出电路的输出电压降低；

其中，所述输出电路为电机的电压输出电路；

所述上升控制单元包括第三电阻、第四电阻、第一手动开关和第二手动开关；所述第一手动开关的输入端与所述第三电阻连接，所述第二手动开关与所述第四电阻连接；

所述第一手动开关包括第一双极开关，所述第二手动开关包括第二双极开关，所述第一双极开关的第一输出端连接所述下降控制单元的输入端，所述第一双极开关的第二输出端连接所述输出电路，所述第二双极开关的第一输出端连接所述下降控制单元的输入端，所述第二双极开关的第二输出端连接所述输出电路。

2.如权利要求1所述的显示及控制电路，其特征在于，所述驱动单元包括分压匹配模块和保护模块，所述分压匹配模块分别与所述电压检测单元和所述保护模块连接，所述保护模块分别与所述分压匹配模块和所述指针表连接，所述分压匹配模块用于所述指针表与所述电压检测单元的阻抗匹配，所述保护模块用于所述指针表的过压保护。

3.如权利要求2所述的显示及控制电路，其特征在于，所述分压匹配模块包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻连接于所述电压检测单元的第一输出端和所述指针表的第一输入端，所述第二电阻连接于所述电压检测单元的第二输出端和所述指针表的第二输入端。

4.如权利要求2所述的显示及控制电路，其特征在于，所述保护模块包括第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的正极与所述第二二极管的阴极共接于所述电压检测单元的第一输出端，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的阳极共接于所述电压检测单元的第二输出端。

5.如权利要求1所述的显示及控制电路，其特征在于，所述上升控制单元包括第三电阻、第四电阻、第一手动开关和第二手动开关；所述第一手动开关的输入端与所述第三电阻连接，所述第二手动开关与所述第四电阻连接。

6.如权利要求5所述的显示及控制电路，其特征在于，所述第一手动开关包括第一双极开关，所述第二手动开关包括第二双极开关，所述第一双极开关的第一输出端连接所述下降控制单元的输入端，所述第一双极开关的第二输出端连接所述输出电路，所述第二双极开关的第一输出端连接所述下降控制单元的输入端，所述第二双极开关的第二输出端连接所述输出电路。

7.如权利要求1所述的显示及控制电路，其特征在于，所述下降控制单元包括第三手动开关和第四手动开关；所述第三手动开关和所述第四手动开关均连接所述输出电路。

8.如权利要求7所述的显示及控制电路，其特征在于，所述第三手动开关包括第三双极开关，所述第四手动开关包括第四双极开关，所述第三双极开关的输入端连接所述上升控制单元，所述第四双极开关的输入端连接所述上升控制单元，所述第三双极开关的第二输出端连接所述输出电路，所述第四双极开关的第二输出端连接所述输出电路。

9.一种显示及控制装置，与输出电路连接，其特征在于，所述显示及控制装置包括：如权利要求1至8任一项所述的显示及控制电路。

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