CN110927438B - 一种直流电源电压越限指示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直流电源电压越限指示装置，包括设置在直流电源本体上的调节箱和用于控制直流电源本体上开关的检测箱，调节箱内包括中央处理器，中央处理器的输入端电性连接有电压比较模块和数据存储模块，电压比较模块的输入端电性连接有电压检测模块，电压检测模块包括电压变换模块、整流放大模块和ADC模块。本发明通过电压检测模块检测直流电源本体的电压，经过电压比较模块比较后将信号传输给中央处理器，中央处理器控制报警模块进行报警指示，同时通过控制电路控制驱动模块，将开关关闭，使得直流电源本体停止运行，避免直流电源本体长时间越限工作容易对的直流电源造成的损坏，防止安全事故的发生，结构涉及合理简单，具有很强的实用性。

Description

一种直流电源电压越限指示装置

技术领域

本发明涉及电源电压检测领域，具体为一种直流电源电压越限指示装置。

背景技术

随着通信技术的不断发展，通信设备对供电电源的性能和精度要求越来越 高，所以需要对供电电源的参数进行检测，尤其是对供电电源的电压进行检测。目前通信设备能够提供对供电电源的过压、欠压告警检测功能，据此来判断供电电源是否在正常电压范围（通常为－36Vdc～－72Vdc）之内，当电源的输入电压低于最小电压值或高于最大电压值时，通信设备上报电压越限告警，该检测方法为电压告警门限检测法，除通信设备能够实现电压越限告警功能外，通信机房动力设备和通信电源设备也能提供电源电压越限告警功能，并且还提供电压值检测功能。

现有的直流电源电压越限指示装置只能进行检测指示功能，不能进行应急处理，直流电源长时间越限工作容易对的直流电源造成的损坏，甚至造成安全事故。

发明内容

本发明目的在于提供一种直流电源电压越限指示装置，解决了现有的直流电源电压越限指示装置只能进行检测指示功能，不能进行应急处理的问题。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种直流电源电压越限指示装置，包括设置在直流电源本体上的调节箱和用于控制直流电源本体上开关的检测箱；

所述调节箱内包括中央处理器，所述中央处理器的输入端电性连接有电压比较模块和数据存储模块，所述电压比较模块的输入端电性连接有电压检测模块，所述电压检测模块包括电压变换模块、整流放大模块和ADC模块，所述电压变换模块的输出端与整流放大模块的输入端电性连接，所述整流放大模块的输出端与ADC模块的输入端电性连接，所述中央处理器的输出端电性连接有通讯接口模块，所述通讯接口模块的输出端电性连接有通讯模块，所述中央处理器的输出端电性连接有控制电路，所述控制电路的输出端电性连接有驱动模块，所述中央处理器的输出端电性连接有报警模块，所述报警模块包括扬声器和指示灯板，所述指示灯板包括发光二极管；

所述检测箱的内部设置有调节机构，所述调节机构包括电动伸缩杆和支撑架，所述支撑架的内侧活动连接有上楔形块，所述电动伸缩杆的输出端与上楔形块固定连接，所述上楔形块底部的斜面设置有调节滑轮，所述调节滑轮的表面与上楔形块的底部接触，所述调节滑轮的底部设置有下楔形块，所述下楔形块的顶部与调节滑轮的表面接触，所述下楔形块顶部的斜面和上楔形块的底部斜面与水平面的夹角均为锐角，所述下楔形块的底部固定连接有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧的底部与支撑架固定连接，所述调节滑轮的表面设置有活动框，所述下楔形块中部中空的长度大于上楔形块的宽度和调节滑轮直径之和，所述上楔形块的两侧开设有开口，所述开口的设置有支撑套，所述活动框的一端固定连接有第一活动杆，所述活动框的另一端固定连接有第二活动杆，所述第一活动杆和第二活动杆均穿过各自一侧的支撑套，所述第一活动杆远离活动框的一端固定连接有连接杆，所述连接杆的端部固定连接有压块，所述压块与开关的表面接触。

进一步的，在本发明中，所述调节箱设置在直流电源本体的顶部，所述调节箱通过螺丝固定在直流电源本体上。

进一步的，在本发明中，所述检测箱设置在开关的上方，所述检测箱的前侧设置有防撞垫。

进一步的，在本发明中，所述中央处理器与外部数据交换均采用串行通讯方式。

进一步的，在本发明中，所述第一复位弹簧的数量为两个。

进一步的，在本发明中，所述上楔形块的两侧固定连接有滑动支架，所述支撑架内腔的两侧设置有与滑动支架相适配的滑槽，所述滑动支架的底部固定连接有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧的底部与上楔形块固定连接。

进一步的，在本发明中，所述上楔形块的正表面开设有活动槽，所述活动槽贯穿设置有限位杆，所述限位杆与检测箱的内壁固定连接。

进一步的，在本发明中，定义初始状态时，所述压块与开关接触，直流电源本体处于正常使用状态，所述第二复位弹簧和第一复位弹簧均处于非压缩状态，所述上楔形块和下楔形块位于最高处，所述调节滑轮位于最左侧，定义在调节状态时，所述压块与开关接触并压动关闭开关，直流电源本体处于关闭状态，所述第二复位弹簧和第一复位弹簧均处于压缩状态，所述上楔形块和下楔形块位于最低处，所述调节滑轮位于最右侧，关闭直流电源本体。

进一步的，在本发明中，在初始状态时，所述限位杆位于活动槽的中下部，在调节状态时，所述限位杆位于活动槽的中上部。

进一步的，在本发明中，所述上楔形块的底部斜面与水平面的夹角大于下楔形块顶部的斜面与水平面的夹角。

有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：

1、本发明通过电压检测模块检测直流电源本体的电压，经过电压比较模块比较后将信号传输给中央处理器，中央处理器控制报警模块进行报警指示，同时通过控制电路控制驱动模块，将开关关闭，进而使得直流电源本体停止运行，避免直流电源本体长时间越限工作容易对的直流电源造成的损坏，防止安全事故的发生，结构涉及合理简单，具有很强的实用性。

2、本发明通过通讯接口模块和通讯模块的设置，能够为其它设备或远程监控中心读取电压越限数据提供通讯接口，给使用者带来了便利。

3、本通过上楔形块、调节滑轮和下楔形块的配合使用，能够使得活动框左右运动，带动第一活动杆和压块运动，使得压块推动开关进行关闭或者打开直流电源本体的动作，结构设计简单。

4、本发明通过滑动支架的设置，能够对上楔形块进行限位，使得上楔形块运动的更加的稳定，通过第二复位弹簧的设置，能够在上楔形块起到支撑的作用，同时能够使得上楔形块复位，进而保证了关闭或者打开直流电源本体的效果。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1为本发明系统示意图。

图2为本发明立体结构示意图。

图3为本发明另一视角的立体示意图。

图4为本发明调节机构的立体示意图。

图5为本发明调节机构的主视示意图。

图中，各附图标记的含义如下：1、直流电源本体；101、开关；2、调节箱；3、检测箱；4、中央处理器；5、电压检测模块；501、电压变换模块；502、整流放大模块；503、ADC模块；6、电压比较模块；7、报警模块；701、扬声器；702、指示灯板；7021、发光二极管；8、数据存储模块；9、控制电路；10、驱动模块；11、通讯接口模块；12、通讯模块；13、电动伸缩杆；14、支撑架；15、上楔形块；16、调节滑轮；17、下楔形块；18、活动框；19、第一复位弹簧；20、第一活动杆；21、连接杆；22、压块；23、第二复位弹簧；24、活动槽；25、限位杆；26、支撑套；27、第二活动杆；28、开口。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。如图1-5所示。

如图2-3所述，一种直流电源电压越限指示装置，包括设置在直流电源本体1上的调节箱2和用于控制直流电源本体1上开关101的检测箱3。

如图1所示，调节箱2内包括中央处理器4，中央处理器4的输入端电性连接有电压比较模块6和数据存储模块8，电压比较模块6的输入端电性连接有电压检测模块5，电压检测模块5包括电压变换模块501、整流放大模块502和ADC模块503，电压变换模块501的输出端与整流放大模块502的输入端电性连接，整流放大模块502的输出端与ADC模块503的输入端电性连接，中央处理器4的输出端电性连接有通讯接口模块11，通讯接口模块11的输出端电性连接有通讯模块12，通过通讯接口模块11和通讯模块12的设置，能够为其它设备或远程监控中心读取电压越限数据提供通讯接口，给使用者带来了便利，中央处理器4的输出端电性连接有控制电路9，控制电路9的输出端电性连接有驱动模块10，中央处理器4的输出端电性连接有报警模块7，报警模块7包括扬声器701和指示灯板702，指示灯板702包括发光二极管7022；

如图4所示，检测箱3的内部设置有调节机构，调节机构包括电动伸缩杆13和支撑架14，支撑架14的内侧活动连接有上楔形块15，电动伸缩杆13的输出端与上楔形块15固定连接，上楔形块15底部的斜面设置有调节滑轮16，调节滑轮16的表面与上楔形块15的底部接触，调节滑轮16的底部设置有下楔形块17，下楔形块17的顶部与调节滑轮16的表面接触，下楔形块17顶部的斜面和上楔形块15的底部斜面与水平面的夹角均为锐角，下楔形块17的底部固定连接有第一复位弹簧19，第一复位弹簧19的底部与支撑架14固定连接，调节滑轮16的表面设置有活动框18，下楔形块17中部中空的长度大于上楔形块15的宽度和调节滑轮16直径之和，上楔形块15的两侧开设有开口28，开口28的设置有支撑套26，活动框18的一端固定连接有第一活动杆20，活动框18的另一端固定连接有第二活动杆27，第一活动杆20和第二活动杆27均穿过各自一侧的支撑套26，第一活动杆20远离活动框18的一端固定连接有连接杆21，连接杆21的端部固定连接有压块22，压块22与开关101的表面接触，上楔形块15、调节滑轮16和下楔形块17的配合使用，能够使得活动框18左右运动，带动第一活动杆20和压块22运动，使得压块22推动开关101进行关闭或者打开直流电源本体1的动作，结构设计简单。

进一步的，在本实施例中，调节箱2设置在直流电源本体1的顶部，调节箱2通过螺丝固定在直流电源本体1上。

进一步的，在本实施例中，检测箱3设置在开关101的上方，检测箱3的前侧设置有防撞垫。

进一步的，在本实施例中，中央处理器4与外部数据交换均采用串行通讯方式。

进一步的，在本实施例中，第一复位弹簧19的数量为两个。

进一步的，在本实施例中，上楔形块15的两侧固定连接有滑动支架，支撑架14内腔的两侧设置有与滑动支架相适配的滑槽，滑动支架的底部固定连接有第二复位弹簧23，第二复位弹簧23的底部与上楔形块15固定连接，通过滑动支架的设置，能够对上楔形块15进行限位，使得上楔形块15运动的更加的稳定，通过第二复位弹簧23的设置，能够在上楔形块15起到支撑的作用，同时能够使得上楔形块15复位，进而保证了关闭或者打开直流电源本体1的效果。

进一步的，在本实施例中，上楔形块15的正表面开设有活动槽24，活动槽24贯穿设置有限位杆25，限位杆25与检测箱3的内壁固定连接，本发明在运动的过程中，在限位杆25对上楔形块15起到了限位的作用，表面上楔形块15下压过度损坏设备情况的出现，有利于延长设备的使用寿命。

进一步的，在本实施例中，定义初始状态时，压块22与开关101接触，直流电源本体1处于正常使用状态，第二复位弹簧23和第一复位弹簧19均处于非压缩状态，上楔形块15和下楔形块17位于最高处，调节滑轮16位于最左侧，定义在调节状态时，压块22与开关101接触并压动关闭开关101，直流电源本体1处于关闭状态，第二复位弹簧23和第一复位弹簧19均处于压缩状态，上楔形块15和下楔形块17位于最低处，调节滑轮16位于最右侧，关闭直流电源本体1。

进一步的，在本实施例中，在初始状态时，限位杆25位于活动槽24的中下部，在调节状态时，限位杆25位于活动槽24的中上部。

进一步的，在本实施例中，上楔形块15的底部斜面与水平面的夹角大于下楔形块17顶部的斜面与水平面的夹角。

本发明在使用时，通过电压检测模块5对直流电源本体1的电压进行检测，电压变换模块501包含三组具有将电压信号转换为电流信号的功能的电阻和高耐压、高精度的电流互感器（PT1、PT2、PT3），端点A、B、C、N分别与监测点三相的相线和零线对应连接，若只监测单相电压越限，只需采用一组电阻和1个电流互感器PT1。电压变换模块中电阻R1、R2、R3均采用10*22kΩ/0.25W误差为0.1%的高精度电阻，PT1、PT2、PT3采用额定变比为1mA/1mA的隔离电压为3000V的高精度通用电流互感器，串联保护电阻R4、R5、R6采用20Ω/0.25W误差为0.1%的高精度电阻；整流放大模块中的二极管D1—D15采用IN4148，运算放大器采用OP37，电阻R7、R8、R9采用2kΩ/0.25W误差为0.1%的高精度电阻，电容C1、C2、C3采用0.01uF/63V独石电容；ADC模块采用12位分辨率芯片TLC2543，其电源去耦电容C4采用22uF/16V电解电容，C5采用0.1uF/63V独石电容，C6采用10uF/16V电解电容，C7采用0.1uF/63V独石电容，上拉电阻R10采用10Ω/0.25W普通电阻，电阻R11采用5.1Ω/0.25W普通电阻；ADC模块503与中央处理器4之间的数据交换采用芯片特定的三线串行通讯方式；

电压比较模块6根据电压检测模块5检测的电压进行比较，并将比较的结果传输给中央处理器4，如果电压正常，则中央处理器4控制指示灯板702上的发光二极管7021发光，如果电压异常，中央处理器4控制指示灯板702上的发光二极管7021改变发光颜色，中央处理器4控制扬声器701发声报警，同时中央处理器4通过控制电路9控制驱动模块10，本实施例中驱动模块10为电动伸缩杆13，如图4所示，电动伸缩杆13带动上楔形块15下压，上楔形块15向下运动带动调节滑轮16向右运动，调节滑轮16向右运动的同时带动下楔形块17下压，调节滑轮16向下运动压缩第一复位弹簧19，上楔形块15向下运动通过滑动支架压缩第二复位弹簧23，由于调节滑轮16与活动框18固定连接，活动框18带动第一活动杆20和连接杆21运动，连接杆21带动压块22压缩开关101，将直流电源本体1关闭，达到保护直流电源本体1的目的，避免直流电源本体1长时间越限工作容易对的直流电源造成的损坏，防止安全事故的发生，结构涉及合理简单，具有很强的实用性。

本申请中的用电元件均通过电源线（图中未画出）与市电连接，由市电连接。本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种直流电源电压越限指示装置，其特征在于：包括设置在直流电源本体（1）上的调节箱（2）和用于控制直流电源本体（1）上开关（101）的检测箱（3）；

所述调节箱（2）内包括中央处理器（4），所述中央处理器（4）的输入端电性连接有电压比较模块（6）和数据存储模块（8），所述电压比较模块（6）的输入端电性连接有电压检测模块（5），所述电压检测模块（5）包括电压变换模块（501）、整流放大模块（502）和ADC模块（503），所述电压变换模块（501）的输出端与整流放大模块（502）的输入端电性连接，所述整流放大模块（502）的输出端与ADC模块（503）的输入端电性连接，所述中央处理器（4）的输出端电性连接有通讯接口模块（11），所述通讯接口模块（11）的输出端电性连接有通讯模块（12），所述中央处理器（4）的输出端电性连接有控制电路（9），所述控制电路（9）的输出端电性连接有驱动模块（10），所述中央处理器（4）的输出端电性连接有报警模块（7），所述报警模块（7）包括扬声器（701）和指示灯板（702），所述指示灯板（702）包括发光二极管（7022）；

所述检测箱（3）的内部设置有调节机构，所述调节机构包括电动伸缩杆（13）和支撑架（14），所述支撑架（14）的内侧活动连接有上楔形块（15），所述电动伸缩杆（13）的输出端与上楔形块（15）固定连接，所述上楔形块（15）底部的斜面设置有调节滑轮（16），所述调节滑轮（16）的表面与上楔形块（15）的底部接触，所述调节滑轮（16）的底部设置有下楔形块（17），所述下楔形块（17）的顶部与调节滑轮（16）的表面接触，所述下楔形块（17）顶部的斜面和上楔形块（15）的底部斜面与水平面的夹角均为锐角，所述下楔形块（17）的底部固定连接有第一复位弹簧（19），所述第一复位弹簧（19）的底部与支撑架（14）固定连接，所述调节滑轮（16）的表面设置有活动框（18），所述下楔形块（17）中部中空的长度大于上楔形块（15）的宽度和调节滑轮（16）直径之和，所述上楔形块（15）的两侧开设有开口（28），所述开口（28）的设置有支撑套（26），所述活动框（18）的一端固定连接有第一活动杆（20），所述活动框（18）的另一端固定连接有第二活动杆（27），所述第一活动杆（20）和第二活动杆（27）均穿过各自一侧的支撑套（26），所述第一活动杆（20）远离活动框（18）的一端固定连接有连接杆（21），所述连接杆（21）的端部固定连接有压块（22），所述压块（22）与开关（101）的表面接触。

2.根据权利要求1所述的一种直流电源电压越限指示装置，其特征在于：所述调节箱（2）设置在直流电源本体（1）的顶部，所述调节箱（2）通过螺丝固定在直流电源本体（1）上。

3.根据权利要求2所述的一种直流电源电压越限指示装置，其特征在于：所述检测箱（3）设置在开关（101）的上方，所述检测箱（3）的前侧设置有防撞垫。

4.根据权利要求3所述的一种直流电源电压越限指示装置，其特征在于：所述中央处理器（4）与外部数据交换均采用串行通讯方式。

5.根据权利要求4所述的一种直流电源电压越限指示装置，其特征在于：所述第一复位弹簧（19）的数量为两个。

6.根据权利要求5所述的一种直流电源电压越限指示装置，其特征在于：所述上楔形块（15）的两侧固定连接有滑动支架，所述支撑架（14）内腔的两侧设置有与滑动支架相适配的滑槽，所述滑动支架的底部固定连接有第二复位弹簧（23），所述第二复位弹簧（23）的底部与上楔形块（15）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种直流电源电压越限指示装置，其特征在于：所述上楔形块（15）的正表面开设有活动槽（24），所述活动槽（24）贯穿设置有限位杆（25），所述限位杆（25）与检测箱（3）的内壁固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种直流电源电压越限指示装置，其特征在于：定义初始状态时，所述压块（22）与开关（101）接触，直流电源本体（1）处于正常使用状态，所述第二复位弹簧（23）和第一复位弹簧（19）均处于非压缩状态，所述上楔形块（15）和下楔形块（17）位于最高处，所述调节滑轮（16）位于最左侧，定义在调节状态时，所述压块（22）与开关（101）接触并压动关闭开关（101），直流电源本体（1）处于关闭状态，所述第二复位弹簧（23）和第一复位弹簧（19）均处于压缩状态，所述上楔形块（15）和下楔形块（17）位于最低处，所述调节滑轮（16）位于最右侧，关闭直流电源本体（1）。

9.根据权利要求8所述的一种直流电源电压越限指示装置，其特征在于：在初始状态时，所述限位杆（25）位于活动槽（24）的中下部，在调节状态时，所述限位杆（25）位于活动槽（24）的中上部。

10.根据权利要求9所述的一种直流电源电压越限指示装置，其特征在于：所述上楔形块（15）的底部斜面与水平面的夹角大于下楔形块（17）顶部的斜面与水平面的夹角。

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