CN206725648U - 一种电参数测量装置 - Google Patents

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陈凯
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Abstract

本实用新型公开了一种电参数测量装置,包括电源模块、电压测量模块、控制模块以及显示模块,所述电压测量模块与驱动电路电连接,所述控制模块与所述电压测量模块电连接,用于接收电压测量模块测量的电压值进行处理,所述显示模块与所述控制模块电连接,所述电压测量模块包括若干组电压检测电路、与控制模块电连接的采样电路以及与控制模块电连接的基准电压电路,每组所述电压检测电路包括多个串联的高精度的电阻,所述采样电路包括采样电阻,多组电压检测电路对驱动电路的电压进行测量,通过求平均值,提高了电压测量的准确性;多个串联的高精度电阻,增加功率,有效减小电压检测电路对控制模块的影响;采样电阻对电压检测电路起到稳压的作用。

Description

一种电参数测量装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电参数测量技术领域,更具体地说,它涉及一种电参数测量装置。
背景技术
[0002] 随着经济的飞速发展,能源紧张、环境恶化已受到全球的密切关注,能源是发展国 民经济的重要基础,为了响应国家号召,走可持续发展的道路,节能降耗是首要任务。其中, 电能在所有能源中消耗量比较大,对电能的统一管理显得尤为重要。只有对电能进行准确 可靠的计量,才能从真正意义上节约电能。
[0003] 目前,公告号为CN205091408U的中国专利公开了一种导线参数测量装置,它包括 电流互感器、电压互感器、AD转换模块、CPU、人机交互模块和通信模块,所述电流互感器和 电压互感器分别设置在导线上,所述电流互感器和电压互感器分别与一个AD转换模块连 接,所述人机交互模块、通信模块和两个所述AD转换模块分别与CPU连接,可以根据需要连 接不同的传感器,大大减小了信号的干扰,提高了测量的准确性。
[0004] 但是,该测量装置采用电压互感器进行测量,测量误差大。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种电参数测量装置,具有提高电压测量精度的优点。
[0006] 本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种电参数测量装 置,包括电源模块、电压测量模块、控制模块以及显示模块,所述电压测量模块与驱动电路 电连接,所述控制模块与所述电压测量模块电连接,用于接收电压测量模块测量的电压值 进行处理,所述显示模块与所述控制模块电连接,所述电压测量模块包括若干组电压检测 电路、与控制模块电连接的采样电路以及与控制模块电连接的基准电压电路,每组所述电 压检测电路包括多个串联的高精度的电阻,所述采样电路包括采样电阻。
[0007] 通过采用上述技术方案,多组电压检测电路对驱动电路的电压进行测量,通过求 平均值,提商了电压测量的准确性;多个串联的闻精度电阻,能够增加功率,有效减小电压 检测电路对控制模块的影响;采样电阻能够对电压检测电路起到稳压的作用;电源模块给 控制模块供电;控制模块能够对电压采样量化并存储。
[0008] 优选的,所述电压检测电路有三组。
[0009] 通过采用上述技术方案,对三组电压检测电路进行求平均值,能够使检测到的电 压值更加精确。
[0010] 优选的,还包括与控制模块电连接的电流测量模块,所述电流测量模块包括若干 组电流测量电路,所述电流测量电路包括分流器以及与分流器电连接的运算放大器。
[0011] 通过采用上述技术方案,电流测量模块能够对驱动电路的电流进行测量,多组电 流测量电路进行电流测量,能够增加电流的精确度;运算放大器能够放大信号,便于控制模 块进行处理;控制模块能够对电流采样量化并存储。
[0012] 优选的,所述电流测量电路有两组。
[0013] 通过采用上述技术方案,对两组电流测量电路进行求平均值,能够使检测到的电 流值更加精确。
[0014] 优选的,所述分流器与所述运算放大器之间还耦接有选通开关,所述选通开关与 控制模块电连接。
[0015] 通过采用上述技术方案,在电流超量程的时候,控制模块能够控制选通开关断开。
[0016] 优选的,所述控制模块包括单片机。
[0017] 通过采用上述技术方案,单片机的体积小,集成度高。
[0018] 优选的,所述显示模块包括与单片机电连接的主控器、用于存储主控器数据的存 储模块以及用于显示的LCD屏。
[0019] 通过采用上述技术方案,主控器通过对接收到的数据进行处理,将处理后的电压 值、电流值存储到存储模块,并在LCD屏上进行显示。
[0020] 优选的,还包括无线发送模块和手持机,所述无线发送模块与所述主控器电连接, 以及与手持机进行无线通讯。
[0021] 通过采用上述技术方案,主控器能够将电压值和电流值通过无线发送模块发送到 手持机上,便于操作人员读取当前电压值和电流值。
[0022] 优选的,还包括温度检测模块,所述温度检测模块与所述控制模块电连接。
[0023] 通过采用上述技术方案,温度采样则通过热敏电阻采取其两端的分压从而得到温 度值,当温度高于所设定的阈值时,蜂鸣器报警。
[0024]综上所述,本实用新型具有以下有益效果:多组电压检测电路对驱动电路的电压 进行测量,通过求平均值,提高了电压测量的准确性;多个串联的高精度电阻,能够增加功 率,有效减小电压检测电路对控制模块的影响;电流测量模块能够对驱动电路的电流进行 测量,多组电流测量电路进行电流测量,能够增加电流的精确度;运算放大器能够放大信 号,便于控制模块进行处理。
附图说明
[0025]图1是本实施例中主电路图;
[0026]图2是本实施例中显示模块的电路图;
[0027]图3是本实施例中无线发送模块的电路图。
[0028]图中:1、电源模块;2、电压测量模块;21、电压检测电路;22、采样电路;23、基准电 压电路;3、控制模块;4、显示模块;41、主控器;42、存储模块;43、LCD屏;5、电流测量模块; 51、电流测量电路;6、无线发送模块;7、温度检测模块。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0030]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领 域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但 只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0G31] —种电参数测量装置,如图1所示,包括电源模块1、电压测量模块2、电流测量模块 5、温度检测模块7以及控制模块3,由隔离电源IC 760390014、C30R4、JLEP、SBRQ组成,负责 把外部供电与控制模块3隔离,其原理是通过将直流电逆变成交流电,再通过变压线圈进行 耦合,滤波,最终得到控制模块3所需要的,与外部供电电源相隔离的直流电源;控制模块3 为单片机SFP200,单片机SFP200的体积小,集成度高,单片机SFP200集成了 24位高精度的A/ D转换器,和偏置误差补偿算法。
[0032] 电压测量模块2包括与单片机SFP200电连接的电压检测电路21、与单片机SFP200 电连接的采样电路22以及与单片机SFP200电连接的基准电压电路23,电压检测电路21采用 四个高精度为1%的2MQ的电阻串联,能够增加功率,有效减少电压检测电路21对单片机 SFP200的负载,其中,电压检测电路21为三组,对三组电路的电压进行求平均值,能够有效 的提高准确性;采样电路22为20K的采样电阻,采样电阻并联有一个电容,通过采样电阻能 够对电压检测电路21起到稳压的作用。
[0033]电流测量模块5包括电流测量电路51,电流测量电路51包括分流器,与分流器耦接 有选通开关,选通开关为CMOS,其中分流器与选通开关均有两个,且两个选通开关耦接于运 算放大器MCP6234,运算放大器MCP6234为四路运算放大器,运算放大器MCP6234与单片机 SFP200电连接,对两组电流测量电路51进行求平均值,能够使检测到的电流值更加精确,运 算放大器MCP6234能够放大信号,便于控制模块3进行处理。
[0034] 温度检测模块7与单片机SFP200电连接,温度检测模块7包括热敏电阻TH1,通过对 热敏电阻TH1采取其两端的分压从而得到温度值,当温度高于所设定的阈值时,蜂鸣器报 警。
[0035] 如图2和图3,还包括显示模块4和无线发送模块6,显示模块4包括与单片机SFP200 电连接的主控器41、用于存储主控器41数据的存储模块42以及用于显示的LCD屏43,主控器 41能够将从单片机SFP200接收到的数据进行处理,然后把当前的电压值、电流值存储到存 储模块42,并在LCD屏43上进行曲线图的显示。
[0036] 无线发送模块6由STM32和ESP8266M0D连接而成,STM32通过CAN收发器TJA1051与 采样IC SFP2〇0建立直接联系,在通过ESP8266M0D无线传输出去;ESP8266 WIFI模块是高性 能串口WIFI模块,ESP8266 WIFI模块内嵌TCP/IP协议,可以实现串口、WIFI之间的数据 传输转换传输;主控器41能够将电压值和电流值通过无线发送模块6发送到手持机上,便于 操作人员通过手持机读取当前电压值和电流值。

Claims (9)

1. 一种电参数测量装置,包括电源模块(1)、电压测量模块(2)、控制模块(3)以及显示 模块⑷,所述电压测量模块⑵与驱动电路电连接,所述控制模块⑶与所述电压测量模块 (2)电连接,用于接收电压测量模块⑵测量的电压值进行处理,所述显示模块(4)与所述控 制模块(3)电连接,其特征是:所述电压测量模块(2)包括若干组电压检测电路(21)、与控制 模块⑶电连接的采样电路(22)以及与控制模块(3)电连接的基准电压电路(23),每组所述 电压检测电路(21)包括多个串联的高精度的电阻,所述采样电路(22)包括采样电阻。
2. 根据权利要求1所述的一种电参数测量装置,其特征是:所述电压检测电路(21)有三 组。
3. 根据权利要求1所述的一种电参数测量装置,其特征是:还包括与控制模块(3)电连 接的电流测量模块(5),所述电流测量模块(5)包括若干组电流测量电路(51),所述电流测 量电路(51)包括分流器以及与分流器电连接的运算放大器。
4. 根据权利要求3所述的一种电参数测量装置,其特征是:所述电流测量电路(51)有两 组。
5. 根据权利要求3或4所述的一种电参数测量装置,其特征是:所述分流器与所述运算 放大器之间还耦接有选通开关,所述选通开关与控制模块电连接。
6. 根据权利要求1所述的一种电参数测量装置,其特征是:所述控制模块(3)包括单片 机。
7. 根据权利要求6所述的一种电参数测量装置,其特征是:所述显示模块(4)包括与单 片机电连接的主控器(41)、用于存储主控器(41)数据的存储模块(42)以及用于显示的LCD 屏(43)。
8. 根据权利要求7所述的一种电参数测量装置,其特征是:还包括无线发送模块(6)和 手持机,所述无线发送模块(6)与所述主控器(41)电连接,以及与手持机进行无线通讯。
9. 根据权利要求1所述的一种电参数测量装置,其特征是:还包括温度检测模块(7),所 述温度检测模块⑺与所述控制模块⑶电连接。
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CN110703137A (zh) * 2019-10-22 2020-01-17 山东科技大学 一种智能化电气工程测量系统

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