CN220673379U - 一种高压直流电压测量及输出保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高压直流电压测量及输出保护装置，包括电源模块、信号采集模块、信号处理模块和信号输出模块，电源模块为信号采集模块、信号处理模块和信号输出模块提供稳定的电压；通过信号采集模块对输入负载的直流电压进行测量，并将测量的直流电压信号发送到信号处理模块；信号输出模块连接有信号指示灯和接触器，接触器与负载通讯连接，通过信号输出模块控制信号指示灯开关和接触器的通断，从而实现本高压直流电压测量及输出保护装置的过压保护和欠压保护功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电压检测配套设备技术领域，具体涉及一种高压直流电压测量及输出保护装置。
背景技术
高压直流输电是利用稳定的直流电具有无感抗、容抗也不起作用，无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电，因此在电气设计中应用越来越普遍，例如新能源汽车800V电流充电，固体氧化物燃料电池的高压输出并网等；然而在高压直流输电过程中，监测高压直流线路的电压并保护所接负载，对保护所接负载以及人身安全具有重要意义；目前常见的高压直流电压测量装置，如电压表或变送器，只具备有电压测量功能，无法对实现过压保护和欠压保护功能。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种高压直流电压测量及输出保护装置，以解决上述背景技术中提出的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高压直流电压测量及输出保护装置，包括电源模块、信号采集模块、信号处理模块和信号输出模块，所述电源模块与所述信号采集模块、所述信号处理模块和所述信号输出模块电性连接，所述信号采集模块与输入负载的直流电压连接，且所述信号处理模块与所述信号采集模块通讯连接，所述信号输出模块与所述信号处理模块通讯连接；所述信号输出模块连接有信号指示灯和接触器，所述接触器与负载通讯连接。
进一步的，所述电源模块包括降压芯片和稳压芯片，所述降压芯片与外部24V直流电源连接，通过降压芯片将外部24V直流电压降到5V，稳压芯片对电压进行滤波处理，使电源模块的输出电压稳定在5V。
进一步的，所述信号输出模块包括模拟信号输出和数字信号输出，所述模拟信号模块将测量的直流电压转换后的模拟信号进行输出，所述数字信号输出模块与所述信号指示灯和所述接触器通讯连接。
进一步的，所述接触器至少为两个，且两个所述接触器串联。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型包括电源模块、信号采集模块、信号处理模块和信号输出模块，电源模块为信号采集模块、信号处理模块和信号输出模块提供稳定的电压；通过信号采集模块对输入负载的直流电压进行测量，并将测量的直流电压信号发送到信号处理模块；信号输出模块连接有信号指示灯和接触器，接触器与负载通讯连接，通过信号输出模块控制信号指示灯开关和接触器的通断，从而实现本高压直流电压测量及输出保护装置的过压保护和欠压保护功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的原理图；
图2为本实用新型的高压阈值和低压阈值判断流程图；
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：请参考图1，一种高压直流电压测量及输出保护装置，包括电源模块、信号采集模块、信号处理模块和信号输出模块，电源模块与信号采集模块、信号处理模块和信号输出模块电性连接，电源模块为所述信号采集模块、信号处理模块和信号输出模块提供稳定的电压；电源模块包括降压芯片和稳压芯片，降压芯片与外部24V直流电源连接，通过降压芯片将外部24V直流电压降到5V，稳压芯片对电压进行滤波处理，使电源模块的输出电压稳定在5V；信号处理模块与信号采集模块连接，信号采集模块与输入负载的直流电压连接，用于测量输入的直流电压，并将测量的直流电压信号发送到信号处理模块，信号处理模块将测量的直流电压信号转换为模拟信号，并对直流电压值进行判断；具体的，信号处理模块设有两档高压阈值和两档低压阈值，两个高压阈值和两个低压阈值均对应设有一个防抖时间，信号处理模块对输入的直流电压进行判断，并将直流电压信号和故障执行等命令发送到信号输出模块；信号输出模块包括模拟信号输出和数字信号输出，模拟信号输出将测量的直流电压转换后的模拟信号进行输出，数字信号输出与信号指示灯和接触器通讯连接；信号输出模块与信号处理模块通讯连接；信号输出模块连接有信号指示灯和至少两个接触器，两个接触器串联并且与负载电性连接，可以保证接触器断开的可靠性；信号输出模块接收来自信号处理模块的直流电压信号和执行故障命令，故障命令包括控制信号指示灯以及接触器的通断，通过信号指示灯可以反应当前电路的电压状态，通过接触器控制连接负载的电路的通断，信号指示灯包括警告灯和故障指示灯，警告灯与故障指示灯并联，警告灯可提醒相关人员尽快采取保护动作，故障灯亮起时接触器同时断开，从而保护电路。
请参考图2，信号处理模块对输入的直流电压进行判断，从而执行高压保护或欠压保护，判断高压并执行保护过程：读取输入的直流电压U_test，判断直流电压U_test是否高于一档高压阈值U_hi_th1，如果条件不满足，则信号输出模块不执行故障命令，如果条件满足，则进一步判断直流电压U_test是否大于一档高压阈值U_hi_th1，如果条件满足，则进一步判断被测电压是否大于二档高压阈值U_hi_th2，如果满足条件且当条件满足时间Ti超过预设的二挡高压防抖时间Ti_hi_th2时，说明故障条件完全满足，执行点亮故障灯及断开接触器的动作；如果条件不满足，则说明当前输入直流电压大于一档高压阈值，小于二档高压阈值，当时间Ti超过预设的一档高压防抖时间Ti_hi_th1时，执行点亮警告灯的动作；
判断欠压并执行保护过程：读取输入的直流电压U_test，判断直流电压U_test是否低于一档低压阈值U_lo_th1，如果条件不满足，则信号输出模块不执行故障命令，如果条件满足，则进一步判断直流电压U_test是否大于一档高压阈值U_hi_th1，如果条件满足 ，则进一步判断被测电压是否低于二档低压阈值U_lo_th2，如果满足条件且当条件满足时间Ti超过预设的二挡低压防抖时间Ti_lo_th2时，说明故障条件完全满足，执行点亮故障灯及断开接触器的动作；如果条件不满足，则说明当前输入直流电压大于一档低压阈值，小于二档低压阈值，当时间Ti超过预设的一档低压防抖时间Ti_hi_th1时，执行点亮警告灯的动作。
本实施例的工作原理：使用时，将本高压直流电压测量及输出保护装置接通外部电源和负载，外部电源对电源模块输入24VDC电压，通过电源模块提供本高压直流电压测量及输出保护装置的工作电压；负载电源输入为外部电源向负载输入的直流电压，被测电压为输入负载的直流电压，经信号采集模块测量后，将测量的直流电压信号发送到信号处理模块；信号处理模块设有两档高压阈值和两档低压阈值，两个高压阈值和两个低压阈值均对应设有一个防抖时间，信号处理模块对输入的直流电压信号进行判断，高压阈值用于过压判断，低压阈值用于欠压判断，并将命令发送到信号输出模块，通过信号输出模块控制信号指示灯开关和接触器的通断，从而实现本高压直流电压测量及输出保护装置的过压保护和欠压保护功能。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。
Claims (4)
1.一种高压直流电压测量及输出保护装置，其特征在于：包括电源模块、信号采集模块、信号处理模块和信号输出模块，所述电源模块与所述信号采集模块、所述信号处理模块和所述信号输出模块电性连接，所述信号采集模块与输入负载的直流电压连接，且所述信号处理模块与所述信号采集模块通讯连接，所述信号输出模块与所述信号处理模块通讯连接；所述信号输出模块连接有信号指示灯和接触器，所述接触器与负载通讯连接。
2.根据权利要求1所述的高压直流电压测量及输出保护装置，其特征在于：所述电源模块包括降压芯片和稳压芯片，所述降压芯片与外部24V直流电源连接，通过降压芯片将外部24V直流电压降到5V，稳压芯片对电压进行滤波处理，使电源模块的输出电压稳定在5V。
3.根据权利要求1所述的高压直流电压测量及输出保护装置，其特征在于：所述信号输出模块包括模拟信号输出和数字信号输出，所述模拟信号模块将测量的直流电压转换后的模拟信号进行输出，所述数字信号输出模块与所述信号指示灯和所述接触器通讯连接。
4.根据权利要求1所述的高压直流电压测量及输出保护装置，其特征在于：所述接触器至少为两个，且两个所述接触器串联。
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- 2023-08-16 CN CN202322206373.1U patent/CN220673379U/zh active Active
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