一种带自动增益的智能电压表制造技术

本实用新型专利技术公开一种带自动增益的智能电压表，包括：自动增益电路、电压测量模块、MCU单片机电路和触摸屏，所述自动增益电路输入端接待测电压，输出端与电压测量模块输入端电连接，电压测量模块输出端与所述MCU单片机电路输入端电连接，所述触摸屏与MCU单片机电路输出端电连接。本实用新型专利技术中自动增益电路根据输入信号的大小，自动调节信号放大倍数，保证信号在可测量的范围内，自动增益电路通过继电器的通断实现四级定值增益，增益值精确可控从而提高仪器的测量精度，自动增益电路实现简单，实用性强，同时电压表还配有通讯接口，便于与不同控制系统实现数据通讯，提高设备自动化控制程度。

【技术实现步骤摘要】
一种带自动增益的智能电压表
本技术涉及一种电压表，尤其涉及一种带自动增益的智能电压表。
技术介绍
随着电力系统自动化程度的不断提高，多高压系统的电压测试提出越来越多的要求，功能单一简单的产品不再满足市场需求，检测仪表向着智能化、高精度方向发展，通常高压系统的电压表在测量数据时，电压信号波动对测量仪器的提出越来越高的要求，信号波动会对测量精度产生不利影响，专利技术一种可以根据输入信号强弱变化自动增益的电压表，成为重要课题。授权公告号为：CN204389572U的专利公开了三相智能电流电压表，可以测量电压信号，但不能实现输入信号的自动增益调整。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种带自动增益的智能电压表，可根据信号大小，自动调节待测电压放大倍数，保证信号测量精度，同时电压表还配有通讯接口，便于与不同控制系统实现数据通讯，提高设备自动化控制程度。为实现上述目的，本技术提供的一种带自动增益的智能电压表，包括：自动增益电路、电压测量模块、MCU单片机电路和触摸屏，所述自动增益电路输入端接待测电压，输出端与电压测量模块输入端电连接，电压测量模块输出端与所述MCU单片机电路输入端电连接，所述触摸屏与MCU单片机电路输出端电连接，所述自动增益电路通过控制不同继电回路通断可实现确定的的增益数值，增益级数大于等于一级。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进：进一步地，所述自动增益电路包括电阻R1、R2、R4、R8、R9、R24、R25、R26、R27、R28，放大器IC2、IC3，可调电阻RP1、RP2,继电器JD1、JD2、JD3、JD4，待测电压信号经电阻R8与放大器IC2的3号引脚相连，可调电阻RP2分别接放大器IC2的1号引脚和8号引脚，RP2的活动端连接电压+Vc1,可调电阻RP1一端接放大器IC2的3号引脚，RP1的另一端和RP1的活动端短接后串联电阻R24后接地,继电器JD1-JD4的6号引脚均接放大器IC2的2号引脚，继电器JD4的3号引脚接放大器IC2的6号引脚，继电器JD3的3号引脚引出两路，一路接电阻R26，电阻R26串联电阻R24后接6号引脚，另一路接电阻R25后再分两路，一路接继电器JD2的3号引脚，另一路接电阻R1后再分两路，一路经电阻R2接地，另一路接继电器JD1的3号引脚，放大器IC2的6号引脚经电阻R27与放大器IC3的2号引脚相连，放大器IC3的2引脚电阻R28与IC3的6号引脚连接，放大器IC3的3号引脚经电阻R9接地,放大器IC3的6号引脚输出信号。进一步地，所述放大器IC2优选OP27芯片,IC3优选OP37芯片，采用本步的有益效果是OP27和OP37芯片耐用，性能好，性价比高。进一步地，所述电压测量模块包括均方根直流转换器IC4,电容E1、E2、E3，电阻R30、R11，均方根直流转换器IC4的1号引脚接输入信号，均方根直流转换器IC4的3号引脚接电源-Vc2，均方根直流转换器IC4的7号引脚经电阻R30与均方根直流转换器IC4的8号引脚连接，均方根直流转换器IC4的8号引脚经电容E2接地，均方根直流转换器IC4的9号引脚和10号引脚短接后接地，均方根直流转换器IC4的14号引脚接电源+Vc2，均方根直流转换器IC4的4号引脚经电容E1接电源+Vc2，均方根直流转换器IC4的6号引脚引出两路，一路经电容E3与均方根直流转换器IC4的8号引脚连接，另一路经电阻R11输出信号，其中电容E1的作用是利用其两端电压不能突变的特性，滤除电网带来的高频杂波脉冲，减小杂波对电路的干扰，同时还可减小电路的交流信号通过电源的耦合机会，电压信号经过电压测量模块实现交流电压信号转换为直流电压信号。进一步地，所述均方根直流转换器IC4是AD536芯片，采用本步的有益效果是，AD536芯片输入输出失调电压小，无需外部调整可以实现额定精度，进而提高测量精度。进一步地，所述MCU单片机电路包括继电器JD1-JD4,MCU单片机的AD0口接输入信号，MCU单片机的PC0-PC3口分别连接继电器继电器JD1-JD4的5号引脚，继电器JD1-JD4的2号引脚均与电源+Vc3连接，本步中MCU单片机连接继电器JD1-JD4的线圈，其根据输入电压的大小自动调整继电器JD1-JD4线圈的通断，从而控制自动增益电路中JD1-JD4常开触点的通断，改变放大器IC2的放大倍数，获得满足测量要求的电信号。进一步地，所述MCU单片机优选STM32F103VET6芯片。进一步地，它还包括通讯模块，所述通讯模块与MCU单片机输出端电连接，用于实现MCU单片机和外部的数据通讯，采用本步的有益效果是，便于智能电压表和各控制系统数据交换，满足自动化控制要求。进一步地，所述通讯模块是以太网接口，以太网通讯速度快，连接方便，数据线容易制作，可高效地与不同控制系统实现数据通讯。本技术的有益效果：本技术中自动增益电路根据输入信号的大小，自动调节信号放大倍数，保证信号在可测量的范围内，自动增益电路通过继电器的通断实现四级定值增益，增益值精确可控从而提高仪器的测量精度，自动增益电路实现简单，实用性强，同时电压表还配有通讯接口，便于与不同控制系统实现数据通讯，提高设备自动化控制程度。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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为本技术具体实施例所述的一种带自动增益的智能电压表原理图；图2为本技术具体实施例所述的一种带自动增益的智能电压表中自动增益电路图；图3为本技术具体实施例所述的一种带自动增益的智能电压表中电压测量模块电路图；图4为本技术具体实施例所述的一种带自动增益的智能电压表中MCU单片机电路图。具体实施方式下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“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技术和简化描述，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技术的限制。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1如图1所示，本技术提供的一种带自动增益的智能电压表，包括，自动增益电路、电压测量模块、MCU单片机电路和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带自动增益的智能电压表，包括：自动增益电路、电压测量模块、MCU单片机电路和触摸屏，所述自动增益电路输入端接待测电压，输出端与电压测量模块输入端电连接，电压测量模块输出端与所述MCU单片机电路输入端电连接，所述触摸屏与MCU单片机电路输出端电连接，其特征在于，所述自动增益电路通过控制不同继电回路通断可实现确定的增益数值，增益级数大于等于一级。

【技术特征摘要】
1.一种带自动增益的智能电压表，包括：自动增益电路、电压测量模块、MCU单片机电路和触摸屏，所述自动增益电路输入端接待测电压，输出端与电压测量模块输入端电连接，电压测量模块输出端与所述MCU单片机电路输入端电连接，所述触摸屏与MCU单片机电路输出端电连接，其特征在于，所述自动增益电路通过控制不同继电回路通断可实现确定的增益数值，增益级数大于等于一级。2.如权利要求1所述的一种带自动增益的智能电压表，其特征在于，所述自动增益电路包括电阻R1、R2、R4、R8、R9、R24、R25、R26、R27、R28，放大器IC2、IC3，可调电阻RP1、RP2,继电器JD1、JD2、JD3、JD4，待测电压信号经电阻R8与放大器IC2的3号引脚相连，可调电阻RP2分别接放大器IC2的1号引脚和8号引脚，RP2的活动端连接电压+Vc1,可调电阻RP1一端接放大器IC2的3号引脚，RP1的另一端和RP1的活动端短接后串联电阻R24后接地,继电器JD1-JD4的6号引脚均接放大器IC2的2号引脚，继电器JD4的3号引脚接放大器IC2的6号引脚，继电器JD3的3号引脚引出两路，一路接电阻R26，电阻R26串联电阻R24后接6号引脚，另一路接电阻R25后再分两路，一路接继电器JD2的3号引脚，另一路接电阻R1后再分两路，一路经电阻R2接地，另一路接继电器JD1的3号引脚，放大器IC2的6号引脚经电阻R27与放大器IC3的2号引脚相连，放大器IC3的2引脚电阻R28与I...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠伟，刘玉岭，
申请(专利权)人：江苏新亚高电压测试设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32