本實用新型涉及電壓監(jiān)測領(lǐng)域，具體地，涉及一種電壓監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

在設(shè)備運行期間，為了設(shè)備能夠經(jīng)濟、安全以及穩(wěn)定地運行，需要對設(shè)備的電壓進行監(jiān)測。通常，使用電壓監(jiān)測裝置監(jiān)測電壓。在監(jiān)測設(shè)備的電壓之前，使用電壓監(jiān)測裝置設(shè)置相關(guān)參數(shù)的數(shù)值，例如，電壓的上限值和下限值；監(jiān)測設(shè)備的電壓時，如果被監(jiān)測電壓信號超出由上述上限值和下限值限定的范圍，電壓監(jiān)測裝置將確定設(shè)備的電壓異常。

在現(xiàn)有技術(shù)中，不同的參數(shù)使用各自的按鈕進行設(shè)置，并且占用多個I/O通道以寫入存儲器中。因此，現(xiàn)有技術(shù)的電壓監(jiān)測裝置浪費系統(tǒng)資源。

此外，在現(xiàn)有技術(shù)的電壓監(jiān)測裝置中，通過操作旋鈕設(shè)置相關(guān)參數(shù)的數(shù)值。圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的電壓監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)拓撲圖，在該電壓監(jiān)測裝置中，使用操作旋鈕設(shè)置所需的參數(shù)，例如，設(shè)置電壓的上限值和電壓的下限值，當被監(jiān)測信號電壓值超出電壓的上限值和下限值限定的范圍時，電壓監(jiān)測裝置將通過繼電器使得報警電路連通而報警。然而，由于操作旋鈕的刻度只是按照比例范圍粗略劃分，并沒有精確的刻度值，因此，無法準確設(shè)置參數(shù)的數(shù)值。而且，通過操作旋鈕設(shè)置的參數(shù)的數(shù)值為模擬量，該模擬量形式的參數(shù)數(shù)值需要經(jīng)過模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換之后才能被電壓監(jiān)測裝置使用，而模/數(shù)轉(zhuǎn)換本身具有轉(zhuǎn)換誤差。綜上所述，電壓監(jiān)測裝置通過操作旋鈕難以準確設(shè)置參數(shù)的數(shù)值。

因此，需要一種能夠節(jié)約系統(tǒng)資源并且準確設(shè)置參數(shù)的數(shù)值的電壓監(jiān)測裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種電壓監(jiān)測裝置，包括：

操作面板，其上設(shè)置有功能選擇部件和數(shù)字量設(shè)置部件，和

中央處理器，其通過I/O接口與所述功能選擇部件和數(shù)字量設(shè)置部件的輸出口通信連接，在所述功能選擇部件輸出參數(shù)設(shè)定指令時，將所述數(shù)字量設(shè)置部件輸出的數(shù)字量寫入存儲器，以及通過A/D接口接收被監(jiān)測電壓信號，根據(jù)所述存儲器中的數(shù)字量判斷所述被監(jiān)測電壓信號是否異常；

其中，所述存儲器與所述中央處理器通過雙向串行線連接。

其中，存儲器為電可擦可編程只讀存儲器。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，電壓監(jiān)測裝置還包括響應(yīng)于被監(jiān)測電壓信號異常而啟動運行的繼電器，以執(zhí)行電壓監(jiān)測裝置的響應(yīng)于被監(jiān)測電壓信號異常的動作。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，參數(shù)的類型包括電壓監(jiān)測裝置啟動延時、繼電器運行延時、電壓的上限值和電壓的下限值中的一個或者多個。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，功能選擇部件包括撥碼開關(guān)。

其中，撥碼開關(guān)為兩個16檔位的撥碼開關(guān)。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，電壓監(jiān)測裝置還包括用于選擇電壓監(jiān)測裝置的工作模式的模式選擇部件。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，電壓監(jiān)測裝置包括具有多個檔位的撥碼開關(guān)，檔位中的一部分用作參數(shù)選擇部件，檔位中的另外一部分用作模式選擇部件。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，電壓監(jiān)測裝置還包括電連接到繼電器的指示燈，指示燈用于在被監(jiān)測電壓信號異常時發(fā)出光信號。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，電壓監(jiān)測裝置還包括電連接到繼電器的報警裝置，報警裝置用于在被監(jiān)測電壓信號異常時發(fā)出報警。

本實用新型的電壓監(jiān)測裝置具有節(jié)約系統(tǒng)資源并且能夠準確設(shè)置參數(shù)的數(shù)值的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的一種電壓監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)拓撲圖；

圖2示出根據(jù)本實用新型一個實施例的電壓監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)拓撲圖；

圖3示出根據(jù)本實用新型一個實施例的電壓監(jiān)測裝置的操作面板；

圖4是根據(jù)本實用新型的一個實施例的電壓監(jiān)測裝置的I/O通道復(fù)用示意圖；以及

圖5示出圖3中所示的電壓監(jiān)測裝置的操作流程圖。

其中，10-電壓監(jiān)測裝置；100-繼電器；200-被測信號；300-操作面板；3001-寫入按鍵；3002-第一參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)；3003-第二參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)；3004-功能選擇撥碼開關(guān)；3005，3006，3007，3008-指示燈；400-存儲器。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖描述根據(jù)本實用新型的電壓監(jiān)測裝置的具體實施方式。下面的詳細描述和附圖用于示例性地說明本實用新型的原理，本實用新型不限于所描述的優(yōu)選實施例，本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求書限定。

此外，空間相關(guān)術(shù)語(諸如“上”、“下”、“左”和“右”等)用于描述附圖所示的元件與另一個元件的相對位置關(guān)系。因此，空間相關(guān)術(shù)語可以應(yīng)用到使用時與附圖所示的方向不同的方向中。顯然，雖然為了易于說明，所有這些空間相關(guān)術(shù)語指的是附圖所示的方向，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解可以使用與附圖中所示的方向不同的方向。

以下，將參照圖2到圖5描述根據(jù)本實用新型的電壓監(jiān)測裝置及其操作方法。圖2是根據(jù)本實用新型的一個實施例的電壓監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)拓撲圖。圖3示出根據(jù)本實用新型的一個實施例的電壓監(jiān)測裝置的操作面板。圖4是根據(jù)本實用新型的一個實施例的電壓監(jiān)測裝置的I/O通道復(fù)用示意圖。圖5是圖3中所示的電壓監(jiān)測裝置的操作流程圖。

現(xiàn)在參照圖2描述根據(jù)本實用新型的電壓監(jiān)測裝置10的工作原理。電壓監(jiān)測裝置10包括操作面板300，電壓監(jiān)測裝置10通過輸入輸出(I/O)通道直接讀取由操作面板300設(shè)置的參數(shù)的數(shù)值，該數(shù)值被保存在電壓監(jiān)測裝置10的存儲器400中。用戶可以通過操作面板300以數(shù)字量的方式設(shè)置參數(shù)的數(shù)值，該數(shù)值以數(shù)字方式存儲于存儲器400并在需要時被電壓監(jiān)測裝置調(diào)用。此外，中央處理器(CPU)通過A/D接口接收被監(jiān)測電壓信號200。電壓監(jiān)測裝置10在監(jiān)測被測信號200所表示的被監(jiān)測電壓信號時，CPU根據(jù)上述參數(shù)和被測信號200所表示的被監(jiān)測電壓信號來判斷被測信號200的被監(jiān)測電壓信號是否異常。例如，判斷被監(jiān)測電壓信號的大小是否在正常范圍內(nèi)。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，電壓監(jiān)測裝置10包括繼電器100。當電壓監(jiān)測裝置10監(jiān)測到被監(jiān)測電壓信號異常時，繼電器100啟動以使得電壓監(jiān)測裝置10作出響應(yīng)于被監(jiān)測電壓信號異常的動作。例如，繼電器100啟動以使連接有報警裝置的電路連通而發(fā)出被監(jiān)測電壓信號異常的警報；繼電器100也可以啟動以使連接有指示燈的電路連通而使表示被監(jiān)測電壓信號異常的指示燈點亮。

因此，電壓監(jiān)測裝置10能夠根據(jù)參數(shù)和接收到的表示所述被監(jiān)測電壓信號的信號，來判斷被測電壓是否異常和/或作出響應(yīng)于被監(jiān)測電壓信號異常的動作。參數(shù)的類型和數(shù)量可以根據(jù)判斷和動作的具體情況進行選擇。在本實用新型的具體實施例中，采用了四種參數(shù)類型，分別是電壓監(jiān)測裝置啟動延時、繼電器運行延時、電壓的上限值和電壓的下限值，其將在下文詳細描述。

由于根據(jù)本實用新型的電壓監(jiān)測裝置10以直接輸入數(shù)字量的方式設(shè)置參數(shù)的數(shù)值，從而避免了模/數(shù)轉(zhuǎn)換本身具有的轉(zhuǎn)換誤差，因此，提高電壓監(jiān)測裝置10的監(jiān)測精度。

圖3示出根據(jù)本實用新型的一個實施例的操作面板300。該操作面板300包括一個寫入按鍵3001、第一參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3002、第二參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3003、功能選擇撥碼開關(guān)3004和四個指示燈3005、3006、3007、3008。

寫入按鍵3001用于將設(shè)置好的參數(shù)的數(shù)值寫入存儲器中。

CPU通過I/O接口與功能選擇撥碼開關(guān)3004、第一參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3002、第二參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3003的輸出口通信連接，在功能選擇撥碼開關(guān)3004輸出參數(shù)設(shè)定指令時，將第一參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3002、第二參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3003輸出的數(shù)字量寫入存儲器400。

根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，存儲器400與CPU通過雙向串行線連接。

由于操作面板300上設(shè)置有功能選擇撥碼開關(guān)3004，因此，如圖4所示，第一參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3002和第二參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3003共同使用一個I/O通道，由此實現(xiàn)I/O通道復(fù)用，節(jié)約系統(tǒng)資源。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，存儲器400為電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)。由于EEPROM能夠存儲不同參數(shù)的數(shù)值，因此，根據(jù)本實用新型的電壓監(jiān)測裝置10能夠?qū)崿F(xiàn)I/O通道復(fù)用，與此同時，避免了電壓監(jiān)測裝置10掉電時參數(shù)丟失。

第一參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3002和第二參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3003用于設(shè)置參數(shù)的具體數(shù)字量，其是兩個16檔位的撥碼開關(guān)。這兩個參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)共提供用于參數(shù)的256個數(shù)值。因此，兩個參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)為參數(shù)的數(shù)值設(shè)置提供足夠的選擇，并且撥碼開關(guān)本身在電壓監(jiān)測裝置10的操作面板上占據(jù)的空間很小。

圖3中所示的功能選擇撥碼開關(guān)3004，用于選擇將要設(shè)置的參數(shù)的類型，其包括10個檔位的撥碼開關(guān)，0-3檔分別對應(yīng)于電壓監(jiān)測裝置啟動延時、繼電器運行延時、電壓的上限值和電壓的下限值。

用戶在設(shè)置參數(shù)時，可以通過功能選擇撥碼開關(guān)3004在0-3檔之間選擇將要設(shè)置的參數(shù)的類型，例如電壓監(jiān)測裝置啟動延時、繼電器運行延時、電壓的上限值和電壓的下限值中的一者，然后通過第一參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3002和第二參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3003設(shè)置所選擇參數(shù)的具體數(shù)字量。

以下詳細介紹這些參數(shù)的作用。

電壓監(jiān)測裝置啟動延時表示裝置在被測信號接通之后延時一段時間再啟動以進行監(jiān)測，用于確保裝置在穩(wěn)定狀態(tài)下運行。例如，當電壓監(jiān)測裝置用于監(jiān)測電容元件的電壓時，由于電容元件從通電到達到穩(wěn)定狀態(tài)需要一段時間，所以設(shè)置電壓監(jiān)測裝置啟動延時的數(shù)值用于避免在這段時間監(jiān)測電容元件的電壓，而只在電容元件的穩(wěn)定狀態(tài)下進行電壓監(jiān)測。當然，電壓監(jiān)測裝置啟動延時的數(shù)值也可以設(shè)置為0。

繼電器運行延時表示電壓監(jiān)測裝置10監(jiān)測到被監(jiān)測電壓信號異常之后繼電器延時一段時間再運行，以使得電壓監(jiān)測裝置10作出響應(yīng)于被監(jiān)測電壓信號異常的動作，例如使得指示燈或者報警器運行。例如，當電壓監(jiān)測裝置10監(jiān)測到被監(jiān)測電壓信號異常時，繼電器100延時一段時間再運行，如果在延時時間內(nèi)被監(jiān)測電壓信號依然異常，則繼電器100開始運行。因此，繼電器運行延時可以用于避免被測電壓偶爾不穩(wěn)而引起電壓監(jiān)測裝置10不必要的動作。

電壓的上限值和電壓的下限值可以用于限定被監(jiān)測電壓信號正常值的范圍的上限值和下限值。該上限值和下限值可以用于判斷電壓是否異常，例如，當被監(jiān)測電壓信號高于上限值或低于下限值時，判斷為電壓異常。

此外，功能選擇撥碼開關(guān)3004的4-9檔用于選擇所述電壓監(jiān)測裝置10的工作模式類型。工作模式包括被監(jiān)測電壓信號異常時連續(xù)報警、被監(jiān)測電壓信號異常時間歇報警以及本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際需求而設(shè)置的其他工作模式。

指示燈3005、3006、3007、3008用于指示被監(jiān)測電壓信號異常。這些指示燈可以分別指示被監(jiān)測電壓信號高于電壓的上限值、被監(jiān)測電壓信號低于電壓的下限值以及本領(lǐng)域技術(shù)人員感興趣的其他參數(shù)指示。

以下，參照圖5描述如圖3所示的電壓監(jiān)測裝置10的操作方法。

步驟301，使用功能選擇撥碼開關(guān)3004的0-3檔選擇需要設(shè)置的參數(shù)的類型，或者4-9檔選擇電壓監(jiān)測裝置10的工作模式；

當功能選擇撥碼開關(guān)3004選擇0-3檔時，使用第一參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3002(步驟302)和第二參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)3003(步驟303)設(shè)置參數(shù)的數(shù)值；

步驟304，寫入按鍵3001閉合，將設(shè)置的參數(shù)寫入EEPROM。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，還可以選用能夠以直接輸入數(shù)字量的方式來設(shè)置參數(shù)的其他部件用于參數(shù)的設(shè)置。例如，鍵盤，觸摸屏，數(shù)字旋鈕等等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，雖然具體實施方式中采用的功能選擇撥碼開關(guān)來選擇要設(shè)置的參數(shù)的類型，但這并不是必要的。例如，可以為每個參數(shù)類型分別設(shè)置數(shù)字量設(shè)定部件，從而無需設(shè)置參數(shù)類型選擇部件。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)的數(shù)量和檔位可以根據(jù)實際要求選擇的參數(shù)的位數(shù)而進行相應(yīng)的變化。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，電壓監(jiān)測裝置監(jiān)測電壓所采用的參數(shù)的數(shù)量和類型不受限制。例如，根據(jù)具體情況，可以只使用電壓的上限值和電壓的下限值中的一者，即，電壓監(jiān)測裝置只關(guān)注被監(jiān)測電壓信號是否超出設(shè)置的電壓的上限值，或者只關(guān)注被監(jiān)測電壓信號是否低于設(shè)置的電壓的下限值。又例如，根據(jù)具體情況可以采用其他參數(shù)，例如，電壓在單位時間內(nèi)的波動量，

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，雖然在前述實施例中采用單個撥碼開關(guān)實現(xiàn)參數(shù)選擇和工作模式選擇，但根據(jù)實際需要，用于參數(shù)選擇的部件和工作模式選擇的部件可以是互相獨立。例如，分別使用兩個撥碼開關(guān)分別用于參數(shù)選擇和工作模式選擇。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，雖然具體實施方式中采用EEPROM作為存儲器，但這并非限制，也可以根據(jù)情況采用其他類型的存儲器。

如前所述，盡管說明中已經(jīng)參考附圖對本實用新型的示例性實施例進行了說明，但是本實用新型不限于上述具體實施方式，本實用新型的保護范圍應(yīng)當由權(quán)利要求書及其等同含義來限定。