一種通用電壓測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電壓測試技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種通用電壓測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的電壓測試普遍采用人工檢測的方式，采用萬用表或示波器進(jìn)行測量，但當(dāng)待測試電壓路數(shù)較多或待測電壓為高壓時，人工檢測的方式效率低下，而且安全系數(shù)低，不適合多路電壓或高電壓的測試；人工檢測的方法，對測試環(huán)境的要求較高，當(dāng)環(huán)境惡劣或需要長時間監(jiān)測時，人工方式是不合適的?，F(xiàn)有技術(shù)中電壓測試裝置的應(yīng)用范圍都較窄，不能兼容測試直流與交流，且精度較底，用于測試幅值小的電壓時誤差較大；大多數(shù)屬于定制的測試裝置，一旦測試對象電壓變化，需要重新開發(fā)設(shè)計新的測試電路，不具備通用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種通用電壓測試裝置，其目的在于提高電壓測試裝置的通用性。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種通用電壓測試裝置，包括PLC單元、控制單元和信號采集處理單元；
[0005]其中，PLC單元具有至少兩個待測電壓輸入端，第一待測電壓輸入端用于接收待測直流電壓，第二待測電壓輸入端用于接收待測交流電壓；PLC單元的第三輸入端連接信號采集處理單元的第五輸出端，接收經(jīng)由信號采集處理單元整流及分壓處理之后的電壓信號；PLC單元的控制信號輸入端連接控制單元的第一輸出端；
[0006]信號采集處理單元的第一輸入端連接PLC單元的第一輸出端，第二輸入端連接PLC單元的第二輸出端，第三輸入端連接PLC單元的第三輸出端；第一控制信號輸入端連接控制單元的第二輸出端，第二控制信號輸入端連接控制單元的第三輸出端；
[0007]控制單元的第一至第四輸入端依次連接信號采集處理單元的第一至第四輸出端；控制單元采用FPGA、單片機(jī)或DSP實現(xiàn)；
[0008]其中，PLC單元在控制單元的控制下，進(jìn)行輸入電壓的輸出通路選擇；信號采集處理單元用于對待測直流電壓進(jìn)行電壓值檢測，對待測交流電壓，則將其轉(zhuǎn)換為直流電壓后再進(jìn)行電壓值檢測；信號采集處理單元可檢測電壓的范圍，由控制單元根據(jù)待測電壓的范圍實時調(diào)整，使得電壓測試裝置具有通用性。
[0009]優(yōu)選的，信號采集處理單元包括并列的第一直流檢測模塊、第二直流檢測模塊和交流檢測模塊；第一直流檢測模塊的輸入端作為信號采集處理單元的第一輸入端，輸出端作為信號采集處理單元的第一輸出端；第一直流檢測模塊用于判斷待測電壓是否在窗口電壓范圍內(nèi)，待測電壓在窗口電壓范圍外輸出低電平，待測電壓在窗口電壓范圍內(nèi)則輸出尚電平；窗口電壓可調(diào)，由控制單元根據(jù)待測電壓的范圍靈活設(shè)置。
[0010]第二直流檢測模塊的輸入端與第一直流檢測模塊的輸入端并聯(lián)，輸出端作為信號采集處理單元的第二輸出端；第二直流檢測模塊用于對待測電壓進(jìn)行多次采樣取平均值，以該平均值作為待測電壓的電壓值；
[0011]交流檢測模塊的第一輸入端作為信號采集處理單元的第二輸入端，第二輸入端作為信號采集處理單元的第三輸入端，第一輸出端作為信號采集處理單元的第三輸出端，第二輸出端作為信號采集處理單元的第四輸出端，第三輸出端作為信號采集處理單元的第五輸出端；交流檢測模塊用于將待測交流信號轉(zhuǎn)換成直流低壓信號，并進(jìn)行電壓值檢測；
[0012]由PLC單元選擇將待測直流電壓輸出到第一直流檢測模塊或第二直流檢測模塊；并在輸入的多路交流電壓中選通一路交流電壓送入交流檢測模塊。
[0013]優(yōu)選的，本發(fā)明提供的通用電壓測試裝置還包括顯示單元；顯示單元包括LED顯示組和數(shù)碼管顯示組；LED顯示組的輸入端連接控制單元的第三輸出端，數(shù)碼管顯示組的輸入端連接控制單元的第四輸出端；
[0014]LED顯示組用于顯示第一直流檢測模塊輸出的測試結(jié)果，當(dāng)接收到低電平，亮紅色，指示待測電壓在窗口電壓范圍外；當(dāng)接收到高電平，亮綠色，指示待測電壓在窗口電壓范圍內(nèi)；數(shù)碼管顯示組用于顯示第二直流檢測模塊輸出的電壓測試值。
[0015]優(yōu)選的，本發(fā)明提供的通用電壓測試裝置還包括一個多檔波段開關(guān)，第一輸出端連接LED顯示組，第二輸出端連接數(shù)碼管顯示組；用于選擇測試結(jié)果由LED顯示還是數(shù)碼管顯示，還是LED顯示和數(shù)碼管同時顯示；
[0016]對于只需判斷電壓是否在窗口電壓范圍內(nèi)的應(yīng)用場合，可只用LED顯示，降低能耗而且直觀；對于需要測試具體電壓值的應(yīng)用場合，可用數(shù)碼管顯示電壓值。
[0017]優(yōu)選的，本發(fā)明提供的通用電壓測試裝置還包括網(wǎng)口單元和串口單元，用于連接外部上位機(jī)進(jìn)行通信；對于有人機(jī)交互需求的應(yīng)用，通過與控制單元連接的外部上位機(jī)來顯示測試結(jié)果；網(wǎng)口單元的輸入端連接控制單元的第五輸出端；串口單元的輸入端連接控制單元的第六輸出端。
[0018]優(yōu)選的，第一直流檢測模塊包括第一信號調(diào)理電路和第一窗口比較電路，第一信號調(diào)理電路的輸入端作為第一直流檢測模塊的輸入端；第一窗口比較電路的輸入端連接第一信號調(diào)理電路的輸出端，第一窗口比較電路的輸出端作為第一直流檢測模塊的輸出端；
[0019]第二直流檢測模塊包括第二信號調(diào)理電路和第一 AD轉(zhuǎn)換電路，第二信號調(diào)理電路的輸入端作為第二直流檢測模塊的輸入端，第一 AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接第二信號調(diào)理電路的輸出端，第一 AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端作為第二直流檢測模塊的輸出端；
[0020]信號調(diào)理電路根據(jù)控制單元設(shè)置的放大倍數(shù)，將待測電壓縮小，避免電壓過大損壞電路；或?qū)⒋郎y電壓放大，減小幅值太小引起的測試誤差；窗口比較電路用于判斷信號調(diào)理電路輸出的電壓信號是否在窗口電壓范圍內(nèi)，窗口電壓的上限和下限由控制單元靈活設(shè)置;AD轉(zhuǎn)換電路用于對經(jīng)過調(diào)理后的電壓信號進(jìn)行采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲取具體的電壓值。
[0021]優(yōu)選的，交流檢測模塊包括整流電路、分壓電路、第三直流檢測模塊和第四直流檢測模塊；整流電路的輸入端作為交流檢測模塊的輸入端，分壓電路的輸入端連接整流電路的輸出端，分壓電路的輸出端作為交流檢測模塊的第三輸出端；
[0022]第三直流檢測模塊的輸入端作為交流檢測模塊的第二輸入端，第三直流檢測模塊的輸出端作為交流檢測單元的第一輸出端；
[0023]第四直流檢測模塊的輸入端與第三直流檢測模塊的輸入端并聯(lián)，第四直流檢測模塊的輸出端作為交流檢測單元的第二輸出端；
[0024]其中，第三直流檢測模塊包括第三信號調(diào)理電路和第二窗口比較電路，第三信號調(diào)理電路的輸入端作為第三直流檢測模塊的輸入端，第二窗口比較電路的輸入端連接第三信號調(diào)理電路的輸出端，第二窗口比較電路的輸出端作為第三直流檢測模塊的輸出端；
[0025]第四直流檢測模塊包括第四信號調(diào)理電路和第二 AD轉(zhuǎn)換電路；第四信號調(diào)理電路的輸入端作為第四直流檢測模塊的輸入端，第二 AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接第四信號調(diào)理電路的輸出端，第二 AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端作為第四直流檢測模塊的輸出端；
[0026]整流電路將待測交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓；該直流電壓幅值大，一般高于300V，由分壓電路將其轉(zhuǎn)換為低壓直流信號，避免對電路的損壞；該低壓直流信號由PLC單元選通進(jìn)入第三直流檢測模塊或者第四直流檢測模塊。<