一種基于電壓表頭的電壓測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于電壓表頭的電壓測試裝置，包括電壓接入單元、PLC單元和電壓表頭檢測顯示單元，電壓接入單元包括第一直流幅值電壓輸入接口、第二直流幅值電壓輸入接口和交流電壓輸入接口；PLC單元包括乒乓開關(guān)陣列、船型開關(guān)陣列和空氣開關(guān)陣列；所述電壓表頭檢測顯示單元包括三線直流電壓表頭單元、兩線直流電壓表頭單元和兩線交流電壓表頭單元。本實用新型通過電壓表頭單元來測試待測電壓值，能節(jié)省開發(fā)時間和開發(fā)成本；整個測試過程簡單明了，結(jié)果顯示直觀形象、測試時間短，準(zhǔn)確率高，而且本測試裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，并可滿足用戶的個性化測試需求。
【專利說明】
一種基于電壓表頭的電壓測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于測試設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種電壓測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電壓是衡量電路性能最重要的指標(biāo)之一，尤其在電子產(chǎn)品的批量化測試中，設(shè)計一種簡單、安全、可靠、便捷的電壓測試裝置具來測試電壓值的大小是非常有意義的?，F(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。目前還有一部分電壓測試裝置屬于定制類型，對于這類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，編寫新的測試程序，開發(fā)周期長、開發(fā)成本高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實用新型提供了一種基于電壓表頭的電壓測試裝置，旨在解決現(xiàn)有的檢測方法效率低、通用差的問題，其整個測試過程簡單明了，結(jié)果顯示直觀形象、測試時間短，準(zhǔn)確率高。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，按照本實用新型，提供了一種基于電壓表頭的電壓測試裝置，其特征在于，包括用于將待測電壓接入電壓測試裝置的電壓接入單元、用于選擇電壓接入的通道的PLC單元和用于檢測并顯示待測電壓大小的電壓表頭檢測顯示單元，其中，
[0005]所述電壓接入單元包括第一直流幅值電壓輸入接口、第二直流幅值電壓輸入接口和交流電壓輸入接口，并且它們均與所述PLC單元電連接；
[0006]所述PLC單元包括乒乓開關(guān)陣列、船型開關(guān)陣列和空氣開關(guān)陣列，并且所述乒乓開關(guān)陣列與所述第一直流幅值電壓輸入接口電連接，所述船型開關(guān)陣列與所述第二直流幅值電壓輸入接口電連接，所述空氣開關(guān)陣列與所述交流電壓輸入接口電連接；
[0007]所述電壓表頭檢測顯示單元包括三線直流電壓表頭單元、兩線直流電壓表頭單元和兩線交流電壓表頭單元，并且所述三線直流電壓表頭單元與所述乒乓開關(guān)陣列電連接，所述兩線直流電壓表頭單元與所述船型開關(guān)陣列電連接，所述兩線交流電壓表頭單元與所述空氣開關(guān)電連接。
[0008]優(yōu)選地，第一直流幅值電壓輸入接口用于接入幅值在24V以下的直流電壓。
[0009]優(yōu)選地，所述第二直流幅值電壓輸入接口用于接入幅值大于24V的直流電壓的。
[0010]優(yōu)選地，所述三線直流電壓表頭單元通過隔離電源電路供電。
[0011]優(yōu)選地，所述隔離電源電路包括第一電容、隔離電源模塊、第二電容、電感、第一接線端子和第二接線端子，所述隔離電源模塊包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述電感包括第一接入端和第二接入端，所述第一接線端子包括第一接入腳和第二接入腳，所述第二接線端子包括第一接入腳、第二接入腳和第三接入腳，所述第一電容的負(fù)極和正極分別用于連接外部5V電源的負(fù)極和正極，并且所述第一電容的負(fù)極和正極又分別與所述隔離電源模塊的第一端口和第二端口連接，所述隔離電源模塊的第三端口和第四端口分別與所述第二電容的負(fù)極和正極連接，所述第二電容的負(fù)極和正極又分別與所述電感的第一接入端和第二接入端連接，所述第一接線端子的第一接入腳與所述第二接線端子的第一接入腳連接，所述第一接線端子的第二接入腳分別連接所述第二接線端子的接入腳和所述電感的第一接入端，所述第二接線端子的第三接入腳與所述電感的第二接入端連接。
[0012]總體而言，通過本實用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0013]I)本實用新型通過電壓表頭單元來測試待測電壓值，能節(jié)省開發(fā)時間和開發(fā)成本;整個測試過程簡單明了，結(jié)果顯示直觀形象、測試時間短，準(zhǔn)確率高；
[0014]2)由于電壓接入單元可以接入多個不同種類、不同幅值范圍的電壓，適用面廣、測試效率高、整體成本低；
[0015]3)本實用新型的測試裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，并可滿足用戶的個性化測試需求。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2是本實用新型的工作原理圖；
[0018]圖3是本實用新型中隔離電源供電電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0020]參照圖1?圖3，一種基于電壓表頭的電壓測試裝置，包括用于將待測電壓接入電壓測試裝置的電壓接入單元、用于選擇電壓接入的通道的PLC單元和用于檢測并顯示待測電壓大小的電壓表頭檢測顯示單元，其中，
[0021]所述電壓接入單元包括第一直流幅值電壓輸入接口10、第二直流幅值電壓輸入接口 8和交流電壓輸入接口 9，并且它們均與所述PLC單元電連接；
[0022]所述PLC單元包括乒乓開關(guān)陣列4、船型開關(guān)陣列5和空氣開關(guān)陣列6，并且所述乒乓開關(guān)陣列4與所述第一直流幅值電壓輸入接口 10電連接，所述船型開關(guān)陣列5與所述第二直流幅值電壓輸入接口 8電連接，所述空氣開關(guān)陣列6與所述交流電壓輸入接口 9電連接；
[0023]所述電壓表頭檢測顯示單元包括三線直流電壓表頭單元1、兩線直流電壓表頭單元2和兩線交流電壓表頭單元3，并且所述三線直流電壓表頭單元I與所述乒乓開關(guān)陣列4電連接，所述兩線直流電壓表頭單元2與所述船型開關(guān)陣列5電連接，所述兩線交流電壓表頭單元3與所述空氣開關(guān)電連接。
[0024]進(jìn)一步，第一直流幅值電壓輸入接口10用于接入幅值在24V以下的直流電壓。
[0025]進(jìn)一步，所述第二直流幅值電壓輸入接口8用于接入幅值大于24V的直流電壓的。
[0026]進(jìn)一步，所述三線直流電壓表頭單元I通過隔離電源電路供電。優(yōu)選地，所述隔離電源電路包括第一電容、隔離電源模塊、第二電容、電感、第一接線端子和第二接線端子，所述隔離電源模塊包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述電感包括第一接入端和第二接入端，所述第一接線端子包括第一接入腳和第二接入腳，所述第二接線端子包括第一接入腳、第二接入腳和第三接入腳，所述第一電容的負(fù)極和正極分別用于連接外部5V電源的負(fù)極和正極，并且所述第一電容的負(fù)極和正極又分別與所述隔離電源模塊的第一端口和第二端口連接，所述隔離電源模塊的第三端口和第四端口分別與所述第二電容的負(fù)極和正極連接，所述第二電容的負(fù)極和正極又分別與所述電感的第一接入端和第二接入端連接，所述第一接線端子的第一接入腳與所述第二接線端子的第一接入腳連接，所述第一接線端子的第二接入腳分別連接所述第二接線端子的接入腳和所述電感的第一接入端，所述第二接線端子的第三接入腳與所述電感的第二接入端連接。
[0027]參照圖3，所述電壓表頭檢測顯示單元用于檢測并顯示接入電壓值的大小。該單元由表頭陣列和隔離電源供電單元構(gòu)成。隔離電源供電單元用于給三線直流電壓表頭單元I供電。由于直流小幅值電壓(S24V)帶載能力一般較直流大幅值電壓(>24V)的差，選用普通兩線直流電壓表頭測量小幅值電壓可能造成測量值偏低因為兩線電壓表頭供電是由待測小幅值電壓提供的，因此選用三線直流電壓表頭單元I可以提高測量準(zhǔn)確度。但是三線直流電壓表頭單元I需要給表頭單獨(dú)提供電壓即表頭供電不是由待測電壓提供的，而且三線直流電壓表頭單元I的供電電源參考地與待測電壓的參考地必須是同一個參考地，但是實際應(yīng)用之中供電電源參考地與待測電壓的參考地有時是不一樣的，因此需要設(shè)計一個隔離電源電路給三線直流電壓表頭單元I供電，同時將供電電源參考地與待測電壓的參考地轉(zhuǎn)換為同一個參考地。圖3中芯片UlO采用的是DC-DC隔離電源模塊B0505S-1W，此模塊在應(yīng)用時，輸入與輸出電壓均為5VX0N2是待測電壓的接線端子，C0N2的第二接入腳為待測電壓的負(fù)極參考地接入腳，C0N2的第一接入腳為待測電壓的正極電壓接入腳。C0N3是直流三線電壓表頭的接線端子，C0N3的第二接入腳為表頭的負(fù)極參考地接入腳，C0N3的第一接入腳為表頭的待測電壓接入腳，C0N3的第三接入腳為表頭的正極供電接入腳。通過此隔離模塊電路，表頭的供電電源參考地與待測電壓的參考地轉(zhuǎn)換為了同一個參考地，待測電壓也引入了電壓表頭的測試引腳，這樣就可以方便的測試電壓尤其是參考地與電源地不相同的的大小。本測試裝置優(yōu)選(8個)這樣的隔離電源供電電路，分別給(8個)三線直流電壓表頭供電，這些電路都集成在一塊電路板上。直流大幅值電壓由于帶載能力較強(qiáng)，可以直接接入普通兩線直流電壓表頭來測量電壓值的大小;表頭的正極接待測電壓的正極，表頭的負(fù)極參考地極接待測電壓的負(fù)極參考地。交流電壓直接接入兩線交流電壓表頭的兩極，交流表頭可以直接顯示交流電壓的大小。本測試裝置中，三線直流電壓表頭的量程是0-24V，兩線直流電壓表頭的量程是0-200V，兩線交流電壓表頭的量程是0-380V。
[0028]將供電電壓源市電220V通過導(dǎo)線引入供電電源輸入接口11上，根據(jù)所測電壓的范圍選擇電壓接入單元，測試直流小幅值電壓(S24V)，要將電壓接入直流小幅值電壓輸入接口 10(8路)上，測試直流大幅值電壓(>24V)，要將電壓接入直流大幅值電壓輸入接口 8(4路)上，測試交流電壓，要將電壓引入交流電壓輸入接口 9(4路)上。待測試電壓接入之后，按下供電電源開關(guān)7，置于測試裝置盒內(nèi)的電源轉(zhuǎn)換模塊以及相關(guān)功能轉(zhuǎn)接電路板即隔離電源供電電路板開始工作，給測試裝置的各個表頭提供供電電源；同時可以控制PLC單元開關(guān)陣列來選擇哪一個表頭接入測試裝置;乒乓開關(guān)陣列4(8個)對應(yīng)控制三線直流電壓表頭單元1(8個)的接入，船型開關(guān)陣列5(4個)對應(yīng)控制兩線直流電壓表頭單元2(4個)的接入，空氣開關(guān)陣列6(4個)對應(yīng)控制兩線交流電壓表頭單元3(4個)的接入。用戶可以根據(jù)需要選擇需要測量的電壓個數(shù)，可以單路也可以多路，最后電壓值的大小顯示在表頭單元上。
[0029]所述PLC單元用于電壓輸入通道選擇，將各個不同的待測電壓分別接入與待測電壓相適應(yīng)的電壓表頭單元中。具體地，8路直流小幅值電壓(S24V)通過8個乒乓開關(guān)陣列4與三線直流電壓表頭單元I相連、4路直流大幅值電壓(>24V)通過4個船型開關(guān)陣列5與兩線直流電壓表頭單元2相連、4路交流電壓(S380V)通過4個空氣開關(guān)陣列6與兩線交流電壓表頭單元3相連。
[0030]另外，所述PLC單元可以由用戶自由選擇開關(guān)陣列的種類和型號，也可以自由選擇開關(guān)陣列的個數(shù)。
[0031]測試裝置中的電壓表頭的量程可以根據(jù)實際的測試需要進(jìn)行選擇，可以適當(dāng)?shù)奶岣呋蛘邷p小量程。對于有測試負(fù)電壓要求的用戶，可以選擇有測試負(fù)電壓功能的三線直流電壓表頭例如量程為-24V到+24V的電壓表頭。
[0032]在本實用新型的電壓測試裝置中，所選用的電路已能滿足測試需求;但是用戶仍可以根據(jù)需要進(jìn)行拓展，可以增加或減少電壓接口以及開關(guān)陣列的個數(shù)，也可以選用其他種類的電壓表頭，也可以采用其他類似DC-DC隔離電源模塊B0505S-1W的隔離電源供電電路。本電壓測試裝置可以實現(xiàn)對多種不同范圍電壓以及不同種類電壓的測試，本電壓測試裝置不局限于單一種類電壓的測試，因而是一種高效、操作簡單、適用范圍廣的測試裝置。
[0033]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于電壓表頭的電壓測試裝置，其特征在于，包括用于將待測電壓接入電壓測試裝置的電壓接入單元、用于選擇電壓接入的通道的PLC單元和用于檢測并顯示待測電壓大小的電壓表頭檢測顯示單元，其中， 所述電壓接入單元包括第一直流幅值電壓輸入接口(10)、第二直流幅值電壓輸入接口(8)和交流電壓輸入接口(9)，并且它們均與所述PLC單元電連接； 所述PLC單元包括乒乓開關(guān)陣列(4)、船型開關(guān)陣列(5)和空氣開關(guān)陣列(6)，并且所述乒乓開關(guān)陣列(4)與所述第一直流幅值電壓輸入接口(10)電連接，所述船型開關(guān)陣列(5)與所述第二直流幅值電壓輸入接口(8)電連接，所述空氣開關(guān)陣列(6)與所述交流電壓輸入接口(9)電連接； 所述電壓表頭檢測顯示單元包括三線直流電壓表頭單元(I)、兩線直流電壓表頭單元(2)和兩線交流電壓表頭單元(3)，并且所述三線直流電壓表頭單元(I)與所述乒乓開關(guān)陣列(4)電連接，所述兩線直流電壓表頭單元(2)與所述船型開關(guān)陣列(5)電連接，所述兩線交流電壓表頭單元(3)與所述空氣開關(guān)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓表頭的電壓測試裝置，其特征在于，第一直流幅值電壓輸入接口( 1)用于接入幅值在24V以下的直流電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓表頭的電壓測試裝置，其特征在于，所述第二直流幅值電壓輸入接口(8)用于接入幅值大于24V的直流電壓的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓表頭的電壓測試裝置，其特征在于，所述三線直流電壓表頭單元(I)通過隔離電源電路供電。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于電壓表頭的電壓測試裝置，其特征在于，所述隔離電源電路包括第一電容、隔離電源模塊、第二電容、電感、第一接線端子和第二接線端子，所述隔離電源模塊包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述電感包括第一接入端和第二接入端，所述第一接線端子包括第一接入腳和第二接入腳，所述第二接線端子包括第一接入腳、第二接入腳和第三接入腳，所述第一電容的負(fù)極和正極分別用于連接外部5V電源的負(fù)極和正極，并且所述第一電容的負(fù)極和正極又分別與所述隔離電源模塊的第一端口和第二端口連接，所述隔離電源模塊的第三端口和第四端口分別與所述第二電容的負(fù)極和正極連接，所述第二電容的負(fù)極和正極又分別與所述電感的第一接入端和第二接入端連接，所述第一接線端子的第一接入腳與所述第二接線端子的第一接入腳連接，所述第一接線端子的第二接入腳分別連接所述第二接線端子的接入腳和所述電感的第一接入端，所述第二接線端子的第三接入腳與所述電感的第二接入端連接。
【文檔編號】G01R19/00GK205670168SQ201620572049
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】劉江濤, 鮮飛, 沈應(yīng)龍, 鄭治楨, 王婷
【申請人】武漢華中數(shù)控股份有限公司