[发明专利]一种电压检测装置

说明书

技术领域

本发明属于电压检测技术领域，尤其涉及一种电压检测装置。

背景技术

电子电路电压通常具有较大的幅度差，因而相应的检测设备或仪表要具有较大的量程。

目前多采用分段式电压采样方法实现大量程电压检测。具体的：检测AD采样芯片的电压输入范围，并根据电压输入范围选择相应的信号通道（不同的信号通道具有不同的变比），通过选择信号通道来调节进入AD采样芯片的电压范围，以此实现大量程电压检测。

但是，对于现有的分段式电压采样方法，需要设置多个信号通道，其电路实现复杂，另外不同的信号通道会有不同的误差和温漂，导致很难提高采样的精度，从而导致电压检测的精度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电压检测装置，其结构简单，并且具有较高的检测精度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电压检测装置，包括：正接入节点、负接入节点、采样电阻、可选分压电阻、切换控制单元、信号调理单元、处理单元：

所述采样电阻和可选分压电阻串联于正接入节点和负接入节点之间；

在每个所述可选分压电阻的两端连接有一个所述切换控制单元，所述切换控制单元在所述正接入节点和负接入节点之间的电压差值未达到相应阈值时，将与其连接的可选分压电阻短路；

所述信号调理单元采集所述采样电阻两端的电压差值，在对所述电压差值进行处理后输出；

所述处理单元接收所述信号调理单元输出的处理后的电压差值，并获取所述可选分压电阻的状态信息，根据所述状态信息确定电压倍率，之后确定所述处理后的电压差值与所述电压倍率的乘积为待检测电子电路的电压值。

优选的，上述电压检测装置包括多个可选分压电阻和多个切换控制单元，所述多个切换控制单元的阈值均不相同。

优选的，上述电压检测装置中，所述切换控制单元包括固态继电器和电压比较器，所述电压检测装置还包括控制侧电压生成电路；

所述控制侧电压生成电路包括多个串联于所述正输入节点和负输入节点之间的分压电阻，所述分压电阻的数量大于所述可选分压电阻的数量；

所述电压比较器的正输入端连接至所述控制侧电压生成电路中相邻两个分压电阻的公共端，所述电压比较器的负输入端接入基准电压；

所述固态继电器的第一输入端接入与所述电压比较器的高电平电压相等的电压信号、第二输入端与所述电压比较器的输出端连接，所述固态继电器的两个输出端连接在所述可选分压电阻的两端。

优选的，上述电压检测装置中，所述电压比较器的输出端连接至所述处理单元的输入端口。

优选的，上述电压检测装置中，所述控制侧电压生成电路中的一个或多个分压电阻为可调电阻，所述电压检测装置中的可选分压电阻为可调电阻。

优选的，上述电压检测装置中，还包括基准电压生成电路，所述基准电压生成电路产生的基准电压送入所述电压比较器的负输入端。

优选的，上述电压检测装置中，所述基准电压生成电路包括电阻和稳压二极管，所述稳压二极管的阳极连接至所述负接入节点、阴极连接至所述电阻的一端，所述电阻的另一端连接至所述正输入节点。

优选的，上述电压检测装置中，所述信号调理单元包括差分放大电路和低通滤波电路。

优选的，上述电压检测装置中，所述处理单元的输出端口与待检测电子电路中的保护电路连接，在所述待检测电子电路的电压大于保护阈值时，所述处理单元通过其输出端口输出控制所述保护电路开启的指令。

优选的，上述电压检测装置中，所述固态继电器为光电耦合型固态继电器或变压器耦合型固态继电器。

由此可见，本发明的有益效果为：在本发明公开的电压检测装置中，在正输入端和负输入端之间串联采样电阻和可选分压电阻，并且在可选分压电阻的两端连接有切换控制电路，该切换控制电路根据待测电子电路的电压值将可选分压电阻短路或接通，之后根据可选分压电阻的状态信息确定相应的电压倍率，最后利用采样电阻两端的电压值和电压倍率计算待检测电子电路的电压值。本发明公开的电压检测装置，通过控制接入电路的可选分压电阻的个数来改变采样电阻上输出电压的范围，实现了大量程电压检测，并且实现了输出采样电压的自动无缝切换；同时，由于不需要设置多个信号通道，因此简化了电路结构，并提高了采样的精度，从而提高了电压检测的精度。

附图说明