本實(shí)用新型涉及電壓測量領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電壓測量系統(tǒng)以及電壓測量裝置。

背景技術(shù)：

在某些領(lǐng)域會用到上萬伏的高壓，生產(chǎn)高壓發(fā)集器的企業(yè)和使用者或者修理人員需要知道發(fā)生器所產(chǎn)生高壓的大小?，F(xiàn)有技術(shù)中用于測試靜電電壓的儀器能測得的電壓非常小，不滿足上萬伏電壓的測量，對于上萬伏的靜電用現(xiàn)有技術(shù)中的儀器會導(dǎo)致儀器的損壞，以及導(dǎo)致測量人員的觸電。

所以，設(shè)計(jì)一個新的系統(tǒng)來解決上萬伏靜電的測量問題是非常重要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種電壓測量系統(tǒng)以及電壓測量裝置，來實(shí)現(xiàn)上萬伏靜電電壓的測量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電壓測量系統(tǒng)，用于測量帶電物體的電壓，所述系統(tǒng)包括感應(yīng)單元、衰減單元、控制單元、顯示單元以及供電單元，所述感應(yīng)單元、所述衰減單元、所述控制單元以及所述顯示單元依次電性連接，所述供電單元與所述控制單元電性連接，所述感應(yīng)單元用于接收帶電物體的電壓并將電壓信號經(jīng)過所述衰減單元衰減后發(fā)送給所述控制單元，所述控制單元依據(jù)接收到的電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后發(fā)送給所述顯示單元進(jìn)行顯示。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述感應(yīng)單元為金屬導(dǎo)體，所述金屬導(dǎo)體與帶電物體直接接觸。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述衰減單元包括電阻，所述電阻用于將外部電壓衰減到預(yù)設(shè)的電壓范圍內(nèi)，所述電阻阻值大于1000MΩ且可調(diào)節(jié)。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述控制單元包括模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、第一電阻、第二電阻以及第一電容，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的第一引腳與所述供電單元電性連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的第二引腳經(jīng)由所述第一電阻所述第二電阻后接地，所述衰減單元連接于所述第一電阻與所述第二電阻之間，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的第二引腳串聯(lián)所述第一電容后接地，所述衰減單元將衰減后的低壓信號經(jīng)過所述第一電阻、所述第二電阻以及所述第一電容限流濾波后發(fā)送給所述控制單元。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述顯示單元為3位數(shù)碼管。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述供電單元包括穩(wěn)壓芯片、電源、第二電容以及第三電容，所述穩(wěn)壓芯片的第一引腳與所述電源的正極電性連接，所述穩(wěn)壓芯片的第一引腳還串聯(lián)所述第二電容后接地，所述穩(wěn)壓芯片的第二引腳接地，所述穩(wěn)壓芯片的第三引腳與所述控制單元電性連接，所述穩(wěn)壓芯片的第三引腳還串聯(lián)第三電容后接地，所述穩(wěn)壓芯片用于將所述電源的電壓穩(wěn)定到第一預(yù)定電壓后給所述控制單元供電。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述供電單元還包括第一發(fā)光二極管，所述穩(wěn)壓芯片的第三引腳串聯(lián)所述第一發(fā)光二級管后接地，所述供電單元工作時，所述第一發(fā)光二極管亮起。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述供電單元還包括第三電阻，所述穩(wěn)壓芯片的第三引腳串聯(lián)所述第三電阻后與所述第一發(fā)光二極管電性連接。

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述供電單元還包括電壓轉(zhuǎn)換芯片，所述電壓轉(zhuǎn)換芯片的第一引腳與所述穩(wěn)壓芯片電性連接，所述電壓轉(zhuǎn)換芯片的第二引腳與所述控制單元電性連接，所述電壓轉(zhuǎn)換芯片將所述第一預(yù)定電壓轉(zhuǎn)換到第二預(yù)定電壓后給所述控制單元供電。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電壓測量裝置，包括所述的電壓測量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括感應(yīng)單元、衰減單元、控制單元、顯示單元以及供電單元，所述感應(yīng)單元、所述衰減單元、所述控制單元以及所述顯示單元依次電性連接，所述供電單元與所述控制單元電性連接，所述感應(yīng)單元用于接收帶電物體的電壓并將電壓信號經(jīng)過所述衰減單元衰減后發(fā)送給所述控制單元，所述控制單元依據(jù)接收到的電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后發(fā)送給所述顯示單元進(jìn)行顯示。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電壓測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括感應(yīng)單元、衰減單元、控制單元、顯示單元以及供電單元，感應(yīng)單元、衰減單元、控制單元以及顯示單元依次電性連接，供電單元分別與控制單元電性連接，感應(yīng)單元用于接收帶電物體的電壓并將電壓信號經(jīng)過衰減單元衰減后發(fā)送給控制單元，控制單元依據(jù)接收到的電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后發(fā)送給顯示單元顯示。將上萬伏的靜電電壓衰減后在發(fā)送給控制器，這樣既保護(hù)了該系統(tǒng)的安全，又可以測量上萬伏的靜電電壓。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電壓測量裝置，包括上述電壓測量系統(tǒng)，將上萬伏的靜電電壓衰減后在發(fā)送給控制器，這樣既保護(hù)了該系統(tǒng)的安全，又可以測量上萬伏的靜電電壓。

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電壓測量系統(tǒng)原理示意圖。

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電壓測量系統(tǒng)的部分電路圖。

圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電壓測量系統(tǒng)的顯示單元的電路圖。

圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電壓測量系統(tǒng)的供電單元的電路圖。

圖標(biāo)：100-電壓測量系統(tǒng)；110-感應(yīng)單元；120-衰減單元；130-控制單元；140-顯示單元；150-供電單元。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時，在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

實(shí)施例

請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電壓測量系統(tǒng)100。電壓測量系統(tǒng)100包括感應(yīng)單元110、衰減單元120、控制單元130、顯示單元140以及供電單元150。感應(yīng)單元110、衰減單元120、控制單元130以及顯示單元140依次電性連接，供電單元150與控制單元130電性連接。感應(yīng)單元110用于接收帶電物體的電壓并將電壓信號進(jìn)過衰減單元120衰減后發(fā)送給控制單元130，控制單元130依據(jù)接收到的電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后發(fā)送給顯示單元140進(jìn)行顯示。

請參閱圖2，感應(yīng)單元110為金屬導(dǎo)體，優(yōu)選的在本實(shí)施例中選取的是金屬球體，金屬導(dǎo)體一端通過第一接口P1的1引腳與衰減單元120。

本實(shí)施例中，感應(yīng)單元110需要遠(yuǎn)離水、油、溶劑和其他具有傳導(dǎo)性的污染物，對于暴露在如此的污染物中的感應(yīng)單元110將會引起感應(yīng)單元110的電氣絕緣故障，感應(yīng)單元110應(yīng)該處于一個濕度小于60％的環(huán)境下保存和實(shí)用，用以保證感應(yīng)單元110的安全。

衰減單元120包括電阻，在本實(shí)施例中電阻的阻值大于1000MΩ，優(yōu)選的電阻的阻值為5000MΩ。電阻用于將外部電壓衰減到預(yù)設(shè)的電壓范圍內(nèi)。

被測帶電物體的電壓大于一萬伏，經(jīng)過衰減單元120衰減后的電流為μA級，保護(hù)了電壓測量系統(tǒng)100。有效的防止電壓測量系統(tǒng)100內(nèi)的控制單元130被損壞。

控制單元130包括模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1,、第一電阻R2、第二電阻R5、第四電阻R1、可調(diào)電阻VR1、第五電阻R3、第一電容C4、第四電容C2、第五電容C3、第六電容C6。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的第一引腳V+與供電單元150電性連接，供電單元150還通過第四電阻R1、可調(diào)電阻VR1后與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的REF+引腳電性連接，可調(diào)電阻VR1接地；模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的第二引腳IN+經(jīng)由第一電阻R2、第二電阻R5后接地，衰減單元120連接與第一電阻R2與第二電阻R5之間，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的第二引腳IN+串聯(lián)第一電容C4后接地；模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的AZ引腳依次串聯(lián)第五電容C3、第六電容C6后與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的INT引腳電性連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的BUF引腳串聯(lián)第五電阻R3后接入第五電容C3、第六電容C6之間；模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的CR+、CR-引腳通過第四電容C2電性連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的GND、IN-以及COM引腳接地；模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的D2、D3、D4引腳與顯示單元140電性連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1的SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG引腳UI與顯示單元140電性連接。

模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1在本實(shí)施例中采用的是GC7137芯片，該芯片是一種高性能、低成本的三位半AD轉(zhuǎn)換器電路芯片。

衰減單元120衰減后的電壓信號，經(jīng)過第一電阻R2、第二電阻R5以及第一電容C4限流濾波后發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U1將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后發(fā)送給顯示單元140進(jìn)行顯示。

請參閱圖3，顯示單元140為三位數(shù)碼管，三位數(shù)碼管的DIG1、DIG2、DIG3三個引腳與控制單元130電性連接，三位數(shù)碼管的A、B、C、D、E、F、G七個引腳與控制單元130電性連接。

顯示單元140用于接收控制單元130發(fā)送的位掃描驅(qū)動信號以及數(shù)碼管驅(qū)動信號，并以及接收到的位掃描驅(qū)動信號以及數(shù)碼管驅(qū)動信號將測得的電壓在顯示單元140上顯示。

請參閱圖4，在實(shí)用新型本實(shí)施例中，供電單元150包括穩(wěn)壓芯片U3、電源P2、第三電阻R4、第二電容C7、第三電容C9、第七電容C9、第八電容C9以及第一發(fā)光二極管LED2，穩(wěn)壓芯片U3的第一引腳Vin與電源的正極Vcc電性連接，穩(wěn)壓芯片U3的第一引腳Vin還串聯(lián)第二電容C7后接地，穩(wěn)壓芯片U3的第二引腳GND接地，穩(wěn)壓芯片U3的第三引腳Vout與控制單元130電性連接，第三電容C9、第七電容C9并聯(lián)接后與穩(wěn)壓芯片U3的第三引腳Vout電性連接，穩(wěn)壓芯片U3的第三引腳Vout依次串聯(lián)第三電阻R4、第一發(fā)光二極管LED2后接地。

穩(wěn)壓芯片U3將電源的電壓穩(wěn)定到第一預(yù)定電壓后給控制單元130供電，當(dāng)供電單元150工作時，第一發(fā)光二極管LED2亮起。

供電單元150還包括電壓轉(zhuǎn)換芯片U2、第八電容C1、第九電容C5、第十電容C10，電壓轉(zhuǎn)換芯片U2的第一引腳V+與穩(wěn)壓芯片U3的第三引腳Vout電性連接，電壓轉(zhuǎn)換芯片U2的第一引腳V+串聯(lián)一第八電容C1后接地；電壓轉(zhuǎn)換芯片的第二引腳Vout與控制單元130電性連接，電壓轉(zhuǎn)換芯片的第二引腳Vout還串聯(lián)第九電容后接地；電壓轉(zhuǎn)換芯片的CAP+、CAP-兩個引腳通過第十電容C10電性連接；電壓轉(zhuǎn)換芯片的GND引腳接地。

電壓轉(zhuǎn)換芯片U2將第一預(yù)定電壓轉(zhuǎn)換到第二預(yù)定電壓后給控制單元130供電。控制單元130采用雙電源供電的方式工作。

工作原理如下：

供電單元150將電壓轉(zhuǎn)化為第一預(yù)定電壓和第二預(yù)定電壓后給控制單元130供電，此時第一發(fā)光二極管LED2亮起；感應(yīng)單元110將接收的帶電物體的電壓信號經(jīng)過衰減單元120衰減后發(fā)送給控制單元130，控制單元130將接收到的電壓信號限流濾波后轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號在顯示單元140顯示。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種電壓測量裝置，包括電壓測量系統(tǒng)100。包括感應(yīng)單元110、衰減單元120、控制單元130、顯示單元140以及供電單元150。感應(yīng)單元110、衰減單元120、控制單元130以及顯示單元140依次電性連接，供電單元150與控制單元130電性連接。感應(yīng)單元110用于接收帶電物體的電壓并將電壓信號進(jìn)過衰減單元120衰減后發(fā)送給控制單元130，控制單元130依據(jù)接收到的電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后發(fā)送給顯示單元140進(jìn)行顯示。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電壓測量系統(tǒng)。系統(tǒng)包括感應(yīng)單元、衰減單元、控制單元、顯示單元以及供電單元，感應(yīng)單元、衰減單元、控制單元以及顯示單元依次電性連接，供電單元與控制單元電性連接，感應(yīng)單元用于接收帶電物體的電壓并將電壓信號經(jīng)過衰減單元衰減后發(fā)送給控制單元，控制單元依據(jù)接收到的電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后發(fā)送給所述顯示單元進(jìn)行顯示。將上萬伏的靜電電壓衰減后在發(fā)送給控制器，這樣既保護(hù)了該系統(tǒng)的安全，又可以測量上萬伏的靜電電壓，減少了事故的發(fā)生，安全性高。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電壓測量裝置，包括電壓測量系統(tǒng)。將上萬伏的靜電電壓衰減后在發(fā)送給控制單元，這樣既保護(hù)了該系統(tǒng)的安全，又可以測量上萬伏的靜電電壓，減少了事故的發(fā)生，安全性高。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。