[发明专利]一种船用电气接口电压检测装置和方法

说明书

本发明公开了一种船用电气接口电压检测装置和方法，装置包括微控制器、RMS‑DC模块、分压模块、显示屏、若干电压检测接口以及与电压检测接口一一对应的继电器、触发模块和指示模块。RMS‑DC模块将交流电压信号按比例N1转换为微控制器电压检测范围内的低压直流信号，分压模块将输入的交流电压信号的电压差按比例N2转换为微控制器电压检测范围内的信号，微控制器根据RMS‑DC模块和分压模块的输出信号得到电压检测结果，并通过显示屏进行显示。本发明能自动检测接口电压值及类型，同时当一个接口插电时，其他接口不会带电，防止触电，有效地提高了电压检测的安全性和效率。

技术领域

本发明属于仪器仪表领域，特别涉及了一种船用电气接口电压检测技术。

背景技术

在船舶上安装电子电气设备时，一旦接错电源，可能导致设备在上电时不能正常工作、过压击穿甚至损坏供电设备，因此在接电前，必须测量供电接口的电压，只有符合设备供电要求时才能为其接入电源。随着船舶工业的快速发展，其控制、通信、电力、驱动等电子电气系统变得愈加冗余，设备种类繁多，导致船舶各种电源分布复杂多样、工人安装设备的工作量骤增。同时，船舶电气设备出于防水防潮要求，其供电线接口往往采用孔型航插，当使用万用表测量接口电压时，需要一人手扶插头，另一人将两根细表笔插入插孔，由于插孔距离过近，在此过程中，极易发生短路和触电等事故，存在一定安全隐患。

发明内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了一种船用电气接口电压检测装置和方法，有效地提高电压检测的安全性和效率。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种船用电气接口电压检测装置，包括微控制器、RMS-DC模块、分压模块、显示屏、n个电压检测接口以及与n个电压检测接口一一对应的n个继电器、n个触发模块和n个指示模块；各继电器的输入端与对应的电压检测接口连接，n个继电器的输出端、RMS-DC模块的输入端和分压模块的输入端之间并联，RMS-DC模块的输出端和分压模块的输出端分别连接微控制器的ADC接口，各触发模块和指示模块分别连接微控制器的GPIO接口；所述RMS-DC模块将交流电压信号按比例N1转换为微控制器电压检测范围内的低压直流信号，所述分压模块将输入的交流电压信号的电压差按比例N2转换为微控制器电压检测范围内的信号，其中N1、N2为常数，所述微控制器根据RMS-DC模块和分压模块的输出信号得到电压检测结果，并通过显示屏进行显示。

基于上述技术方案的优选方案，所述继电器采用磁保持双刀常开型继电器。

基于上述技术方案的优选方案，所述触发模块采用按键；所述指示模块采用LED灯。

基于上述技术方案的优选方案，还包括电池和电源转换模块，所述电池通过电源转换模块向各模块供电。

本发明还包括基于上述船用电气接口电压检测装置的检测方法，将被测电缆接口连接至某电压检测接口A，触发该电压检测接口A对应的触发模块，微控制器根据触发信号先控制所有继电器断开，再控制电压检测接口A对应的继电器闭合，同时电压检测接口A对应的指示模块启动；

设与RMS-DC模块的输出端连接的是微控制器的ADC1接口，与分压模块的输出端连接的是微控制器的ADC2接口；当微控制器的ADC1接口的输入电压为0V，ADC2接口的输入电压不为0V时，判定电压检测接口A的输入电压为ADC2接口电压乘N2的直流电，微控制器控制显示屏显示电压类型为“直流”和电压值；当微控制器的ADC1接口的输入电压为0V，ADC2接口的输入电压为0V时，判定电压检测接口A的输入电压为0V，微控制器控制显示屏显示电压类型为“无”和电压值为“0V”；当微控制器的ADC1接口的输入电压不为0V，判定电压检测接口A的输入电压为ADC1接口电压乘N1的交流电，微控制器控制显示屏显示电压类型为“交流”和电压值。

采用上述技术方案带来的有益效果：