單led數(shù)據(jù)顯示電源保護器及其顯控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電源保護器，具體是涉及一種單LED數(shù)據(jù)顯示電源保護器。
【背景技術(shù)】
[0002]多功能三相電源保護器通常是帶有液晶顯示或是數(shù)碼管顯示，出現(xiàn)故障時會在顯示器上顯示故障并顯示當前電壓，但是，有些客戶裝在設(shè)備上需要節(jié)省成本，希望把不需要的簡潔化，比如長期不需要記錄運行數(shù)據(jù)的客戶，還有需要節(jié)省空間的客戶，很多設(shè)備控制箱本身就很小，再安裝保護器進去，顯得空間不足，無法安裝，重新?lián)Q控制箱會很麻煩，也相應(yīng)增加成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種單LED數(shù)據(jù)顯示電源保護器及其顯控方法，能夠以極低成本來顯示數(shù)據(jù)，不需要液晶、背光、數(shù)碼管以及配套的驅(qū)動電路；讀取數(shù)據(jù)時，不需要額外的專用設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于高度自動化的儀表。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種單LED數(shù)據(jù)顯示電源保護器，其接入三相交流電源與三相電用電設(shè)備之間，該電源保護器包括單片機、電壓檢測模塊、三相交流電源、輸出模塊、電源模塊和顯示模塊，所述電壓檢測模塊將所述三相交流電源輸出的三相交流電轉(zhuǎn)換成低壓電信號輸入至所述單片機，所述單片機對所述低壓電信號進行A/D轉(zhuǎn)換，得到所述三相交流電源所對應(yīng)的三相電壓值，并根據(jù)所述三相電壓值檢查所述三相交流電源的過壓故障、欠壓故障、缺相及三相不平衡故障和錯相故障；所述單片機檢測到上述故障時，通過所述輸出模塊切斷所述三相交流電源與三相電用電設(shè)備之間的供電電路；所述電源模塊將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電后為所述單片機、所述電壓檢測模塊和所述輸出模塊供電；所述顯示模塊包括用于顯示運行狀態(tài)及三相電壓值的LED運行及電壓指示燈、用于顯示過壓故障的LED過壓指示燈、用于顯示欠壓故障的LED欠壓指示燈、用于顯示缺相及三相不平衡故障的LED缺相指示燈、用于顯示錯相故障的LED相序指示燈和其驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路在所述單片機輸出的控制信號的控制下，驅(qū)動所述LED運行及電壓指示燈、所述LED過壓指示燈、所述LED欠壓指示燈、所述LED缺相指示燈、所述LED相序指示燈工作。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，所述驅(qū)動電路為ULN2003，所述LED運行及電壓指示燈、所述LED過壓指示燈、所述LED欠壓指示燈、所述LED缺相指示燈、所述LED相序指示燈的一端分別接入所述ULN2003的輸出端，另一端分別串聯(lián)一電阻后接入所述電源模塊，所述ULN2003對應(yīng)各指示燈的輸入端分別接入所述單片機對應(yīng)的控制信號輸出端。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述輸出模塊包括與所述單片機接口連接的開關(guān)器件和能夠發(fā)出報警信號的報警裝置。
[0008]一種單LED數(shù)據(jù)顯示電源保護器的顯控方法，該電源保護器包括單片機、電壓檢測模塊、三相交流電源、電源模塊和顯示模塊，所述顯示模塊包括用于顯示運行狀態(tài)及三相電壓值的LED運行及電壓指示燈和其驅(qū)動電路，所述電源模塊將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電后為所述單片機、所述電壓檢測模塊供電；所述電壓檢測模塊將所述三相交流電源輸出的三相交流電轉(zhuǎn)換成低壓電信號輸入至所述單片機，所述單片機對所述低壓電信號進行A/D轉(zhuǎn)換，得到所述三相交流電源所對應(yīng)的三相電壓值，所述單片機通過所述驅(qū)動電路控制所述LED運行及電壓指示燈閃爍來顯示運行狀態(tài)及三相電壓值，其方式為:定義短亮再熄滅為閃爍，定義短滅再閃爍為閃爍間隔；每相電壓值對應(yīng)一組數(shù)據(jù)，以長亮一次來表示一組數(shù)據(jù)的開始；以閃爍的次數(shù)來表示每一位數(shù)值的大小，以閃爍10次來表示數(shù)值零；先顯示高位數(shù)，再顯示低位數(shù)，高位數(shù)與低位數(shù)之間插入一個閃爍間隔；三組數(shù)據(jù)間用閃爍間隔來區(qū)分；三組數(shù)據(jù)顯示完畢，出現(xiàn)一個長滅，并等待下一個長亮來表示更新后的三相電壓值的顯示開始。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，該電源保護器還包括輸出模塊，所述電源模塊將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電后為所述輸出模塊供電，所述顯示模塊還包括用于顯示過壓故障的LED過壓指示燈、用于顯示欠壓故障的LED欠壓指示燈、用于顯示缺相及三相不平衡故障的LED缺相指示燈、用于顯示錯相故障的LED相序指示燈和其驅(qū)動電路，所述單片機通過比較三相電壓值與單片機內(nèi)預(yù)設(shè)的過壓和欠壓閾值，判斷是否存在過壓故障和欠壓故障，通過比較檢測到的三相電壓值之間的差異，判斷是否存在缺相或三相不平衡故障，通過對三相電壓值瞬時值的運算分析，得到三相電壓值之間的相位差，判斷是否存在錯相故障；所述單片機檢測到存在上述故障時，通過所述輸出模塊切斷所述三相交流電源與三相電用電設(shè)備之間的供電電路；且所述單片機通過所述驅(qū)動電路控制所述LED過壓指示燈或所述LED欠壓指示燈或所述LED缺相指示燈或所述LED相序指示燈點亮顯示該故障。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供一種單LED數(shù)據(jù)顯示電源保護器及其顯控方法，其中，單片機通過驅(qū)動電路控制LED運行及電壓指示燈閃爍來顯示運行狀態(tài)及三相電壓值，并通過比較三相電壓值與單片機內(nèi)預(yù)設(shè)的過壓和欠壓閾值，判斷是否存在過壓故障和欠壓故障，通過比較檢測到的三相電壓值之間的差異，判斷是否存在缺相或三相不平衡故障，通過對三相電壓值瞬時值的運算分析，得到三相電壓值之間的相位差，判斷是否存在錯相故障；本發(fā)明上述特征能夠以極低成本來顯示數(shù)據(jù)，不需要液晶、背光、數(shù)碼管以及配套的驅(qū)動電路；且本發(fā)明通俗易懂的編碼，I分鐘就能學會；讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)時，不需要額外的專用設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于高度自動化的儀表。由于省去了液晶、背光、數(shù)碼管以及配套的驅(qū)動電路，因此，本發(fā)明單LED數(shù)據(jù)顯示電源保護器體積較小，可滿足客戶節(jié)省空間的需要，解決現(xiàn)有控制箱本身空間小，無法安裝電源保護器進去，重新?lián)Q控制箱會很麻煩，也相應(yīng)增加成本的技術(shù)難題。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的原理框圖；
[0012]圖2為本發(fā)明中電壓檢測模塊的電路圖；
[0013]圖3為本發(fā)明中顯示模塊的電路圖；
[0014]圖4為本發(fā)明中輸出模塊的電路圖；
[0015]圖5為本發(fā)明中單片機的電路圖；
[0016]圖6為本發(fā)明中電源模塊的電路圖；
[0017]圖7為本發(fā)明的三相電壓值顯示示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明，其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容而非限制本發(fā)明的保護范圍。
[0019]如圖1所示，一種單LED數(shù)據(jù)顯示電源保護器，其接入三相交流電源與三相電用電設(shè)備之間，該電源保護器包括單片機、電壓檢測模塊、三相交流電源、輸出模塊、電源模塊和顯示模塊，所述電壓檢測模塊(參見圖2)將所述三相交流電源輸出的三相交流電轉(zhuǎn)換成低壓電信號輸入至所述單片機，參見圖5，所述單片機對所述低壓電信號進行A/D轉(zhuǎn)換，得到所述三相交流電源所對應(yīng)的三相電壓值，并根據(jù)所述三相電壓值檢查所述三相交流電源的過壓故障、欠壓故障、缺相及三相不平衡故障和錯相故障；所述單片機檢測到上述故障時，通過所述輸出模塊切斷所述三相交流電源與三相電用電設(shè)備之間的供電電路；所述電源模塊(參見圖6)將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電后為所述單片機、所述電壓檢測模塊和所述輸出模塊供電；所述顯示模塊包括用于顯示運行狀態(tài)及三相電壓值的LED運行及電壓指示燈、用于顯示過壓故障的LED過壓指示燈、用于顯示欠壓故障的LED欠壓指示燈、用于顯示缺相及三相不平衡故障的LED缺相指示燈、用于顯示錯相故障的LED相序指示燈和其驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路在所述單片機輸出的控制信號的控制下，驅(qū)動所述LED運行及電壓指示燈、所述LED過壓指示燈、所述LED欠壓指示燈、所述LED缺相指示燈、所述LED相序指示燈工作。這樣，單片機通過比較三相電壓值與單片機內(nèi)預(yù)設(shè)的過壓和欠壓閾值，可實現(xiàn)判斷是否存在過壓故障和欠壓故障的功能，通過比較檢測到的三相電壓值之間的差異，可實現(xiàn)判斷是否存在缺相或三相不平衡故障的功能，通過對三相電壓值瞬時值的運算分析，得到三相電壓值之間的相位差，可實現(xiàn)判斷是否存在錯相故障的功能，并可通過驅(qū)動電路及LED過壓指示燈、LED欠壓指示燈、LED缺相指示燈、LED相序指示燈的工作顯示出來；特別的，單片機通過驅(qū)動電路控制LED運行及電壓指示燈可顯示運行狀態(tài)及三相電壓值。
[0020]優(yōu)選的，參見圖3，所述驅(qū)動電路為ULN2003，所述LED運行及電壓指示燈LEDl