1.本实用新型涉及电力控制工程技术领域，特别涉及一种电力工程用稳压型电力监控装置。
背景技术：
2.电力工程中，电力监控电路模块通常用于监测电力系统的电压稳定性和电流波形。这种电路模块通常包含一个稳压电路、放大电路和滤波电路等组成部分，能够稳定地输出一个指定的电压范围，并将被测量的电压或电流信号放大到可以被微处理器或其他计算机设备读取的电平；
3.电力监控电路模块是一种非常重要的电路模块，被广泛应用于电力系统监测、电子设备测试和工业自动化控制等领域，有助于提高系统的稳定性和安全性，减少设备故障和维修时间；
4.传统的电力监控方式通常采用模拟电路、数字电路或者组合电路实现。模拟电路通常使用运算放大器、二极管、电容等元器件实现，数字电路通常使用微控制器、fpga等数字电路芯片实现，组合电路则是模拟电路和数字电路的结合。这些方式都需要经过繁琐的设计和调试，且容易受到电磁干扰、温度变化等因素的影响，监控精度不易保证。
5.为此，提出一种电力工程用稳压型电力监控装置。
技术实现要素：
6.有鉴于此，本实用新型实施例希望提供一种电力工程用稳压型电力监控装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；
7.本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：一种电力工程用稳压型电力监控装置，包括被检测电源输出端，还包括依次串联的滤波模块、放大模块和稳压模块；所述稳压模块连接所述被检测电源输出端的输出端确保输出电压的稳定性；
8.所述放大模块需要连接到所述稳压模块的输出端将电源输出端的信号放大，以便后续的处理和分析；
9.所述滤波模块连接到所述放大模块的输出端，抑制信号中的噪声和杂波，并提高信号的质量和稳定性。
10.其中在一种实施方式中：还包括adc模块，所述滤波模块、所述放大模块和所述稳压模块均与所述adc模块连接，所述adc模块与mcu模块连接并进行可视化输出。
11.通过数字转换器(adc模块)进行数字化处理，然后传输到微处理器或其它计算机系统进行处理和存储。
12.为了实现监控信息的可视化展示，可以采用一些外部的可视化模块，如显示屏、led指示灯、数码管、显示面板等。这些模块可以根据需要进行选择和配置，以实现不同的显示效果和功能。例如，可以将监控信息显示为数字或图形形式，以便用户直观地了解电路运行状态和性能表现。此外，还可以结合报警系统和通信模块，实现远程监控和控制。
13.其中在一种实施方式中：所述稳压模块包括依次串联的电源输入模块、线性稳压电路模块和输出模块；所述线性稳压电路模块将待测电路的电压输入接入到所述稳压模块的输入端，所述稳压模块的输出端接入所述放大模块的输入端。
14.同时，稳压模块和放大模块之间需要连接以提供输入信号，放大模块和滤波模块之间需要连接以提供放大后的信号；
15.线性稳压电路模块由三个主要部分组成：输入滤波电容、稳压器和输出滤波电容。电路的输入是一个未稳定的直流电源，而输出是一个稳定的直流电压。稳压器通过不同的电路设计将输入电压转换为稳定的输出电压。
16.其中在一种实施方式中：所述放大模块包括差分放大器和运算放大器；所述差分放大器的输入端接收被测信号，另一个输入端接地，输出端连接所述运算放大器的非反馈输入端，形成前置放大器；所述运算放大器的反馈回路连接到所述差分放大器的输出端，构成后置放大器。
17.在上述实施方式中，结合使用时需要合理选择运算放大器和差分放大器的参数，以充分发挥它们的性能和优势。此外，还满足电路的设计和优化，以确保电路的稳定性和可靠性。
18.其中在一种实施方式中：所述滤波模块在滤除噪声和干扰的同时，保留被监测电路中所需要的信号，并抑制不需要的信号；所述滤波模块包括依次串联的带通滤波模块和带阻滤波器。其中，所述带通滤波模块包括依次串联的低通滤波器和高通滤波器；
19.在上述方案中，基于激励信号通过电容和电感的组合，将不同频率的信号进行滤波，从而实现带通滤波。电路由两个滤波器组成，一个是低通滤波器，一个是高通滤波器。低通滤波器通过阻止高频信号来滤除高频成分，而高通滤波器通过阻止低频信号来滤除低频成分。当两个滤波器组合在一起时，高通滤波器滤除低频成分，低通滤波器滤除高频成分，从而形成了一个中心频率位于两者交汇处的带通滤波器。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
21.一、稳定性更高：稳压模块可以稳定输出电压，避免因电源电压波动而导致电路工作不稳定。
22.二、精度更高：放大模块可以放大微弱的信号，使得信号的幅度足以被检测和处理。同时，滤波模块可以去除干扰和噪声，使得检测结果更加精确可靠。
23.三、可靠性更高：采用高精度、低漂移的元器件，具有更好的长期稳定性和可靠性。
24.四、可扩展性更好：可以通过增加、更换不同的模块来适应不同的检测需求，也可以通过串联、并联等方式实现多个检测点的同时监测。
25.五、便于维护：监控模块可以通过数据传输接口将监测数据传输到计算机或者云端，方便数据的存储、分析和处理。同时，电路模块本身结构简单，易于维护和维修。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型的总体模块示意图；
28.图2为本实用新型的稳压模块组成示意图；
29.图3为本实用新型的线性稳压电路模块组成示意图；
30.图4为本实用新型的线性稳压电路模块电路图；
31.图5为本实用新型的放大模块示意图；
32.图6为本实用新型的滤波模块示意图；
33.图7为本实用新型的带通滤波模块示意图；
34.图8为本实用新型的带通滤波模块电路图。
35.附图标记：1、被检测电源输出端；2、mcu模块；3、稳压模块；301、电源输入模块；302、线性稳压电路模块；303、输出模块；4、放大模块；401、差分放大器；402、运算放大器；5、滤波模块；501、带通滤波模块；5011、低通滤波器；5012、高通滤波器；502、带阻滤波器；6、adc模块。
具体实施方式
36.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制；
37.需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征；同时，所有的轴向描述例如x轴向、y轴向、z轴向、x轴向的一端、y轴向的另一端或z轴向的另一端等，均基于笛卡尔坐标系。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在现有技术中，传统的电力监控方式通常采用模拟电路、数字电路或者组合电路实现。模拟电路通常使用运算放大器、二极管、电容等元器件实现，数字电路通常使用微控制器、fpga等数字电路芯片实现，组合电路则是模拟电路和数字电路的结合。这些方式都需
要经过繁琐的设计和调试，且容易受到电磁干扰、温度变化等因素的影响，监控精度不易保证；为此，请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案以解决上述技术问题：一种电力工程用稳压型电力监控装置，包括被检测电源输出端1，还包括依次串联的滤波模块5、放大模块4和稳压模块3；稳压模块3连接被检测电源输出端1的输出端确保输出电压的稳定性；放大模块4需要连接到稳压模块3的输出端将电源输出端的信号放大，以便后续的处理和分析；滤波模块5连接到放大模块4的输出端，抑制信号中的噪声和杂波，并提高信号的质量和稳定性。
41.还包括adc模块6，滤波模块5、放大模块4和稳压模块3均与adc模块6连接，adc模块6与mcu模块2连接并进行可视化输出。
42.通过数字转换器(adc模块6)进行数字化处理，然后传输到微处理器或其它计算机系统进行处理和存储。
43.在本方案中，为了实现监控信息的可视化展示，采用一些外部的可视化模块，如显示屏、led指示灯、数码管、显示面板等。这些模块可以根据需要进行选择和配置，以实现不同的显示效果和功能。
44.示例性的，将监控信息显示为数字或图形形式，以便用户直观地了解电路运行状态和性能表现。此外，还可以结合报警系统和通信模块，实现远程监控和控制。
45.在本方案中，上述的稳压模块3、放大模块4、滤波模块5、adc模块6与mcu模块2为本具体实施方式提供的装置中的主体功能性模块；在上述模块的基础上，其安置于一个壳体内；具体的，壳体作为整体装置的基准支撑结构，为上述装置提供了针对外部环境配合的基础，并可适配外部工作人员对其进行保养、调节及相关零部件的装配等常规养护作业。
46.可以理解的是，不同的电力工程用稳压型电力监控电路模块可能存在差异，具体的可视化展示方式和外部模块配置应该根据实际需求进行选择和调整。
47.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图3～5：稳压模块3包括依次串联的电源输入模块301、线性稳压电路模块302和输出模块303；线性稳压电路模块302将待测电路的电压输入接入到稳压模块3的输入端，稳压模块3的输出端接入放大模块4的输入端。
48.同时，稳压模块3和放大模块4之间需要连接以提供输入信号，放大模块4和滤波模块5之间需要连接以提供放大后的信号；
49.线性稳压电路模块302由三个主要部分组成：输入滤波电容、稳压器和输出滤波电容。电路的输入是一个未稳定的直流电源，而输出是一个稳定的直流电压。稳压器通过不同的电路设计将输入电压转换为稳定的输出电压；
50.具体的，请参阅图4：线性稳压电路模块302使用三个引脚：输入引脚、地引脚和输出引脚。输入引脚将未稳定的电压输入，地引脚将接地，而输出引脚提供稳定的电压输出。稳压器通过不同的电路设计实现不同的稳压功能。在该电路中，稳压器是基于二极管和晶体管的电路设计，它的工作原理如下：
51.当输入电压vin超过稳压器的额定电压(v_z)，二极管将会被导通，将电压分流到晶体管的基极，从而使晶体管导通，输出稳定的电压vout。当输入电压vin低于vz时，二极管将被截止，晶体管也将被截止，输出电压vout接近于零。
52.输入滤波电容和输出滤波电容用于平滑输入和输出电压，防止输出电压中的任何高频噪声。电容的值取决于需要过滤的频率范围；
53.线性稳压电路模块302将待测电路的电压输入接入到稳压电路的输入端，而稳压电路的输出端则接入到放大电路的输入端。放大电路会将稳压电路输出的信号放大，并输出到滤波电路进行信号滤波。最后，滤波电路输出的信号将被传输到电力工程用稳压型电力监控电路模块进行数字化处理和数据存储。
54.可以理解的是，在本方案中，线性稳压电路模块302在实际连接过程中，针对实际应用的场景可能存在差异。例如，如果需要同时测量电流和电压，则需要使用差分放大器和低通滤波器来处理电流信号，同时使用放大器和滤波器来处理电压信号。因此，具体的连接方式应该根据被检测电路的特性和要求进行平替，以确保信号的准确测量和稳定输出；
55.具体的，电源输入模块301将直流电源输入电压转换为可用于稳压的电源电压，优选为变压器；
56.具体的，输出模块303：将稳定的电压输出到连接设备中，优选为连接器。
57.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图5：放大模块4包括差分放大器401和运算放大器402。
58.差分放大器401是一种基本的放大电路模块，可以实现对两个输入信号的放大和差分运算。它常用于信号传输、过滤、放大等应用中。运算放大器402是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的放大器模块，可以实现各种运算和滤波电路。
59.运算放大器402可以和差分放大器401结合使用，以实现更高的性能和功能。在电力工程用稳压型电力监控电路模块中，运算放大器402可以和差分放大器401组合，实现对电压和电流等参数的高精度测量和放大。
60.具体的，差分放大器401的输入端接收被测信号，另一个输入端接地，输出端连接运算放大器402的非反馈输入端，形成前置放大器；运算放大器402的反馈回路连接到差分放大器401的输出端，构成后置放大器；可以将前置放大器和后置放大器的优点结合起来，实现对被测信号的高精度放大和滤波处理；结合使用时需要合理选择运算放大器402和差分放大器401的参数，以充分发挥它们的性能和优势。
61.优选的，差分放大器401和运算放大器402的型号优选分别为lt1993-4、lm358。
62.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图6～8：滤波模块5在滤除噪声和干扰的同时，保留被监测电路中所需要的信号，并抑制不需要的信号；滤波模块5包括依次串联的带通滤波模块501和带阻滤波器502。其中，带通滤波模块501包括依次串联的低通滤波器5011和高通滤波器5012；
63.基于激励信号通过电容和电感的组合，将不同频率的信号进行滤波，从而实现带通滤波。电路由两个滤波器组成，一个是低通滤波器5011，一个是高通滤波器5012。低通滤波器5011通过阻止高频信号来滤除高频成分，而高通滤波器5012通过阻止低频信号来滤除低频成分。当两个滤波器组合在一起时，高通滤波器5012滤除低频成分，低通滤波器5011滤除高频成分，从而形成了一个中心频率位于两者交汇处的带通滤波器501；具体的，请参阅图8：在该电路中，输入信号通过c1进入低通滤波器，低通滤波器5011通过电容和电感的组合将高频信号滤除，然后输出到高通滤波器5012，高通滤波器5012通过另一个电容和电感的组合将低频信号滤除，最终输出带通信号。电路的中心频率可以通过选择适当的电容和电感值来调节。
64.可以理解的是，在本具体实施方式中，低通滤波器5011可以去除高频噪声和干扰，
保留低频有用信号；高通滤波器5012可以去除低频噪声和干扰，保留高频有用信号；带通滤波器501可以保留指定的频率范围内的信号，去除其它频率的干扰和噪声；带阻滤波器可以去除指定的频率范围内的信号，保留其它频率的信号。
65.这些滤波器结合使用，可以有效地去除电路中的干扰信号和噪声，保证测量的精度和可靠性。例如，在电力监控电路中，可以将低通滤波器5011用于去除电压和电流信号中的高频噪声和干扰；高通滤波器5012用于去除低频噪声和干扰，以保证电压和电流信号的稳定性和准确性；带通滤波器501可以用于选取特定频率范围内的信号，例如用于监测某一特定频率的电磁干扰信号；带阻滤波器可以用于去除某些特定频率的干扰信号，例如用于去除某一特定频率的电磁干扰信号。
66.需要指出的是，在本具体实施方式中，不同类型的滤波器在结合使用时，需要合理选择其参数和频率范围，以充分发挥它们的优势和功能。此外，还需要对电路进行优化和设计，以保证电路的稳定性和可靠性。
67.在本方案中，基于实际应用需求，在电力监控电路中，低通滤波器5011、高通滤波器5012、带通滤波器501和带阻滤波器可以相互结合，形成一个完整的滤波模块。这四种滤波器之间的连接关系可以根据需要进行不同的组合；其中，低通滤波器5011和高通滤波器5012串联成为带通滤波器501，带通滤波器501再与带阻滤波器串联。这样组合的滤波器模块能够在滤除噪声和干扰的同时，保留被监测电路中所需要的信号，并有效地抑制不需要的信号。
68.这个滤波器模块的优点是它可以根据需要灵活地组合不同类型的滤波器，并对信号进行精细的调节，从而达到更好的滤波效果。同时，这种滤波器模块的结构也比较紧凑，可以节省空间。由于电力监控电路通常需要对不同频率范围内的信号进行滤波，因此这种滤波器模块在电力监控电路中有着广泛的应用。
69.在本技术一些具体实施方式中，请结合参阅图1～8：在电力工程用稳压型电力监控中，稳压模块3、放大模块4和滤波模块5通常会依次连接到被检测电源输出端1。首先，稳压模块3需要连接到被监测电源的输出端，以确保输出电压的稳定性。其次，放大模块4需要连接到稳压模块3的输出端，以将电源输出端的微弱信号放大，以便后续的处理和分析。最后，滤波模块5会连接到放大模块4的输出端，以去除信号中的噪声和杂波，并提高信号的质量和稳定性。
70.需要指出的是，在本具体实施方式中，这些模块之间的连接顺序需要按照上述顺序依次连接，否则可能会导致信号的失真和不稳定。另外，这些模块之间也需要连接，例如稳压模块3和放大模块4之间需要连接以提供输入信号，放大模块4和滤波模块5之间需要连接以提供放大后的信号
71.在本方案中，本装置整体的所有电器元件依靠市电进行供能；具体的，装置整体的电器元件与市电输出端口处通过继电器、变压器和按钮面板等装置进行常规电性连接，以满足本装置的所有电器元件的供能需求。
72.具体的，多个稳压型电力监控装置的外部还连接有一总控制器，该控制器用于连接并控制本装置整体的所有电器元件按照预先设置的程序作为预设值及驱动模式进行驱动。
73.优选的，总控制器为plc控制器，通过梯形图、顺序功能图、功能块图、指令表或结
构文本的等常规plc控制的模式完成上述控制需求。
74.优选的，plc控制器外还配置无线发射模块和无线接收模块，无线发射模块发出工作或暂停的指令信号经由介质传送至无线接收模块；必要时，工作人员可通过后台无线遥控装置对该无线收发模块输入指令，以远程控制控制器，并进而遥控本装置的所有电器元件按照相关驱动模式进行驱动；同时，无线收发模块还可传递本装置中相关传感元件，或伺服驱动元件的系统所检测的相关系数或其他信息于后台的工作人员。
75.以上所述具体实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述具体实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。