[实用新型]一种基于MSP430的剩余电压检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高准确度低功耗的剩余电压检测方法，尤其涉及一种基于MSP430的剩余电压检测系统。

背景技术

随着科技的高速发展,电子设备进入人们日常生活的各个领域。 当电气设备掉电后，由于泄漏电阻较大，高压整流电容上的剩余电压在很短时间内不能降到安全范围，当检修人员进行维修设备时，就有触电的危险。因此，电气设备高压整流电容掉电剩余电压的大小关系到检测人员与用户的安全。为了保证用户和检修人员的安全，必须对电气设备掉电1秒或10秒后的剩余电压进行检测。

目前相关剩余电压检测的研究很少，相应的检测仪器还很少见，大多采用示波器停止功能键进行估测，人为因素影响大，测量时间不准确，导致误差大。因此，本文设计了一种剩余电压检测的仪器，该仪器体积小，重量轻，便于携带，具有一定实用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种高准确度低功耗的剩余电压检测方法，并制成一种基于MSP430的剩余电压检测系统，将检测设备便捷化，在检修人员维护设备时，方便携带、操作。该设备对电气设备可对电器掉电1秒或10秒后的剩余电压进行检测，并能达到国际化电器检测标准。

为达到上述目的，本实用新型的构思是：电气设备掉电剩余电压检测仪主要用来检测电气设备高压整流电容在掉电后的剩余电压，根据电气设备的安全规范，需要检测掉电后1秒或10秒后电容上的剩余电压值。系统有1秒和10秒两种测试模式，按下测量仪器面板上按键选择相应的模式，系统在同步电路的控制下，在工频峰值时刻通过开关S1会主动断开待测设备的电源，通过控制开关S2是将待测设备,输入到电阻分压取样网络，输入信号经过输入保护电路送入滤波电路和差分放大电路。由于测量表笔的连接方式不同，取样信号可能为负信号，因此，必须通过绝对值电路对输入信号取正；考虑到ADC读取电压信号需要一段时间，采用采样保持电路提高测量准确度。

根据上述实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案：

一种基于MSP430的剩余电压检测系统，包括输入保护电路、绝对值电路、采样保持与数模转换电路、掉电识别电路和MSP430及其串口，其特征在于：

所述输入保护电路通过两个测量头（A1，A2）触接待测仪器，而经绝对值电路和采样保持与数模转换电路链接MSP430及其串口，掉电识别电路连接MSP430及其串口和待测仪器，电源连接待测仪器且为各电路提供电源。

所述输入保护电路包括继电器S2、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、电容C1、二极管D1、D2和放大器A1、A2、A3、A4；

所述继电器S2：一端接整流后的外部输入电压V_IN，另一端接输入分压电阻R1和R2；

所述电阻R1和R2：一端接继电器S2，中间连接放大器A1的同相端、二极管D1的阴极和电容C1的阳极，电容C1的另一端接地，R2另一端接电阻R7；

所述二极管D1：阳极接二极管D2的阳极；

所述二极管D2：阴极接电容C1的阴极；

所述放大器A1：负相端接放大管A1的输出端；

所述放大器A2：同相端接电阻R3，负相端并联电阻R4、R5，电阻R5的另一端并联电阻R6和放大器A3的负极，输出端并联电阻R4和R8；

所述放大器A3：同相端接电阻R7，输出端接电阻R10；

所述放大器A4：同相端并联电阻R10、R11，负相端并联电阻R8、R9，输出端作为绝对值电路的输入；

所述绝对值电路包括电阻R12、R13、R14、R15、R16、二极管D3、D4和放大器A5、A6；

所述放大器A5：负相端并联电阻R12、R13和二极管D3的正相端，同相端接输入保护电路的输出；输出端并联二极管D3的负相端和D4的正相端，R13的；另一端接地；

所述放大器A6：同相端并联电阻R15、R16，R16另一端接地，负相端并联电阻R12、R14，输出端并联电阻R14；

所述采样保持与数模转换电路包括采样保持电路LF398，电阻R17、R18、R19、R20、基准电压电路LTC2400、LM336，电容C2、C3；

所述采样保持电路LF398：引脚1并联15V正电源和电容C2的阳极，电容C2的阴极接地，引脚2接绝对值电路的输出，引脚3接地，引脚5并联-15V负电源和电容C3的阳极，电容C3的阴极接地，引脚7接外部时钟输入信号I/O，引脚8接LTC2400的Vin端；