[发明专利]绝缘电阻测试仪高压可控电源与量程切换电路

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘电阻测试仪高压可控电源与量程切换电路。

背景技术

数字式绝缘电阻测试仪的关键技术之一就是直流高压可控开关稳压电源和量程的自动切换电路的设计。针对不同绝缘物承受电压的不同和不同高压下绝缘电阻的测量，直流高压可控开关稳压电源要能够输出不同的直流高压对不同绝缘物施加不同的直流高压。同样针对不同的绝缘电阻值的测量，需要有量程的自动切换以保证测量精度。

发明内容

为解决上述问题，本发明设计了绝缘电阻测试仪高压可控电源与量程切换电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：绝缘电阻测试仪高压可控电源与量程切换电路由直流高压可控开关稳压电源电路，前向通道电路，反馈通道电路，直流高压V采集电路和直流高压V2采集电路组成。

所述直流高压可控开关稳压电源电路，该电路模块是一个高压稳压闭环控制系统。

所述前向通道电路，由PWM控制器SG3525、MOS管驱动电路和变压器组成交流电压形成电路、整流滤波电路组成。

所述反馈通道电路，由LPC2136、4051电子开关和电压跟随器组成。控制信号开通其中一个通道，直流高压经过开通的通道中的电阻形成分压电路，开通的通道中电阻的电压作为电压跟随器的输入电压，该电压值就是闭环回路的反馈电压。

所述直流高压V采集电路，电子开关4052各通道的电阻作为U301的反馈电阻，而不是将U301作为电压跟随器。

所述直流高压V采集电路，与直流高压可控电源电路和V2的信号调理与转换电路的原理基本相同。由于V2为仪表内部电阻两端的电压，但被测绝缘电阻可能会引来干扰产生纹波电压所以可控电源电路V2输入端增加了LR滤波电路。电压V2的信号调理与转换电路实质上就是量程的自动切换电路。

本发明的有益效果是，绝缘电阻测试仪高压可控电源与量程切换电路是由先进的ARM7结构的LPC2136芯片作为控制核心，PWM控制器SG3525以及其它电路组成直流高压可控开关稳压电源闭环控制系统和绝缘电阻测试量程自动切换电路，并高压输出电压值的控制与量程切换控制在不同的电路中实现，提高了电路的可靠性，满足数字式绝缘电阻测试仪的需要。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是数字式绝缘电阻测试系统结构图。

图2是直流高压可控开关稳压电路框图。

具体实施方式

在图1中，数字式绝缘电阻测试系统主要由作为控制核心的ARM芯片LPC2136、100V/250V/500V/1000V高压开关可控电源、分压控制电路、信号采集与转换电路、人机界面电路等组成。ARM芯片LPC2136根据人机界面设置的高压值，向直流高压可控开关稳压电源输出控制信号，使得直流高压可控开关稳压电源输出所设定的电压值。其高压输出V作为测量被测绝缘电阻的一个端口，被测绝缘电阻的另一个端口的电压为V2，V2与分压控制电路中的分压电阻连接，量程的自动切换由ARM芯片LPC2136、分压控制电路与信号调理与转换电路实现。

在图2中，设置高压输出的给定值来自于人机界面，LPC2136根据给定值控制模拟电子开关选择分压电阻确定高压的衰减比例，进而改变反馈通道对高压信号的衰减比例，电压跟随器输出与基准电压的比较在PWM控制器SG3525中完成。

前向通道电路由PWM控制器SG3525、MOS管驱动电路和变压器组成交流电压形成电路、整流滤波电路组成。其工作过程是反馈通道的电压跟随器输出的反馈电压输入到PWM控制器SG3525中的误差放大器反相输入端1脚，这个电压反馈信号和SG3525的误差放大器输入的基准电压进行比较放大，从而调节占空比使输出的电感峰值电流随误差电压变化而变化。SG3525输出的脉冲电压控制MOS管驱动电路的工作状态形成了交变电压，通过变压器升压，形成交流高压，整流滤波电路是由单相桥式整流电路和LCπ型滤波电路组成，交流高压经过单相桥式整流电路整流，然后再经过LCπ型滤波电路滤波输出所需要的直流高压V。其中PWM控制器的工作状态还由ARM芯片LPC2136的P0.31脚控制，这是LPC2136的外部关断信号输入端，当保护电路出现故障，LPC2136给一个高电平信号，SG3525控制器的输出就被禁止。