[发明专利]基于恒流转换器系统的离线绝缘电阻采样电路

说明书

本发明公开了基于恒流转换器系统的离线绝缘电阻采样电路，包括AD/DC模块、DC/DC模块、采样电路、驱动电路、MCU模块、通信模块与外部电阻。本发明能够对恒流电源的绝缘电阻随时进行离线检测，不仅提高了助恒流电源系统的安全可靠性，而且降低了检测助恒流电源系统绝缘电阻检测的困难。

技术领域

本发明涉及绝缘电阻采样电路技术领域，尤其涉及基于恒流转换器系统的离线绝缘电阻采样电路。

背景技术

电子产品的使用需要电力线提供电源，这些电源有来自市电，也有发电机、电池等，然后通过电力转换器将各种不同对电压电流的电源转换成稳定可控的电压电流，提供给产品使用，由于电源不同存在危险，所以电源和用电产品之间需要隔离，存在对人和设备产生危险的隐患。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供基于恒流转换器系统的离线绝缘电阻采样电路，包括AD/DC模块、DC/DC模块、采样电路、驱动电路、MCU模块、通信模块与外部电阻；

AD/DC模块用于输入电源电压以及电压转换；AD/DC模块通过DC/DC模块与主功率回路相连；采样电路的输入端与主功率回路、AD/DC模块输出端相连；采样电路的输出端与MCU模块相连；MCU模块通过驱动电路与主功率回路相连；MCU模块与通信模块相连；通信模块用于连接上位机；MUC模块通过驱动电路与DC/DC模块相连；驱动电路用于主功率回路、DC/DC模块的通断控制；采样电路用于采集主功率回路电压采样；

主功率回路包括第一继电器；MCU模块连接第一继电器；第一继电器常开触点第一端接主功率回路输入端；第一继电器常开触点第二端接主功率回路输出端；主功率回路输出端连接外部电阻；

采样电路包括12V直流电源、升压电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、至少一个第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电压跟随与差分放大电路、第二电压跟随与差分放大电路、第二继电器、第三继电器、第四继电器与三极管；升压电源与第一电阻第一端、第二继电器第一端相连；第一电阻第二端接第三继电器常开触点第一端、第四继电器常开触点第一端；第三继电器常开触点第二端通过第六电阻接主功率回路第一输出端；主功率回路第二输出端通过第七电阻接第四继电器常开触点第二端；第二电阻第二端接第一电压跟随与差分放大电路输入端、第三电阻第一端；第一电压跟随与差分放大电路输出端接MCU模块；第三电阻第二端接三极管发射极、第五电阻第二端且接地；三极管集电极接第四电阻第二端；第四电阻第一端接第五电阻第一端、第二电压跟随与差分放大电路输入端、第五继电器常开触点；第二电压跟随与差分放大电路接MCU模块；MCU模块与第二继电器第一端、第三继电器第一端、第四继电器第一端、第五继电器第一端相连；第二继电器第二端、第三继电器第二端、第四继电器第二端、第五继电器第二端接12V直流电源。

具体的，所述通信模块为CAN总线模块。

基于所述基于恒流转换器系统的离线绝缘电阻采样电路的离线绝缘电阻采样方法，包括步骤：

输入高电平绝缘电阻检测信号至MCU模块；

MCU模块输出电平信号至第一继电器，控制主功率回路通断，MCU模块控制升压电源输出，用于为采样电路提供参考电压；

电压信号经过电压跟随与差分放大输出至MCU模块计算出升压电源实际的电压值；

MCU模块控制第四继电器常开触点、第五继电器常开触点闭合，升压电源输出经过第一电阻、第四继电器、第五继电器、第五电阻、第三电阻、第二电阻回到升压电源负端形成回路，在第五电阻产生一个电压信号Vs，这个电压信号Vs输入至MCU模块；

电压信号经过电压跟随与差分放大输出至MCU模块计算出外部电阻大小。

具体的，所述计算出外部电阻大小过程包括：