CN107688122A - 一种回路电阻测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种回路电阻测试仪，包括：MCU控制器、Buck恒流恒压电路、聚合物电池组、A/D转换电路、数据信号处理电路、输入保护电路、液晶屏、微型打印机及蓝牙模块，Buck恒流恒压电路、A/D转换电路、液晶屏、微型打印机及蓝牙模块分别与MCU控制器连接，聚合物电池组与Buck恒流恒压电路连接，A/D转换电路、数据信号处理电路分别与Buck恒流恒压电路连接，Buck恒流恒压电路及输入保护电路分别引出用于检测的连接端。本发明所述的一种回路电阻测试仪，采用全新电源技术，具有体积小无噪声，绿色环保，无需要交流电源，使用方便快捷，不受使用环境限制。

Description

一种回路电阻测试仪

技术领域

本发明涉及电学测试设备领域，特别是涉及一种回路电阻测试仪。

背景技术

电力设备中测试的回路电阻测试时需要一电源电流不小于100A的恒流电源，目前在国内电力系统使用的恒流电源百分之九十五以上的都需要采用交流电供电方式，在一些偏远地区无交流电供电的情况下，工程人员只有配置发电机组提供给恒流电源进行回路电阻测试，导致整个测试仪器体积过大，进行回路电阻测试时使用不方便，并且发电机组体积大，噪音大，污染环境。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，提供一种回路电阻测试仪。

本发明采用的技术方案为：一种回路电阻测试仪，包括：一微控制模块、一恒流源电路、一标准模块、一保护电路、一转换放大模块、数据输出设备、温度传感器、稳压电源及放电回路，所述恒流源电路、所述转换放大模块、所述数据输出设备、所述温度传感器及所述稳压电源分别与所述微控制模块电性连接，所述标准模块与所述恒流源电路及所述转换放大模块电性连接，所述保护电路与所述转换放大模块及所述放电回路电性连接，所述标准模块及所述保护电路分别引出用于检测的连接端。

本发明的效果是：本发明所述的一种回路电阻测试仪，本发明所述的一种回路电阻测试仪，采用全新电源技术，具有体积小，无噪声，绿色环保，无需要交流电源，使用方便快捷，不受地域限制。

附图说明

图1所示为本发明提供的一种回路电阻测试仪的结构示意图；

图2所示为图1中Buck变换电路的电路图；

图3所示为图1中PWM控制电路的电路图；

图4所示为图1中恒流恒压电路的电路图；

图5所示为图1中Buck恒流恒压电路的电路图；

图中：1—MCU控制器，2—Buck恒流恒压电路，21—Buck变换电路，22—PWM控制电路，23—恒流恒压电路，3—聚合物电池组，4—A/D转换电路，5—数据信号处理电路，6—输入保护电路，7—液晶屏，8—微型打印机，9—蓝牙模块。

具体实施方式

下面结合附图介绍本发明提供的回路电阻测试仪：

请参阅图1，为本发明提供的一种回路电阻测试仪，其包括：一MCU控制器1、一Buck恒流恒压电路2、一聚合物电池组3、一A/D转换电路4、一数据信号处理电路5、一输入保护电路6、一液晶屏7、一微型打印机8及一蓝牙模块9，所述Buck恒流恒压电路2、所述A/D转换电路4、所述液晶屏7、所述微型打印机8及所述蓝牙模块9分别与所述MCU控制器1电性连接，所述聚合物电池组3与所述Buck恒流恒压电路2电性连接，所述A/D转换电路4、所述数据信号处理电路5分别与所述Buck恒流恒压电路2电性连接，所述A/D转换电路4与所述数据信号处理电路5电性连接，所述输入保护电路6与所述数据信号处理电路5电性连接，所述Buck恒流恒压电路2及所述输入保护电路6分别引出用于检测的连接端。

于本实施例中，所述微控制模块1为单片机，具体型号为STM32F103。

Buck恒流恒压电路2包括一Buck变换电路21、一PWM控制电路22及一恒流恒压电路23。所述Buck变换电路21与所述PWM控制电路22、所述恒流恒压电路23电性连接，所述PWM控制电路22与所述恒流恒压电路23电性连接。

请参阅图5，所述Buck恒流恒压电路2包括第一极性电容E1、第二极性电容E2、第三极性电容E3、第四极性电容E4、第五极性电容E5、第六极性电容E6、第七极性电容E7、第八极性电容E8、第九极性电容E9、第一无极性电容C1、第二无极性电容C2、第三无极性电容C3、第四无极性电容C4、第五无极性电容C5、第六无极性电容C6、第七无极性电容C7、第八无极性电容C8、第九无极性电容C9、第十无极性电容C10、第十一无极性电容C11、第十二无极性电容C12、第十三无极性电容C13、第十四无极性电容C14、第十五无极性电容C15、第十六无极性电容C16、第十七无极性电容C17、第十八无极性电容C18、第十九无极性电容C19、第二十无极性电容C20、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第一三极管N1、第二三极管N2、第三三极管N3、第四三极管N4、第一开关管Q1、电流互感器H1、PWM控制器U1、第一双运算放大器U2、第二双运算放大器U3、精密电压调整器U4、光电耦合器N1。

请参阅图2，所述Buck变换电路21包括第一极性电容E1、第三极性电容E3、第四极性电容E4、第五极性电容E5、第六极性电容E6、第七极性电容E7、第八极性电容E8、第九极性电容E9、第四无极性电容C4、第五无极性电容C5、第六无极性电容C6、第二十无极性电容C20、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二十六电阻R26、第三十九电阻R39、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第二三极管N2、第一开关管Q1、电流互感器H1。

所述第一极性电容E1的正极、所述第九极性电容E9的正极与所述第四二极管D4、所述第四极性电容E4的正极、所述第五极性电容E5的正极、所述第六极性电容E6的正极、所述第二电感L2、所述第三电感L3连接，所述第七极性电容E7的正极、所述第八极性电容E8的正极、所述第二十无极性电容C20与所述第二电感L2、所述第三电感L3连接，所述第四极性电容E4的负极、所述第五极性电容E5的负极、所述第六极性电容E6的负极与所述第一电感L1、所述第二十六电阻R26、所述第三十九电阻R39连接，所述第七极性电容E7的负极、所述第八极性电容E8的负极、所述第二十无极性电容C20与所述所述第二十六电阻R26、所述第三十九电阻R39连接，所述第三极性电容E3的正极与所述第三二极管D3连接，所述第三极性电容E3的负极接地，所述第三二极管D3与所述第十电阻R10一端连接，所述第十电阻R10另一端与所述第一电感L1连接，所述第一二极管D1与所述第四电阻R4并联且一端与所述PWM控制器22连接，另一端与所述第五电阻R5的一端、第一开关管Q1连接，所述第五电阻R5的另一端与所述第一开关管Q1、所述电流互感器H1连接，所述第一开关管Q1与所述第一电感L1连接，所述电流互感器H1与所述第六无极性电容C6、所述第九电阻R9、所述第二二极管D2连接，所述第二二极管D2与所述第六电阻R6、所述第七电阻R7、所述第八电阻R8连接，所述第六电阻R6与所述第四无极性电容C4、所述第五无极性电容C5、所述第三电阻R3连接，所述第四无极性电容C4、所述第三电阻R3与所述第二三极管N2连接。

请参阅图3，所述PWM控制电路22包括一PWM控制器U1、一第二电阻R2及一第三无极性电容C3。所述PWM控制器U1有第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚及第八引脚，所述第八引脚与所述第二电阻R2一端连接，所述第四引脚与所述第二电阻R2另一端、所述第三无极性电容C3一端连接，所述第五引脚、所述第三无极性电容C3的另一端接地。

请参阅图4，所述恒流恒压电路23包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第八无极性电容C8、第九无极性电容C9、第十二无极性电容C12、第十三无极性电容C13、第十四无极性电容C14、第十五无极性电容C15、第十六无极性电容C16、第十七无极性电容C17、第十八无极性电容C18、第十九无极性电容C19、第八二极管D8、第九二极管D9、第二双运算放大器U3、精密电压调整器U4、光电耦合器N1。

所述第十二电阻R12两端与所述PWM控制器U1连接，所述第八无极性电容C8与所述第十二电阻R12并联且两端与所述PWM控制器U1连接，所述第十三电阻R13一端与所述第十二电阻R12、所述第八无极性电容C8、所述第九无极性电容C9一端连接，所述第十三电阻R13另一端与所述第九无极性电容C9另一端连接，所述第十四电阻R14一端与所述第十三电阻R13、所述第九无极性电容C9连接，所述第十四电阻R14另一端接地，所述光电耦合器N1第三引脚与所述第十三电阻R13、所述第十四电阻R14、所述第九无极性电容C9连接，所述光电耦合器N1第四引脚与所述PWM控制器U1连接，所述光电耦合器N1第二引脚与所述第三十八电阻R38连接，所述光电耦合器N1第一引脚与所述第八二极管D8的一端、所述第九二极管D9的一端连接，所述第八二极管D8的另一端与所述双运算放大器U3第一引脚、所述第十六无极性电容C16一端、所述第十七无极性电容C17一端连接，所述第十七无极性电容C17另一端与所述第三十五电阻R35一端连接，所述第十六无极性电容C16另一端、所述第三十五电阻R35另一端与所述双运算放大器U3第二引脚连接，所述第九二极管D9的另一端与所述双运算放大器U3第七引脚连接，所述第十八无极性电容C18一端、所述第十九无极性电容C19一端连接，所述第十八无极性电容C18另一端与所述第三十七电阻R37一端连接，所述第十九无极性电容C19另一端、所述第三十七电阻R37另一端与所述双运算放大器U3第六引脚连接，所述第二双运算放大器U3第二引脚还与所述第十三无极性电容C13一端、所述第三十二电阻R32、所述第三十三电阻R33一端、所述第三十四电阻R34一端连接，所述第十三无极性电容C13另一端与所述第二双运算放大器U3的第三引脚、第四引脚连接，所述第三十三电阻R33另一端与所述第三十四电阻R34另一端连接，所述第十二无极性电容C12一端与所述第二十七电阻R27一端、所述第二十八电阻R28一端、所述第三十一电阻R31一端，所述第十二无极性电容C12另一端与所述第二双运算放大器U3第四引脚连接，所述第二十八电阻R28另一端与所述第二十九电阻R29一端连接，所述第二十九电阻R29另一端与所述第二双运算放大器U3第五引脚连接，所述第二十七电阻R27另一端与所述第十四无极性电容C14一端连接，所述第十四无极性电容C14另一端与所述第二双运算放大器U3第五引脚连接，所述第三十一电阻R31另一端与所述第十五无极性电容C15一端、所述精密电压调整器U4一端连接，所述第十五无极性电容C15另一端、所述精密电压调整器U4另一端与所述第三十电阻R30一端连接，所述第三十电阻R30另一端与所述第二双运算放大器U3第五引脚连接，所述第三十六电阻R36与所述第二双运算放大器U3第六引脚。

恒流电路工作原理：第二双运算放大器U3，精密电压调整器U4，第三十三电阻R33，第三十四电阻R34，第八二极管D8，第三十八电阻R38，光电耦合器N1组成电流控制环路。第二十六电阻R26，第二十九电阻R29是输出电流取样电阻/IOUT的电压降。该电压直接送到第二双运算放大器U3的反相输入端(2脚)，而VREF(2.5V)基准电压则由第三十一电阻R31，精密电压调整器U4，第十五无极性电容C15组成的基准电路，再将基准电压送到同相输入端(3脚)，输出电流在第二十六电阻R26，第二十九电阻R29上的电压降与VREF基准电压进行比较，1脚输出误差信号，再通过第八二极管D8和第三十八电阻R38变成电流信号，改变光耦LED中的电流，进而通过反馈控制网络控制一次侧PWM输出占空比，使输出特性呈显。

恒压电路工作原理：第二双运算放大器U3，稳压二极管U4，第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29，第三十电阻R30，第十四无极性电容C14，第九二极管D9，第三十八电阻R38，光电耦合器N1组成电压控制环路。精密电压调整器U4的阴极K与控制极R直接短路构成精密的VREF(2.5V)基准电压。第三十八电阻R38是光电耦合器N1的限流电阻。VREF(2.5V)基准电压由第三十六电阻R36送到第二双运算放大器U3的反相输入端(6脚)；而同相输入端(5脚)则由第二十八电阻R28、第二十九电阻R29，第三十电阻R30的分压比来设定。该电压与反相端VREF(2.5V)基准电压比较，7脚输出误差信号，再通过第九二极管D9和第三十八电阻R38变成电流信号，流入光耦中的LED，进而通过反馈控制网络控制一次侧PWM输出占空比，使输出电压工作在恒压状态。

所述聚合物电池组3采用铝塑膜包封，所述聚合物电池组3的固体聚合物电解质中添加有增塑剂。提高离子导电率，使电池可在常温下使用。

所述A/D转换电路4用于将所述数据信号处理电路5传递来的信号转换成数字信号并发送给所述MCU控制器1。所述A/D转换电路4包括若干AD转换芯片，所述AD转换芯片的型号为AD7714。

所述数据信号处理电路5用于将所述输入保护电路6传递来的信号进行处理并发送给所述A/D转换电路4。

所述输入保护电路6用于接收输入信号，并保护所述数据信号处理电路5，防止输入信号过大损坏所述数据信号处理电路5。

所述液晶屏7用于显示所述MCU控制器1发送来的数据。

所述微型打印机8用于打印所述MCU控制器1发送来的数据。

所述蓝牙模块9用于对外发送MCU控制器1发送来的数据。

当使用回路电阻测试仪时，将待测电阻的两端与所述回路电阻测试仪连接，所述输入保护电路6发送给所述数据信号处理电路5，所述数据信号处理电路5用于将所述输入保护电路6传递来的信号进行处理并发送给所述A/D转换电路4；所述A/D转换电路4用于将所述数据信号处理电路5传递来的信号转换成数字信号并发送给所述MCU控制器1，所述MCU控制器1将信号进行处理得到待测电阻的阻值，并发送给所述液晶屏7显示和所述微型打印机8进行打印。

本发明所述的一种回路电阻测试仪，本发明所述的一种回路电阻测试仪，采用全新电源技术，具有体积小，无噪声，绿色环保，无需要交流电源，使用方便快捷，不受地域限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种回路电阻测试仪，其特征在于，包括：一MCU控制器、一Buck恒流恒压电路、一聚合物电池组、一A/D转换电路、一数据信号处理电路、一输入保护电路、一液晶屏、一微型打印机及一蓝牙模块，所述Buck恒流恒压电路、所述A/D转换电路、所述液晶屏、所述微型打印机及所述蓝牙模块分别与所述MCU控制器电性连接，所述聚合物电池组与所述Buck恒流恒压电路电性连接，所述A/D转换电路、所述数据信号处理电路分别与所述Buck恒流恒压电路电性连接，所述A/D转换电路与所述数据信号处理电路电性连接，所述输入保护电路与所述数据信号处理电路电性连接，所述Buck恒流恒压电路及所述输入保护电路分别引出用于检测的连接端。

2.如权利要求1所述的回路电阻测试仪，其特征在于，所述Buck恒流恒压电路包括一Buck变换电路、一PWM控制电路及一恒流恒压电路,所述Buck变换电路与所述PWM控制电路、所述恒流恒压电路电性连接，所述PWM控制电路与所述恒流恒压电路电性连接。

3.如权利要求2所述的回路电阻测试仪，其特征在于，所述Buck变换电路包括第一极性电容、第三极性电容、第四极性电容、第五极性电容、第六极性电容、第七极性电容、第八极性电容、第九极性电容、第四无极性电容、第五无极性电容、第六无极性电容、第二十无极性电容、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二十六电阻、第三九电阻、第一电感、第二电感、第三电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第二三极管、第一开关管、电流互感器,所述第一极性电容的正极、所述第九极性电容的正极与所述第四二极管、所述第四极性电容的正极、所述第五极性电容的正极、所述第六极性电容的正极、所述第二电感、所述第三电感连接，所述第七极性电容的正极、所述第八极性电容的正极、所述第二十无极性电容与所述第二电感、所述第三电感连接，所述第四极性电容的负极、所述第五极性电容的负极、所述第六极性电容的负极与所述第一电感、所述第二十六电阻、所述第三九电阻连接，所述第七极性电容的负极、所述第八极性电容的负极、所述第二十无极性电容与所述所述第二十六电阻、所述第三九电阻连接，所述第三极性电容的正极与所述第三二极管连接，所述第三极性电容的负极接地，所述第三二极管与所述第十电阻一端连接，所述第十电阻另一端与所述第一电感连接，所述第一二极管与所述第四电阻并联且一端与所述PWM控制器连接，另一端与所述第五电阻的一端、第一开关管连接，所述第五电阻的另一端与所述第一开关管、所述电流互感器连接，所述第一开关管与所述第一电感连接，所述电流互感器与所述第六无极性电容、所述第九电阻、所述第二二极管连接，所述第二二极管与所述第六电阻、所述第七电阻、所述第八电阻连接，所述第六电阻与所述第四无极性电容、所述第五无极性电容、所述第三电阻连接，所述第四无极性电容、所述第三电阻与所述第二三极管连接。

4.如权利要求3所述的回路电阻测试仪，其特征在于，所述PWM控制电路包括一PWM控制器、一第二电阻及一第三无极性电容,所述PWM控制器有第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚及第八引脚，所述第八引脚与所述第二电阻一端连接，所述第四引脚与所述第二电阻另一端、所述第三无极性电容一端连接，所述第五引脚、所述第三无极性电容的另一端接地。

5.如权利要求4所述的回路电阻测试仪，其特征在于，所述恒流恒压电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第八无极性电容、第九无极性电容、第十二无极性电容、第十三无极性电容、第十四无极性电容、第十五无极性电容、第十六无极性电容、第十七无极性电容、第十八无极性电容、第十九无极性电容、第八二极管、第九二极管、第二双运算放大器、精密电压调整器、光电耦合器,所述第十二电阻两端与所述PWM控制器连接，所述第八无极性电容与所述第十二电阻并联且两端与所述PWM控制器连接，所述第十三电阻一端与所述第十二电阻、所述第八无极性电容、所述第九无极性电容一端连接，所述第十三电阻另一端与所述第九无极性电容另一端连接，所述第十四电阻一端与所述第十三电阻、所述第九无极性电容连接，所述第十四电阻另一端接地，所述光电耦合器第三引脚与所述第十三电阻、所述第十四电阻、所述第九无极性电容连接，所述光电耦合器第四引脚与所述PWM控制器连接，所述光电耦合器第二引脚与所述第三十八电阻连接，所述光电耦合器第一引脚与所述第八二极管的一端、所述第九二极管的一端连接，所述第八二极管的另一端与所述第二双运算放大器第一引脚、所述第十六无极性电容一端、所述第十七无极性电容一端连接，所述第十七无极性电容另一端与所述第三十五电阻一端连接，所述第十六无极性电容另一端、所述第三十五电阻另一端与所述第二双运算放大器第二引脚连接，所述第九二极管的另一端与所述第二双运算放大器第七引脚连接，所述第十八无极性电容一端、所述第十九无极性电容一端连接，所述第十八无极性电容另一端与所述第三十七电阻一端连接，所述第十九无极性电容另一端、所述第三十七电阻另一端与所述第二双运算放大器第六引脚连接，所述第二双运算放大器第二引脚还与所述第十三无极性电容一端、所述第三十二电阻、所述第三十三电阻一端、所述第三十四电阻一端连接，所述第十三无极性电容另一端与所述第二双运算放大器的第三引脚、第四引脚连接，所述第三十三电阻另一端与所述第三十四电阻另一端连接，所述第十二无极性电容一端与所述第二十七电阻一端、所述第二十八电阻一端、所述第三十一电阻一端，所述第十二无极性电容另一端与所述第二双运算放大器第四引脚连接，所述第二十八电阻另一端与所述第二十九电阻一端连接，所述第二十九电阻另一端与所述第二双运算放大器第五引脚连接，所述第二十七电阻另一端与所述第十四无极性电容一端连接，所述第十四无极性电容另一端与所述第二双运算放大器第五引脚连接，所述第三十一电阻另一端与所述第十五无极性电容一端、所述精密电压调整器一端连接，所述第十五无极性电容另一端、所述精密电压调整器另一端与所述第三十电阻一端连接，所述第三十电阻另一端与所述双运算放大器第五引脚连接，所述第三十六电阻与所述双运算放大器第六引脚。

6.如权利要求5所述的回路电阻测试仪，其特征在于，所述所述聚合物电池组3采用铝塑膜包封，所述聚合物电池组3的固体聚合物电解质中添加有增塑剂。

7.如权利要求6所述的回路电阻测试仪，其特征在于，所述A/D转换电路4包括若干AD转换芯片，所述AD转换芯片的型号为AD7714。

8.如权利要求7所述的回路电阻测试仪，其特征在于，所述微控制模块1为单片机，具体型号为STM32F103。

9.如权利要求8所述的回路电阻测试仪，其特征在于，所述液晶屏用于显示所述MCU控制器发送来的数据,所述微型打印机用于打印所述MCU控制器发送来的数据,所述蓝牙模块用于对外发送MCU控制器发送来的数据。