CN203551631U - 直流电源绝缘监测中的自动切换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流电源绝缘监测中的自动切换电路，包括第一继电器、第二继电器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、双向稳压二极管、第一电位器、第二电位器、第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻至第二十二电阻。本实用新型结构简单，抗干扰性好，运行稳定，在针对不同的绝缘电阻测量时，都能有较高的测量精度，可以产生多种电压，测量范围宽，所能测出的绝缘阻值相对较高。

Description

直流电源绝缘监测中的自动切换电路

技术领域

本实用新型涉及一种直流电源电路，尤其涉及一种直流电源绝缘监测中的自动切换电路。

背景技术

在直流电源绝缘监测中，直流高压可控开关稳压电源和量程的自动切换电路是关键，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，从而可以对不同绝缘物质加不同的直流高压。现今的自动切换电路，抗干扰性较差，结构比较复杂，在针对不同的绝缘电阻测量时，常常因为对量程自动切换不到位而不能保证测量的精度，只可以产生单一电压，测量范围较窄，所能测出的绝缘值相对较低。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种精度较高的直流电源绝缘监测中的自动切换电路。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括第一继电器、第二继电器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、双向稳压二极管、第一电位器、第二电位器、第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻、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、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻和第二十二电阻，所述第五二极管的负极、所述第一继电器线圈的第一端、所述第十一电阻的第一端、所述第七二极管的负极、所述第二继电器线圈的第一端、所述第十七电阻的第一端、所述第五放大器的正极电源端和所述第一电阻的第一端均接12V电源的正极，所述第一电容的第一端、所述双向稳压二极管的第一端、所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端和所述第二电位器的第一端均接6V电源的正极，所述第一电容的第二端、所述双向稳压二极管的第二端、所述第一电位器的第一端、所述第一电位器的滑动端、所述第二电容的第一端、所述第二电位器的第二端、所述第一二极管的负极、所述第二二极管的负极、所述第三电容的负极、所述第四电容的负极、所述第五放大器的负极电源端、所述第五电容的负极、所述第六电容的负极、所述第一三极管的发射极、所述第二三极管的发射极、所述第三三极管的发射极、所述第四三极管的发射极和所述第五三极管的发射极均接地，所述第二电阻的第二端和同时与所述第一电位器的第二端和所述第一放大器的正极输入端连接，所述第三电阻的第一端同时与所述第二电容的第二端、所述第一放大器的负极输入端和所述第二放大器的正极输入端连接，所述第二电位器的滑动端与所述第二放大器的负极输入端连接，所述第一放大器的输出端同时与所述第七电阻的第一端、所述第六电阻的第一端和所述第二继电器触点的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第一二极管的正极连接，所述第七电阻的第二端同时与所述第八电阻的第一端和所述第三电容的正极连接，所述第八电阻的第二端同时与所述第三放大器的正极输入端、所述第九电阻的第一端和所述第五三极管的集电极连接，所述第九电阻的第二端与所述第三二极管的负极连接，所述第三二极管的正极同时与所述第三放大器的输出端和所述第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一继电器触点的第一端连接、所述第一继电器触点的第二端同时与所述第五二极管的正极、所述第一继电器线圈的第二端和所述第六二极管的负极连接，所述第六二极管的正极与所述第十一电阻的第二端连接，所述第二继电器触点的第二端同时与所述第十二电阻的第二端和所述第十三电阻的第一端连接，所述第十三电阻的第二端同时与所述第四电容的正极和所述第十四电阻的第一端连接，所述第十四电阻的第二端同时与所述第四三极管的集电极、所述第四放大器的正极输入端和所述第十五电阻的第一端连接，所述第十五电阻的第二端与所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极同时与所述第四放大器的输出端、所述第十六电阻的第一端和所述第十九电阻的第一端连接，所述第十六电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极同时与所述第七二极管的正极、所述第二继电器线圈的第二端和所述第八二极管的负极连接，所述第八二极管的正极与所述第十七电阻的第二端连接，所述第二放大器的输出端同时与所述第四电阻的第一端、所述第五电阻的第一端和所述第二十一电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二二极管的正极连接，所述第五电阻的第二端同时与所述第五电容的正极和所述第五放大器的正极输入端连接，所述第五放大器的输出端与所述第十八电阻的第一端连接，所述第十八电阻的第二端与所述第四三极管的基极连接，所述第十九电阻的第二端与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的发射极与所述第二十电阻的第一端连接，所述第二十电阻的第二端同时与所述第二十一电阻的第二端、所述第六电容的正极和所述第六放大器的正极输入端连接，所述第六放大器的输出端与所述第二十二电阻的第一端连接，所述第二十二电阻的第二端与所述第五三极管的基极连接。

进一步地，所述第一二极管、所述第二二极管、所述第六二极管和所述第八二极管均为发光二极管。

进一步地，所述第一电容和所述第二电容均为非极性电容，所述第三电容、所述第四电容、所述第五电容和所述第六电容均为极性电容。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型结构简单，抗干扰性好，运行稳定，在针对不同的绝缘电阻测量时，都能有较高的测量精度，可以产生多种电压，测量范围宽，所能测出的绝缘阻值相对较高。

附图说明

图1是本实用新型电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型包括第一继电器JK1、第二继电器JK2、第一三极管BG1、第二三极管BG2、第三三极管BG3、第四三极管BG4、第五三极管BG5、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、双向稳压二极管DW、第一电位器RP1、第二电位器RP2、第一放大器U1、第二放大器U2、第三放大器U3、第四放大器U4、第五放大器U5、第六放大器U6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、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和第二十二电阻R22，第五二极管D5的负极、第一继电器JK1线圈的第一端、第十一电阻R11的第一端、第七二极管D7的负极、第二继电器JK2线圈的第一端、第十七电阻R17的第一端、第五放大器U5的正极电源端和第一电阻R1的第一端均接12V电源的正极，第一电容C1的第一端、双向稳压二极管DW的第一端、第一电阻R1的第二端、第二电阻R2的第一端和第二电位器RP2的第一端均接6V电源的正极，第一电容C1的第二端、双向稳压二极管DW的第二端、第一电位器RP1的第一端、第一电位器RP1的滑动端、第二电容C2的第一端、第二电位器RP2的第二端、第一二极管D1的负极、第二二极管D2的负极、第三电容C3的负极、第四电容C4的负极、第五放大器U5的负极电源端、第五电容C5的负极、第六电容C6的负极、第一三极管BG1的发射极、第二三极管BG2的发射极、第三三极管BG3的发射极、第四三极管BG4的发射极和第五三极管BG5的发射极均接地，第二电阻R2的第二端和同时与第一电位器RP1的第二端和第一放大器U1的正极输入端连接，第三电阻R3的第一端同时与第二电容C2的第二端、第一放大器U1的负极输入端和第二放大器U2的正极输入端连接，第二电位器RP2的滑动端与第二放大器U2的负极输入端连接，第一放大器U1的输出端同时与第七电阻R7的第一端、第六电阻R6的第一端和第二继电器JK2触点JK2-1的第一端连接，第六电阻R6的第二端与第一二极管D1的正极连接，第七电阻R7的第二端同时与第八电阻R8的第一端和第三电容C3的正极连接，第八电阻R8的第二端同时与第三放大器U3的正极输入端、第九电阻R9的第一端和第五三极管BG5的集电极连接，第九电阻R9的第二端与第三二极管D3的负极连接，第三二极管D3的正极同时与第三放大器U3的输出端和第十电阻R10的第一端连接，第十电阻R10的第二端与第一三极管BG1的基极连接，第一三极管BG1的集电极与第一继电器JK1触点JK1-1的第一端连接、第一继电器JK1触点JK1-1的第二端同时与第五二极管D5的正极、第一继电器JK1线圈的第二端和第六二极管D6的负极连接，第六二极管D6的正极与第十一电阻R11的第二端连接，第二继电器JK2触点JK2-1的第二端同时与第十二电阻R12的第二端和第十三电阻R13的第一端连接，第十三电阻R13的第二端同时与第四电容C4的正极和第十四电阻R14的第一端连接，第十四电阻R14的第二端同时与第四三极管BG4的集电极、第四放大器U4的正极输入端和第十五电阻R15的第一端连接，第十五电阻R15的第二端与第四二极管D4的负极连接，第四二极管D4的正极同时与第四放大器U4的输出端、第十六电阻R16的第一端和第十九电阻R19的第一端连接，第十六电阻R16的第二端与第二三极管BG2的基极连接，第二三极管BG2的集电极同时与第七二极管D7的正极、第二继电器JK2线圈的第二端和第八二极管D8的负极连接，第八二极管D8的正极与第十七电阻R17的第二端连接，第二放大器U2的输出端同时与第四电阻R4的第一端、第五电阻R5的第一端和第二十一电阻R21的第一端连接，第四电阻R4的第二端与第二二极管D2的正极连接，第五电阻R5的第二端同时与第五电容C5的正极和第五放大器U5的正极输入端连接，第五放大器U5的输出端与第十八电阻R18的第一端连接，第十八电阻R18的第二端与第四三极管BG4的基极连接，第十九电阻R19的第二端与第三三极管BG3的基极连接，第三三极管BG3的发射极与第二十电阻R20的第一端连接，第二十电阻R20的第二端同时与第二十一电阻R21的第二端、第六电容C6的正极和第六放大器U6的正极输入端连接，第六放大器U6的输出端与第二十二电阻R22的第一端连接，第二十二电阻R22的第二端与第五三极管BG5的基极连接，其中，第一二极管D1、第二二极管D2、第六二极管D6和第八二极管D8均为发光二极管，第一电容C1和第二电容C2均为非极性电容，第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6均为极性电容。

本实用新型主要是给第三电阻R3的一端加上电压输入信号Vin，输出信号便用来控制第一继电器JK1触点JK1-1以及状态输出端。自动切换电路在上电初期第一继电器JK1和第二继电器JK2触点都是闭合的，当高压产生后，电阻分压电路会立刻产生分压信号，此信号经射随器传递到自动切换电路中电压输入信号Vin。如果绝缘电阻Ｒ很小，电压输入信号Vin大于2V，放大器U2和U5可能会有动作，但对整个自动切换电路没有影响，因为此时已经超出设备的最小测量值；如果绝缘电阻Ｒ中等大小，电压输入信号Vin满足在15mV到2V之间，则自动切换电路无动作，两个状态输出端都是高电平；如果绝缘电阻Ｒ很大，电压输入信号Vin必然要小于15mV，第一三极管BG1导通，第一继电器JK1的触点JK1-1断开。随后，自动切换电路再次自动判断电压输入信号Vin是否小于15mV，如果否，可能稳定在高绝缘阻值测量状态；如果此时的电压输入信号Vin在15mV到2V之间，系统处于低绝缘阻值测量状态；如果此时的电压输入信号Vin小于15mV，说明被测绝缘电阻值超出系统最大值。

Claims (3)

1.一种直流电源绝缘监测中的自动切换电路，其特征在于：包括第一继电器、第二继电器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、双向稳压二极管、第一电位器、第二电位器、第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻、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、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻和第二十二电阻，所述第五二极管的负极、所述第一继电器线圈的第一端、所述第十一电阻的第一端、所述第七二极管的负极、所述第二继电器线圈的第一端、所述第十七电阻的第一端、所述第五放大器的正极电源端和所述第一电阻的第一端均接12V电源的正极，所述第一电容的第一端、所述双向稳压二极管的第一端、所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端和所述第二电位器的第一端均接6V电源的正极，所述第一电容的第二端、所述双向稳压二极管的第二端、所述第一电位器的第一端、所述第一电位器的滑动端、所述第二电容的第一端、所述第二电位器的第二端、所述第一二极管的负极、所述第二二极管的负极、所述第三电容的负极、所述第四电容的负极、所述第五放大器的负极电源端、所述第五电容的负极、所述第六电容的负极、所述第一三极管的发射极、所述第二三极管的发射极、所述第三三极管的发射极、所述第四三极管的发射极和所述第五三极管的发射极均接地，所述第二电阻的第二端和同时与所述第一电位器的第二端和所述第一放大器的正极输入端连接，所述第三电阻的第一端同时与所述第二电容的第二端、所述第一放大器的负极输入端和所述第二放大器的正极输入端连接，所述第二电位器的滑动端与所述第二放大器的负极输入端连接，所述第一放大器的输出端同时与所述第七电阻的第一端、所述第六电阻的第一端和所述第二继电器触点的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第一二极管的正极连接，所述第七电阻的第二端同时与所述第八电阻的第一端和所述第三电容的正极连接，所述第八电阻的第二端同时与所述第三放大器的正极输入端、所述第九电阻的第一端和所述第五三极管的集电极连接，所述第九电阻的第二端与所述第三二极管的负极连接，所述第三二极管的正极同时与所述第三放大器的输出端和所述第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一继电器触点的第一端连接、所述第一继电器触点的第二端同时与所述第五二极管的正极、所述第一继电器线圈的第二端和所述第六二极管的负极连接，所述第六二极管的正极与所述第十一电阻的第二端连接，所述第二继电器触点的第二端同时与所述第十二电阻的第二端和所述第十三电阻的第一端连接，所述第十三电阻的第二端同时与所述第四电容的正极和所述第十四电阻的第一端连接，所述第十四电阻的第二端同时与所述第四三极管的集电极、所述第四放大器的正极输入端和所述第十五电阻的第一端连接，所述第十五电阻的第二端与所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极同时与所述第四放大器的输出端、所述第十六电阻的第一端和所述第十九电阻的第一端连接，所述第十六电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极同时与所述第七二极管的正极、所述第二继电器线圈的第二端和所述第八二极管的负极连接，所述第八二极管的正极与所述第十七电阻的第二端连接，所述第二放大器的输出端同时与所述第四电阻的第一端、所述第五电阻的第一端和所述第二十一电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二二极管的正极连接，所述第五电阻的第二端同时与所述第五电容的正极和所述第五放大器的正极输入端连接，所述第五放大器的输出端与所述第十八电阻的第一端连接，所述第十八电阻的第二端与所述第四三极管的基极连接，所述第十九电阻的第二端与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的发射极与所述第二十电阻的第一端连接，所述第二十电阻的第二端同时与所述第二十一电阻的第二端、所述第六电容的正极和所述第六放大器的正极输入端连接，所述第六放大器的输出端与所述第二十二电阻的第一端连接，所述第二十二电阻的第二端与所述第五三极管的基极连接。

2.根据权利要求1所述的直流电源绝缘监测中的自动切换电路，其特征在于：所述第一二极管、所述第二二极管、所述第六二极管和所述第八二极管均为发光二极管。

3.根据权利要求1所述的直流电源绝缘监测中的自动切换电路，其特征在于：所述第一电容和所述第二电容均为非极性电容，所述第三电容、所述第四电容、所述第五电容和所述第六电容均为极性电容。

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