CN209296814U - 一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源，通过设置电磁干扰滤波器和滤波电路，对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰，得到较为纯净的直流电压，电路结构简单；通过设置浪涌电路，当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌电路能在极短的时间内分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害；通过设置可调恒压电路，可以限制输出电压，防止输出电压过高，设置可调恒流电路，可以调节输出的电流大小；整个装置可以对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，降低纹波系数，保证输出电流稳定。

Description

一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源

技术领域

本实用新型涉及电源领域，尤其涉及一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源。

背景技术

在电力设备的长时间运行过程中，接线处有可能因受潮等因素影响，出现节点锈蚀、甚至断裂等现象，导致接地引线与主接地网连接点电阻增大，从而不能满足电力规程的要求，使设备在运行中存在不安全隐患，严重时或噪声设备失地运行。接地导通电阻测试仪通过向电器外壳及接地连接点提供1A～30A的激励来模拟一种故障条件，采用欧姆定律的原理，测量保护接地线和金属外壳上测试点之间的电压降，利用已知的电压降和施加的电流来计算最终的电阻测量值。但是用于接地导通电阻测试仪的可控恒流电源存在输出电流不稳定、电流精度低、纹波系数高的缺点，并且不能多档位的输出整数电流，因此，现需一种用于接地导通电阻测试仪的输出电流稳定以及输出电流精度高的可调恒流电源。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种用于接地导通电阻测试仪的输出电流稳定以及输出电流精度高的可调恒流电源。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源，其包括电磁干扰滤波器、变压器、整流桥电路，还包括滤波电路、浪涌电路和可调恒流电路和可调稳压电路；

变压器、电磁干扰滤波器、整流桥电路、滤波电路、浪涌电路、可调稳压电路和可调恒流电路顺次电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，电磁干扰滤波器包括共模电感L1A、共模电感L1B、电感L2、电容C1～C4、电阻R1、电阻R2和热敏电阻RT1；

电容C1的两端分别与交流电的正负极电性连接，共模电感L1A的一端和共模电感L1B的一端分别与电容C1的两端电性连接，共模电感L1A的另一端分别与电容C2的一端、电感C4的一端、电阻R1的一端和电感L2的一端电性连接，电容C2的另一端与电容C3的一端电性连接，电容C3的另一端分别与共模电感L1B的另一端、电容C4的另一端和热敏电阻RT1的一端电性连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端电性连接，电阻R2的另一端与热敏电阻RT1的一端电性连接，热敏电阻RT1的另一端与整流桥电路的交流输入端电性连接，电感L2的另一端与整流桥电路的交流输入端电性连接。

进一步优选的，滤波电路包括电容C5～C8，共模电感L3A、共模电感L3B、电感L4和电感L5；

电容C5的两端分别与整流桥电路的直流输出端电性连接，共模电感L3A的一端和共模电感L3B的一端分别与电容C5的两端一一对应电性连接，共模电感L3A的另一端分别与电容C6的一端和电容C7的一端电性连接，电容C6的另一端分别与共模电感L3B的另一端和电容C8的一端电性连接，电容C8的另一端和电容C7的另一端均接地，电感L4的一端与电容C6的一端电性连接，电感L4的另一端与浪涌电路电性连接，电感L5的一端与电容C8的一端电性连接，电感L5的另一端与浪涌电路电性连接。

进一步优选的，浪涌电路包括电容C9～C11，电阻R3～R7，三极管Q1，MOS管Q2，热敏电阻RT2和稳压二极管Z1～Z2；

电阻R4的一端和电阻R5的一端分别与电感L4的另一端电性连接，电阻R4的另一端和电阻R5的另一端均与稳压二极管Z1的负极、电阻R3的一端、电容C9的一端、三极管Q1的集电极和MOS管Q2的栅极电性连接，稳压二极管Z1的正极、电阻R3的另一端和电容C9的另一端均与三极管Q1的发射极、电阻R6的一端、热敏电阻RT2的一端、电容C10的一端和MOS管Q2的源极电性连接，电阻R6的另一端与三极管Q1的基极电性连接，稳压二极管Z2的正极与三极管Q1的基极电性连接，稳压二极管Z2的负极与电阻R7的一端电性连接，电阻R7的另一端、MOS管Q2的漏极、热敏电阻RT2的另一端和电容C10的另一端均接地，电容C11的一端与电阻R5的一端电性连接，电容C11的另一端接地。

进一步优选的，可调恒压电路包括电阻R8、可调电阻W1和三极管Q3；

三极管Q3的集电极与电容C11的一端电性连接，三极管Q3的基极与可调电阻W1的一端电性连接，可调电阻W1的另一端与电阻R8的一端电性连接，电阻R8的另一端与电容C11的另一端电性连接，三极管Q3的发射极与可调恒流电路电性连接。

进一步优选的，可调恒流电路包括电阻R9、电阻R10、三极管Q4、可控精密稳压源TL431和可调电阻W2；

三极管Q4的发射极分别与可调电阻W2的一端和三极管Q3的发射极电性连接，三极管Q4的集电极分别与电阻R9的一端和电阻R10的一端电性连接，三极管Q4的基极与分别与电阻R9的另一端和TL431的阴极电性连接，TL431的阳极和可调电阻W2的另一端均与电容C11的另一端电性连接，电阻R10的另一端和TL431的阳极分别为接地导通电阻测试仪的正极和负极，TL431的参考极与可调电阻W2的滑片电性连接。

本实用新型的一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置电磁干扰滤波器和滤波电路，对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰，得到较为纯净的直流电压，电路结构简单；

(2)通过设置浪涌电路，当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌电路能在极短的时间内分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害；

(3)通过设置可调恒压电路，可以限制输出电压，防止输出电压过高，设置可调恒流电路，可以调节输出的电流大小；

(4)整个装置可以对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，降低纹波系数，保证输出电流稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源的结构图；

图2为本实用新型一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源中的电磁滤波电路的电路图；

图3为本实用新型一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源中的滤波电路和浪涌电路的电路图；

图4为本实用新型一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源中的可调恒流电路和可调稳压电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源，其包括电磁干扰滤波器、变压器、整流桥电路、滤波电路、浪涌电路、可调恒流电路和可调稳压电路。

电磁干扰滤波器，对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰，得到较为纯净的直流电压。如图2所示，电磁干扰滤波器包括共模电感L1A、共模电感L1B、电感L2、电容C1～C4、电阻R1、电阻R2和热敏电阻RT1；电容C1的两端分别与交流电的正负极电性连接，共模电感L1A的一端和共模电感L1B的一端分别与电容C1的两端电性连接，共模电感L1A的另一端分别与电容C2的一端、电感C4的一端、电阻R1的一端和电感L2的一端电性连接，电容C2的另一端与电容C3的一端电性连接，电容C3的另一端分别与共模电感L1B的另一端、电容C4的另一端和热敏电阻RT1的一端电性连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端电性连接，电阻R2的另一端与热敏电阻RT1的一端电性连接，热敏电阻RT1的另一端与整流桥电路的交流输入端电性连接，电感L2的另一端与整流桥电路的交流输入端电性连接。当电源开启瞬间，由于瞬间电流大，热敏电阻RT1就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在热敏电阻RT1上，一定时间后温度升高后热敏电阻RT1的阻值减小，这时热敏电阻RT1消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。

滤波电路，对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰。在本实施例中，如图3所示，滤波电路包括电容C5～C8，共模电感L3A、共模电感L3B、电感L4和电感L5；电容C5的两端分别与整流桥电路的直流输出端电性连接，共模电感L3A的一端和共模电感L3B的一端分别与电容C5的两端一一对应电性连接，共模电感L3A的另一端分别与电容C6的一端和电容C7的一端电性连接，电容C6的另一端分别与共模电感L3B的另一端和电容C8的一端电性连接，电容C8的另一端和电容C7的另一端均接地，电感L4的一端与电容C6的一端电性连接，电感L4的另一端与浪涌电路电性连接，电感L5的一端与电容C8的一端电性连接，电感L5的另一端与浪涌电路电性连接。电容C5、电容C6、共模电感L3A和共模电感L3B组成的双π型滤波网络，电容C7和电容C8为安规电容，并且为安规电容中的Y电容，Y电容抑制共模干扰。电容C7和电容C8失效后，不会导致漏电，不危及人身安全。

浪涌电路，当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌电路能在极短的时间内分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。如图3所示，在本实施例中，浪涌电路包括电容C9～C11，电阻R3～R7，三极管Q1，MOS管Q2，热敏电阻RT2和稳压二极管Z1～Z2。电阻R4的一端和电阻R5的一端分别与电感L4的另一端电性连接，电阻R4的另一端和电阻R5的另一端均与稳压二极管Z1的负极、电阻R3的一端、电容C9的一端、三极管Q1的集电极和MOS管Q2的栅极电性连接，稳压二极管Z1的正极、电阻R3的另一端和电容C9的另一端均与三极管Q1的发射极、电阻R6的一端、热敏电阻RT2的一端、电容C10的一端和MOS管Q2的源极电性连接，电阻R6的另一端与三极管Q1的基极电性连接，稳压二极管Z2的正极与三极管Q1的基极电性连接，稳压二极管Z2的负极与电阻R7的一端电性连接，电阻R7的另一端、MOS管Q2的漏极、热敏电阻RT2的另一端和电容C10的另一端均接地，电容C11的一端与电阻R5的一端电性连接，电容C11的另一端接地。在起机的瞬间，由于电容C9的存在MOS管Q2不导通，电流经热敏电阻RT2构成回路，当电容C9上的电压充至稳压二极管Z1的稳压值时，MOS管Q2导通。如果C11漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT2上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT2将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。

可调恒压电路，可以限制输出电压，防止输出电压过高。如图4所示，可调恒压电路包括电阻R8、可调电阻W1和三极管Q3；三极管Q3的集电极与电容C11的一端电性连接，三极管Q3的基极与可调电阻W1的一端电性连接，可调电阻W1的另一端与电阻R8的一端电性连接，电阻R8的另一端与电容C11的另一端电性连接，三极管Q3的发射极与可调恒流电路电性连接。调节可调电阻W1的阻值，可以改变输出电压的大小。

可调恒流电路，可以调节输出的电流大小。如图4所示，可调恒流电路包括电阻R9、电阻R10、三极管Q4、可控精密稳压源TL431和可调电阻W2；三极管Q4的发射极分别与可调电阻W2的一端和三极管Q3的发射极电性连接，三极管Q4的集电极分别与电阻R9的一端和电阻R10的一端电性连接，三极管Q4的基极与分别与电阻R9的另一端和TL431的阴极电性连接，TL431的阳极和可调电阻W2的另一端均与电容C11的另一端电性连接，电阻R10的另一端和TL431的阳极分别为接地导通电阻测试仪的正极和负极，TL431的参考极与可调电阻W2的滑片电性连接。调节可调电阻W2的阻值可以调节输出的电流大小。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源，其包括电磁干扰滤波器、变压器、整流桥电路，其特征在于：还包括滤波电路、浪涌电路和可调恒流电路和可调稳压电路；

所述变压器、电磁干扰滤波器、整流桥电路、滤波电路、浪涌电路、可调稳压电路和可调恒流电路顺次电性连接。

2.如权利要求1所述的一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源，其特征在于：电磁干扰滤波器包括共模电感L1A、共模电感L1B、电感L2、电容C1～C4、电阻R1、电阻R2和热敏电阻RT1；

所述电容C1的两端分别与交流电的正负极电性连接，共模电感L1A的一端和共模电感L1B的一端分别与电容C1的两端电性连接，共模电感L1A的另一端分别与电容C2的一端、电感C4的一端、电阻R1的一端和电感L2的一端电性连接，电容C2的另一端与电容C3的一端电性连接，电容C3的另一端分别与共模电感L1B的另一端、电容C4的另一端和热敏电阻RT1的一端电性连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端电性连接，电阻R2的另一端与热敏电阻RT1的一端电性连接，热敏电阻RT1的另一端与整流桥电路的交流输入端电性连接，电感L2的另一端与整流桥电路的交流输入端电性连接。

3.如权利要求2所述的一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源，其特征在于：所述滤波电路包括电容C5～C8，共模电感L3A、共模电感L3B、电感L4和电感L5；

所述电容C5的两端分别与整流桥电路的直流输出端电性连接，共模电感L3A的一端和共模电感L3B的一端分别与电容C5的两端一一对应电性连接，共模电感L3A的另一端分别与电容C6的一端和电容C7的一端电性连接，电容C6的另一端分别与共模电感L3B的另一端和电容C8的一端电性连接，电容C8的另一端和电容C7的另一端均接地，电感L4的一端与电容C6的一端电性连接，电感L4的另一端与浪涌电路电性连接，电感L5的一端与电容C8的一端电性连接，电感L5的另一端与浪涌电路电性连接。

4.如权利要求3所述的一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源，其特征在于：所述浪涌电路包括电容C9～C11，电阻R3～R7，三极管Q1，MOS管Q2，热敏电阻RT2和稳压二极管Z1～Z2；

所述电阻R4的一端和电阻R5的一端分别与电感L4的另一端电性连接，电阻R4的另一端和电阻R5的另一端均与稳压二极管Z1的负极、电阻R3的一端、电容C9的一端、三极管Q1的集电极和MOS管Q2的栅极电性连接，稳压二极管Z1的正极、电阻R3的另一端和电容C9的另一端均与三极管Q1的发射极、电阻R6的一端、热敏电阻RT2的一端、电容C10的一端和MOS管Q2的源极电性连接，电阻R6的另一端与三极管Q1的基极电性连接，稳压二极管Z2的正极与三极管Q1的基极电性连接，稳压二极管Z2的负极与电阻R7的一端电性连接，电阻R7的另一端、MOS管Q2的漏极、热敏电阻RT2的另一端和电容C10的另一端均接地，电容C11的一端与电阻R5的一端电性连接，电容C11的另一端接地。

5.如权利要求4所述的一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源，其特征在于：所述可调恒压电路包括电阻R8、可调电阻W1和三极管Q3；

所述三极管Q3的集电极与电容C11的一端电性连接，三极管Q3的基极与可调电阻W1的一端电性连接，可调电阻W1的另一端与电阻R8的一端电性连接，电阻R8的另一端与电容C11的另一端电性连接，三极管Q3的发射极与可调恒流电路电性连接。

6.如权利要求5所述的一种用于接地导通电阻测试仪的可调恒流电源，其特征在于：所述可调恒流电路包括电阻R9、电阻R10、三极管Q4、可控精密稳压源TL431和可调电阻W2；

所述三极管Q4的发射极分别与可调电阻W2的一端和三极管Q3的发射极电性连接，三极管Q4的集电极分别与电阻R9的一端和电阻R10的一端电性连接，三极管Q4的基极与分别与电阻R9的另一端和TL431的阴极电性连接，TL431的阳极和可调电阻W2的另一端均与电容C11的另一端电性连接，电阻R10的另一端和TL431的阳极分别为接地导通电阻测试仪的正极和负极，TL431的参考极与可调电阻W2的滑片电性连接。