CN212381135U - 绝缘电阻测试仪用系统电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种绝缘电阻测试仪用系统电源，包括具有中间抽头的三端输出降压变压器T、整流桥DB、LM317芯片U1、LM337芯片U2、电阻R1、可变电阻R2、电阻R3及可变电阻R4。本实用新型通过设置降压变压器T、整流桥DB以及两个三端稳压器，可使系统电源将输入的220V交流电转化为稳定的、连续可调的正负直流电压输出，以对绝缘电阻测试仪中的各种元器件进行供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及绝缘电阻测试技术领域，尤其涉及一种绝缘电阻测试仪用系统电源。
背景技术
绝缘电阻测试仪主要用于测量大型变压器、互感器、发电机、高压电动机、电力电容、电力电缆、避雷器等设备的绝缘电阻，一般包括低压直流电源、系统电源、直流高压电源、电阻分压网络、信号采集模块及控制单元，电阻分压网络由分压电阻和待测设备绝缘电阻组成，低压直流电源对直流高压电源进行供电，直流高压电源输出的高压经电阻分压网络分压后输入信号采集模块进行放大、滤波及AD转换，最后输送至控制单元进行处理。
其中，系统电源用于将市电输入的220V交流电转化为低压正负输出，如±12V、±5V等，低压正负输出用于对绝缘电阻测试仪中的运放及单片机等进行供电。对于每种绝缘电阻测试仪，由于其系统电源只能将220V交流电转化为一种或两种低压正负输出，系统电源的输出无法连续可调，不利于绝缘电阻测试仪中不同元器件的供电需求。
实用新型内容
有鉴于此本实用新型提出了一种绝缘电阻测试仪用系统电源，以解决传统绝缘电阻测试仪用系统电源输出无法连续可调的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种绝缘电阻测试仪用系统电源，包括具有中间抽头的三端输出降压变压器T、整流桥DB、LM317芯片U1、LM337芯片U2、电阻R1、可变电阻R2、电阻R3及可变电阻R4；
降压变压器T的原边绕组接入220V交流电，降压变压器T副边绕组的两端分别连接整流桥DB的两交流输入端，降压变压器T副边绕组的中间抽头接地；
整流桥DB直流输出端的正极连接LM317芯片U1的Vin引脚，LM317芯片U1的Vout引脚连接负载，LM317芯片U1的Vout引脚还依次经电阻R1、可变电阻R2接地，电阻R1与可变电阻R2的公共端连接LM317芯片U1的ADJ引脚；
整流桥DB直流输出端的负极连接LM337芯片U2的Vin引脚，LM337芯片U2的Vout引脚连接负载，LM337芯片U2的Vout引脚还依次经电阻R3、可变电阻R4接地，电阻R1与可变电阻R2的公共端连接LM337芯片U2的ADJ引脚。
可选的，所述绝缘电阻测试仪用系统电源还包括电容C2、电容C5、电容C7及电容C10；
整流桥DB直流输出端正极与LM317芯片U1Vin引脚的公共端经电容C2接地，LM317芯片U1的Vout引脚经电容C5接地；
整流桥DB直流输出端负极与LM337芯片U2Vin引脚的公共端经电容C7接地，LM337芯片U2的Vout引脚经电容C10接地。
可选的，所述绝缘电阻测试仪用系统电源还包括电解电容C1、电解电容C3、电解电容C4、电解电容C6、电解电容C8及电解电容C9；
整流桥DB直流输出端正极与LM317芯片U1Vin引脚的公共端还经电解电容C1接地，电阻R1与可变电阻R2的公共端还经电解电容C3接地，LM317芯片U1的Vout引脚还经电解电容C4接地；
整流桥DB直流输出端负极与LM337芯片U2Vin引脚的公共端还经电解电容C6接地，电阻R3与可变电阻R4的公共端还经电解电容C8接地，LM337芯片U2的Vout引脚还经电解电容C9接地。
可选的，所述绝缘电阻测试仪用系统电源还包括二极管D5、二极管D6、二极管D7及二极管D8；
LM317芯片U1的Vout引脚依次经二极管D5的正极、二极管D5的负极连接LM317芯片U1的Vin引脚，电阻R1与可变电阻R2的公共端还依次经二极管D6的正极、二极管D6的负极连接LM317芯片U1的Vout引脚；
LM337芯片U2的Vout引脚依次经二极管D7的负极、二极管D7的正极连接LM337芯片U2的Vin引脚，电阻R3与可变电阻R4的公共端还依次经二极管D8的负极、二极管D8的正极连接LM337芯片U2的Vout引脚。
可选的，所述绝缘电阻测试仪用系统电源还包括LM2576芯片U3及其外围电路构成的电压翻转电路；
绝缘电阻测试仪的低压直流电源的输出端连接LM317芯片U1的Vin引脚，所述低压直流电源的输出端还经所述电压翻转电路连接LM337芯片U2的Vin引脚。
可选的，所述电压翻转电路包括多个由电解电容和陶瓷电容构成的输入输出滤波电容。
本实用新型的绝缘电阻测试仪用系统电源相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)通过设置降压变压器T、整流桥DB以及两个三端稳压器，可使系统电源将输入的220V交流电转化为稳定的、连续可调的正负直流电压输出，以对绝缘电阻测试仪中的各种元器件进行供电；
(2)通过设置由LM2576芯片构成的电压翻转电路，可将绝缘电阻测试仪中低压直流电源的输出进行翻转，以便于将绝缘电阻测试仪中低压直流电源的正相输出转化为双相输出，实现了低压直流电源对绝缘电阻测试仪中各种元器件的供电。
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为本实用新型的绝缘电阻测试仪用系统电源的电路图。
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，本实施例的绝缘电阻测试仪用系统电源包括具有中间抽头的三端输出降压变压器T、整流桥DB、LM317芯片U1、LM337芯片U2、电阻R1、可变电阻R2、电阻R3、可变电阻R4、电解电容C1、电解电容C3、电解电容C4、电解电容C6、电解电容C8、电解电容C9、电容C2、电容C5、电容C7、电容C10、二极管D5、二极管D6、二极管D7及二极管D8。
降压变压器T的原边绕组接入220V交流电，降压变压器T副边绕组的两端分别连接整流桥DB的两交流输入端，降压变压器T副边绕组的中间抽头接地，整流桥DB直流输出端的正极连接LM317芯片U1的Vin引脚，LM317芯片U1的Vout引脚连接负载，LM317芯片U1的Vout引脚还依次经电阻R1、可变电阻R2接地，电阻R1与可变电阻R2的公共端连接LM317芯片U1的ADJ引脚，整流桥DB直流输出端正极与LM317芯片U1Vin引脚的公共端经电容C2接地，LM317芯片U1的Vout引脚经电容C5接地，整流桥DB直流输出端正极与LM317芯片U1Vin引脚的公共端还经电解电容C1接地，电阻R1与可变电阻R2的公共端还经电解电容C3接地，LM317芯片U1的Vout引脚还经电解电容C4接地，LM317芯片U1的Vout引脚依次经二极管D5的正极、二极管D5的负极连接LM317芯片U1的Vin引脚，电阻R1与可变电阻R2的公共端还依次经二极管D6的正极、二极管D6的负极连接LM317芯片U1的Vout引脚。整流桥DB直流输出端的负极连接LM337芯片U2的Vin引脚，LM337芯片U2的Vout引脚连接负载，LM337芯片U2的Vout引脚还依次经电阻R3、可变电阻R4接地，电阻R1与可变电阻R2的公共端连接LM337芯片U2的ADJ引脚，整流桥DB直流输出端负极与LM337芯片U2Vin引脚的公共端经电容C7接地，LM337芯片U2的Vout引脚经电容C10接地，整流桥DB直流输出端负极与LM337芯片U2Vin引脚的公共端还经电解电容C6接地，电阻R3与可变电阻R4的公共端还经电解电容C8接地，LM337芯片U2的Vout引脚还经电解电容C9接地，LM337芯片U2的Vout引脚依次经二极管D7的负极、二极管D7的正极连接LM337芯片U2的Vin引脚，电阻R3与可变电阻R4的公共端还依次经二极管D8的负极、二极管D8的正极连接LM337芯片U2的Vout引脚。
其中，降压变压器T用于将220V交流电转化为低压交流，如15V；电解电容C1、电解电容C3、电解电容C4、电解电容C6、电解电容C8、电解电容C9为滤波电解电容，用于平滑LM317芯片U1及LM337芯片U2的输入电压和输出电压；电容C2、电容C5、电容C7、电容C10为小容量滤波电容，可为陶瓷电阻，主要用于消除高频干扰，给高频信号提供出路流向接地端。
本实施例中，当220V交流电压变化到正半周时，电压流经的路径有两条，分别是a-D1-c-地，地-d-D4-b，地作为零电位参考点，由第一条路径可得出c-地，c点为正电压，由第二条可得出地-d，d点为负电压；当交流电压变化到负半周时，电压流经的路径也有两条，分别是b-D2-c-地，地-d-D3-a，由此可见，第一条从c-地，c点仍为正电压，第二条从地-d，d点仍为负电压。这样就利用交流电压的正负半周整流得到正负两种直流电压。LM317芯片U1作为正输出的稳压可调，LM337芯片U2作为负输出的稳压可调。经过滤波后的电压接在稳压器的Vin端，ADJ端接可调电位器以调整输出电压的幅值，Vout端的正输出电压为Vref(1+R2/R1)，负输出电压为Vref(1+R4/R3)。其中Vref为三端稳压器的内部基准电压，约为1.25V。二极管D5、二极管D6、二极管D7及二极管D8用于对稳压管进行保护，当电路断电时，滤波电容经过二极管放电，避免流入三端稳压器造成输出端电位高于输入端电位从而导致稳压器的毁坏。
进一步的，如图1所示，本实施例的绝缘电阻测试仪用系统电源还包括LM2576芯片U3及其外围电路构成的电压翻转电路，绝缘电阻测试仪的低压直流电源的输出端连接LM317芯片U1的Vin引脚，所述低压直流电源的输出端还经所述电压翻转电路连接LM337芯片U2的Vin引脚。所述电压翻转电路包括多个由电解电容和陶瓷电容构成的输入输出滤波电容，如图1中电容C11、电容C13可为电解电容，电容C12、电容C14可为陶瓷电容，功能同上文中的滤波电容相同。
一般的，绝缘电阻测试仪中的低压直流电源用于对直流高压电源进行供电，在无市电接入的条件下，还需通过低压直流电源对绝缘电阻测试仪中各种元器件进行供电，如单片机和运放等，但低压直流电源的输出一般为15V或者24V，绝缘电阻测试仪中各种元器件所需的供电电压常为±12V、±5V等，从而首先需要将低压直流电源的单相输出转化为双相输出。本实施中的电压翻转电路用于将低压直流电源的正相输出进行翻转，翻转后的负电压即可通过LM337芯片U2构成的稳压电路进行电压变换，最终得到稳定的、持续可调的负向输出。若低压直流电源的输出为+15V，则电压翻转电路的输出为-15V，电压翻转电路的输出可通过改变可变电阻R5的阻值进行改变。而低压直流电源的正相输出可直接通过LM317芯片U1构成的稳压电路进行电压变换，最终得到稳定的、持续可调的正向输出。本实施中的电压翻转电路与传统电路相同，其具体结构和原理在此不再赘述。
需要说明的是，对于本实施例的220V交流供电和低压直流电源供电，当选择其中之一进行供电时，需切断另一供电电源。
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)
1.一种绝缘电阻测试仪用系统电源，其特征在于，包括具有中间抽头的三端输出降压变压器T、整流桥DB、LM317芯片U1、LM337芯片U2、电阻R1、可变电阻R2、电阻R3及可变电阻R4；
降压变压器T的原边绕组接入220V交流电，降压变压器T副边绕组的两端分别连接整流桥DB的两交流输入端，降压变压器T副边绕组的中间抽头接地；
整流桥DB直流输出端的正极连接LM317芯片U1的Vin引脚，LM317芯片U1的Vout引脚连接负载，LM317芯片U1的Vout引脚还依次经电阻R1、可变电阻R2接地，电阻R1与可变电阻R2的公共端连接LM317芯片U1的ADJ引脚；
整流桥DB直流输出端的负极连接LM337芯片U2的Vin引脚，LM337芯片U2的Vout引脚连接负载，LM337芯片U2的Vout引脚还依次经电阻R3、可变电阻R4接地，电阻R1与可变电阻R2的公共端连接LM337芯片U2的ADJ引脚。
2.如权利要求1所述的绝缘电阻测试仪用系统电源，其特征在于，还包括电容C2、电容C5、电容C7及电容C10；
整流桥DB直流输出端正极与LM317芯片U1Vin引脚的公共端经电容C2接地，LM317芯片U1的Vout引脚经电容C5接地；
整流桥DB直流输出端负极与LM337芯片U2Vin引脚的公共端经电容C7接地，LM337芯片U2的Vout引脚经电容C10接地。
3.如权利要求1或2所述的绝缘电阻测试仪用系统电源，其特征在于，还包括电解电容C1、电解电容C3、电解电容C4、电解电容C6、电解电容C8及电解电容C9；
整流桥DB直流输出端正极与LM317芯片U1Vin引脚的公共端还经电解电容C1接地，电阻R1与可变电阻R2的公共端还经电解电容C3接地，LM317芯片U1的Vout引脚还经电解电容C4接地；
整流桥DB直流输出端负极与LM337芯片U2Vin引脚的公共端还经电解电容C6接地，电阻R3与可变电阻R4的公共端还经电解电容C8接地，LM337芯片U2的Vout引脚还经电解电容C9接地。
4.如权利要求3所述的绝缘电阻测试仪用系统电源，其特征在于，还包括二极管D5、二极管D6、二极管D7及二极管D8；
LM317芯片U1的Vout引脚依次经二极管D5的正极、二极管D5的负极连接LM317芯片U1的Vin引脚，电阻R1与可变电阻R2的公共端还依次经二极管D6的正极、二极管D6的负极连接LM317芯片U1的Vout引脚；
LM337芯片U2的Vout引脚依次经二极管D7的负极、二极管D7的正极连接LM337芯片U2的Vin引脚，电阻R3与可变电阻R4的公共端还依次经二极管D8的负极、二极管D8的正极连接LM337芯片U2的Vout引脚。
5.如权利要求4所述的绝缘电阻测试仪用系统电源，其特征在于，还包括LM2576芯片U3及其外围电路构成的电压翻转电路；
绝缘电阻测试仪的低压直流电源的输出端连接LM317芯片U1的Vin引脚，所述低压直流电源的输出端还经所述电压翻转电路连接LM337芯片U2的Vin引脚。
6.如权利要求5所述的绝缘电阻测试仪用系统电源，其特征在于，所述电压翻转电路包括多个由电解电容和陶瓷电容构成的输入输出滤波电容。
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