CN216209829U - 耐压测试仪校准电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种耐压测试仪校准电路，包括信号采集模块，用于采集输入的模拟信号，并将模拟信号传输至信号调理模块；信号调理模块，用于模拟信号的放大和前端电路的保护，并将放大后的模拟信号传输至信号处理模块；信号处理模块，用于把放大后的模拟信号进行数字化；ISP模块，用于在线系统编程；显示模块，用于把信号处理模块处理好的耐压测试仪校准数据进行显示；按键模块，用于控制耐压测试仪的启停；电源模块，用于为上述各个模块提供工作电压。本实用新型耐压测试仪校准电路具有校准精度高，计量标准误差小的优点，而且自身带在线系统可编程功能，便于耐压测试仪重复编程。

Description

耐压测试仪校准电路

技术领域

本实用新型涉及电压检测设备领域，尤其涉及一种耐压测试仪校准电路。

背景技术

耐压测试仪是测量各种电器装置、绝缘材料和绝缘结构的耐电压能力的仪器。现有的耐压测试仪试验时间的计量标准，一般用于计量院用秒表来手工计时。而现有的耐压测试仪试验时间的计量标准存在误差比较大的缺陷，造成无法有效的精确核查耐压测试仪试验时间的问题，且校准精度不高，还缺乏系统在线可编程功能。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种校准精度高、计量标准误差小且带在线系统可编程功能的耐压测试仪校准电路。

为了实现以上目的，本实用新型采用这样一种耐压测试仪校准电路，包括信号采集模块，用于采集输入的模拟信号，并将模拟信号传输至信号调理模块；信号调理模块，用于模拟信号的放大和前端电路的保护，并将放大后的模拟信号传输至信号处理模块；信号处理模块，用于把放大后的模拟信号进行数字化；ISP模块，用于在线系统编程；显示模块，用于把信号处理模块处理好的耐压测试仪校准数据进行显示；按键模块，用于控制耐压测试仪的启停；电源模块，用于为上述各个模块提供工作电压；所述信号采集模块的输入端和耐压测试仪连接，信号采集模块的输出端连接信号调理模块的输入端，所述信号调理模块的输出端、按键模块的输出端分别连接信号处理模块的输入端，所述信号处理模块的输出端连接显示模块的输入端，所述ISP模块和信号处理模块电连接。

本实用进一步设置为信号处理模块的型号为AT32F403ACGT7。

本实用新型的有益效果在于：通过采用信号收集模块和信号调理模块实现了耐压测试仪的试验电压、试验时间的校准，降低了计量标准的误差，而且通过信号调理模块的多极放大，由信号处理模块将运放后的模拟信号进行数字化处理，提高了耐压测试仪的校准精度，ISP模块可以在线进行系统的编程。

本实用进一步设置为信号采集模块包括高压电源V1、单刀双掷开关SW1、电阻R1～R2、电阻R4～R5、微调电阻R3、数字电压表XMM1，所述高压电源V1的负极接地，高压电源V1的正极连接单刀双掷开关SW1的第二引脚，所述单刀双掷开关SW1的第一引脚连接电阻R1的一端，单刀双掷开关SW1的第二引脚连接电阻R4的一端，所述电阻R1的另一端分别连接微调电阻R3的一端、电阻R2的一端，所述微调电阻R3的另一端连接数字电压表XMM1的正极，所述电阻R2的另一端接地，所述电阻R4的另一端连接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接数字电压表XMM1的负极，所述电阻R4的另一端、电阻R5的另一端分别输出计时电平信号至信号调理模块。

上述信号采集模块通过采用高精度无感电阻器构成的分压电路，大组值降低外围电路的引线误差。

本实用进一步设置为信号调理模块包括电阻R2～R3、电阻R7～R11、电阻R14、电阻R16、电容C11～C13、电容C17、运算放大器U2～U3、插针P3，所述电阻R14的一端分别连接电阻R10的一端、运算放大器U3的同相输入端，所述电容C17并联在电阻R14的两端，所述运算放大器U3的正电源端分别连接电阻R10的另一端、电容C11的一端，所述电容C12并联在电容C11的两端，所述电容C13并联在电容C12的两端，所述电容C11的另一端接地，所述运算放大器U3的负电源端、电阻R14的另一端均接地，所述运算放大器U3的反相输入端、输出端分别连接电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端分别连接电阻R3的一端、运算放大器U2的同相输入端，所述电阻R3的另一端分别连接插针P3的第一引脚、插针P3的第二引脚、电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端连接电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端分别连接运算放大器U2的反相输入端、电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端分别连接运算放大器U2的输出端、电阻R16的一端，所述运算放大器U2的正电源端连接高电平，运算放大器U2的负电源端、电阻R7的另一端均接地，所述电阻R16的另一端输出模拟信号至信号处理模块。

本实用进一步设置为运算放大器U2和运算放大器U3的型号为AD8628。

上述信号调理模块由两个连续连接的运算放大器构成，且两个运算放大器的输出端均输出至信号处理模块，通过采用多极放大，取代以往的单极放大，保证了运算放大的精度。

本实用进一步设置为ISP模块包括电阻R4～R5、电容C5～C6、插针P1～P2，所述插针P1的第一引脚连接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端、插针P2的第四引脚均接地，所述插针P1的第二引脚连接信号处理模块的第四十四引脚，插针P1的第三引脚连接电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端分别连接电容C6的一端、插针P2的第一引脚，所述电容C5并联在电容C6的两端，所述电容C6的另一端接地，所述电容C5的一端连接高电平，所述插针P2的第二引脚连接信号处理模块的第三十一引脚，插针P2的第三引脚连接信号处理模块的第三十引脚。

上述ISP模块可实现无需将存储芯片从嵌入设备上取出就能对其编程。

本实用进一步设置为耐压测试仪校准电路还包括USART收发模块，所述USART收发模块和信号处理模块电连接。

上述USART收发模块可实现该校准电路数据的传输，达到与外部其他设备的通信。

附图说明

图1是本实用新型实施例原理方框图。

图2是本实用新型实施例信号采集模块电路原理图。

图3是本实用新型实施例信号调理模块电路原理图。

图4是本实用新型实施例信号处理模块电路原理图。

图5是本实用新型实施例ISP模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-5所示，本实用新型采用了一种耐压测试仪校准电路，包括信号采集模块，用于采集输入的模拟信号，并将模拟信号传输至信号调理模块；信号调理模块，用于模拟信号的放大和前端电路的保护，并将放大后的模拟信号传输至信号处理模块；信号处理模块，用于把放大后的模拟信号进行数字化；ISP模块，用于在线系统编程；显示模块，用于把信号处理模块处理好的耐压测试仪校准数据进行显示；按键模块，用于控制耐压测试仪的启停；电源模块，用于为上述各个模块提供工作电压；USART收发模块，用于该电路与外部设备的通信，所述信号采集模块的输入端和耐压测试仪连接，信号采集模块的输出端连接信号调理模块的输入端，所述信号调理模块的输出端、按键模块的输出端分别连接信号处理模块的输入端，所述信号处理模块的输出端连接显示模块的输入端，所述ISP模块和USART收发模块分别与信号处理模块电连接，所述信号处理模块的型号为AT32F403ACGT7。

如图2所示，信号采集模块包括高压电源V1、单刀双掷开关SW1、电阻R1～R2、电阻R4～R5、微调电阻R3、数字电压表XMM1，所述高压电源V1的负极接地，高压电源V1的正极连接单刀双掷开关SW1的第二引脚，所述单刀双掷开关SW1的第一引脚连接电阻R1的一端，单刀双掷开关SW1的第二引脚连接电阻R4的一端，所述电阻R1的另一端分别连接微调电阻R3的一端、电阻R2的一端，所述微调电阻R3的另一端连接数字电压表XMM1的正极，所述电阻R2的另一端接地，所述电阻R4的另一端连接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接数字电压表XMM1的负极，所述电阻R4的另一端、电阻R5的另一端分别输出计时电平信号至信号调理模块。

如图3和图4所示，信号调理模块包括电阻R2～R3、电阻R7～R11、电阻R14、电阻R16、电容C11～C13、电容C17、运算放大器U2～U3、插针P3，所述电阻R14的一端分别连接电阻R10的一端、运算放大器U3的同相输入端，所述电容C17并联在电阻R14的两端，所述运算放大器U3的正电源端分别连接电阻R10的另一端、电容C11的一端，所述电容C12并联在电容C11的两端，所述电容C13并联在电容C12的两端，所述电容C11的另一端接地，所述运算放大器U3的负电源端、电阻R14的另一端均接地，所述运算放大器U3的反相输入端、输出端分别连接电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端分别连接电阻R3的一端、运算放大器U2的同相输入端，所述电阻R3的另一端分别连接插针P3的第一引脚、插针P3的第二引脚、电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端连接电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端分别连接运算放大器U2的反相输入端、电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端分别连接运算放大器U2的输出端、电阻R16的一端，所述运算放大器U2的正电源端连接高电平，运算放大器U2的负电源端、电阻R7的另一端均接地，所述电阻R16的另一端输出模拟信号至信号处理模块。

如图5所示，ISP模块包括电阻R4～R5、电容C5～C6、插针P1～P2，所述插针P1的第一引脚连接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端、插针P2的第四引脚均接地，所述插针P1的第二引脚连接信号处理模块的第四十四引脚，插针P1的第三引脚连接电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端分别连接电容C6的一端、插针P2的第一引脚，所述电容C5并联在电容C6的两端，所述电容C6的另一端接地，所述电容C5的一端连接高电平，所述插针P2的第二引脚连接信号处理模块的第三十一引脚，插针P2的第三引脚连接信号处理模块的第三十引脚。

当然除了上述实施例外，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型实质技术方案内容的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，且这些改变或变形和本专利中的技术方案是等同的，则这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种耐压测试仪校准电路，其特征在于：包括信号采集模块，用于采集输入的模拟信号，并将模拟信号传输至信号调理模块；

信号调理模块，用于模拟信号的放大和前端电路的保护，并将放大后的模拟信号传输至信号处理模块；

信号处理模块，用于把放大后的模拟信号进行数字化；

ISP模块，用于在线系统编程；

显示模块，用于把信号处理模块处理好的耐压测试仪校准数据进行显示；

按键模块，用于控制耐压测试仪的启停；

电源模块，用于为上述各个模块提供工作电压；

所述信号采集模块的输入端和耐压测试仪连接，信号采集模块的输出端连接信号调理模块的输入端，所述信号调理模块的输出端、按键模块的输出端分别连接信号处理模块的输入端，所述信号处理模块的输出端连接显示模块的输入端，所述ISP模块和信号处理模块电连接。

2.根据权利要求1所述的耐压测试仪校准电路，其特征在于：所述信号采集模块包括高压电源V1、单刀双掷开关SW1、电阻R1～R2、电阻R4～R5、微调电阻R3、数字电压表XMM1，所述高压电源V1的负极接地，高压电源V1的正极连接单刀双掷开关SW1的第二引脚，所述单刀双掷开关SW1的第一引脚连接电阻R1的一端，单刀双掷开关SW1的第二引脚连接电阻R4的一端，所述电阻R1的另一端分别连接微调电阻R3的一端、电阻R2的一端，所述微调电阻R3的另一端连接数字电压表XMM1的正极，所述电阻R2的另一端接地，所述电阻R4的另一端连接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接数字电压表XMM1的负极，所述电阻R4的另一端、电阻R5的另一端分别输出计时电平信号至信号调理模块。

3.根据权利要求2所述的耐压测试仪校准电路，其特征在于：所述信号调理模块包括电阻R2～R3、电阻R7～R11、电阻R14、电阻R16、电容C11～C13、电容C17、运算放大器U2～U3、插针P3，所述电阻R14的一端分别连接电阻R10的一端、运算放大器U3的同相输入端，所述电容C17并联在电阻R14的两端，所述运算放大器U3的正电源端分别连接电阻R10的另一端、电容C11的一端，所述电容C12并联在电容C11的两端，所述电容C13并联在电容C12的两端，所述电容C11的另一端接地，所述运算放大器U3的负电源端、电阻R14的另一端均接地，所述运算放大器U3的反相输入端、输出端分别连接电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端分别连接电阻R3的一端、运算放大器U2的同相输入端，所述电阻R3的另一端分别连接插针P3的第一引脚、插针P3的第二引脚、电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端连接电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端分别连接运算放大器U2的反相输入端、电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端分别连接运算放大器U2的输出端、电阻R16的一端，所述运算放大器U2的正电源端连接高电平，运算放大器U2的负电源端、电阻R7的另一端均接地，所述电阻R16的另一端输出模拟信号至信号处理模块。

4.根据权利要求1或2或3所述的耐压测试仪校准电路，其特征在于：所述ISP模块包括电阻R4～R5、电容C5～C6、插针P1～P2，所述插针P1的第一引脚连接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端、插针P2的第四引脚均接地，所述插针P1的第二引脚连接信号处理模块的第四十四引脚，插针P1的第三引脚连接电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端分别连接电容C6的一端、插针P2的第一引脚，所述电容C5并联在电容C6的两端，所述电容C6的另一端接地，所述电容C5的一端连接高电平，所述插针P2的第二引脚连接信号处理模块的第三十一引脚，插针P2的第三引脚连接信号处理模块的第三十引脚。

5.根据权利要求1或2或3所述的耐压测试仪校准电路，其特征在于：所述耐压测试仪校准电路还包括USART收发模块，所述USART收发模块和信号处理模块电连接。

6.根据权利要求1或2或3所述的耐压测试仪校准电路，其特征在于：所述信号处理模块的型号为AT32F403ACGT7。

7.根据权利要求3所述的耐压测试仪校准电路，其特征在于：所述运算放大器U2和运算放大器U3的型号为AD8628。

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