CN218956685U - 一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路，具体涉及数字绝缘电阻表电路领域，包括输出电压检测电路以及测量电阻电路，所述输出电压检测电路以及测量电阻电路电连接，所述输出电压检测电路包括顺次电连接的整流器U、限幅电路、采样滤波电路以及MCU处理器U1。本实用新型通过手摇发电机为测量电阻电路提供电源，经过整流滤波电路后输出平稳直流高电压，同时，输出电压检测电路用于监测发电机的输出电压是否合规，对其进行监测报警，从而保证电路的稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及数字绝缘电阻表电路技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路。
背景技术
绝缘电阻表适用于测量各种电器设备、变压器、电机、开关、电缆及绝缘材料的绝缘电阻，通过使用手摇式发电机即“摇表”进行供电，其使用过程中需要检查端钮电压，来保证发电机的输出电压符合标称电压，现有的绝缘电阻表电路缺乏对发电机输出电压的检测报警。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路，包括输出电压检测电路以及测量电阻电路，所述输出电压检测电路以及测量电阻电路电连接，所述输出电压检测电路包括顺次电连接的整流器U、限幅电路、采样滤波电路以及MCU处理器U1。
所述整流器U包括两输入端1和3及两输出端2和4，所述输入端1和3分别与测量电阻电路中电源两端对应连接，输出端2通过串联连接的电阻R1、R2及R3后接地，所述输出端4接地。
所述限幅电路由电阻R1和R4、齐纳二极管ZD以及电容C1组成。
采样滤波电路由电阻R2和R3以及电容C2组成。
MCU处理器U1的电源端1连接工作电源VDD，接地端8接地并通过一电容C3与电源端1连接，中断请求端5通过电容C1连接于电阻R1和R2之间，AD采样端6连接于电阻R2和R3之间，电容C2与电阻R3并联，电阻R4和齐纳二极管ZD并联于处理器的中断请求端5与地之间。
所述测量电阻电路包括电流线圈Lc、电压线圈Lv、电流线圈附加电阻Rc、电压线圈附加电阻Rv、补偿线圈L1以及交流发电机F，所述电压线圈Lv、电压线圈附加电阻Rv以及补偿线圈L1串联后并联在交流发电机F两端，所述补偿线圈L1一端与电压线圈Lv连接，另一端与电流线圈Lc连接，所述电流线圈Lc另一端连接电流线圈附加电阻Rc，所述电流线圈附加电阻Rc与电压线圈附加电阻Rv自由端构成绝缘电阻测试端。
本实用新型的技术效果和优点：
本实用新型通过手摇发电机为测量电阻电路提供电源，经过整流滤波电路后输出平稳直流高电压，同时，输出电压检测电路用于监测发电机的输出电压是否合规，对其进行监测报警，从而保证电路的稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型绝缘电阻表电路结构示意图；
图2为本实用新型输出电压检测电路结构示意图；
图3为本实用新型测量电阻电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实用新型一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路，由于数字绝缘电阻表需要通过发电机提供输出电压，首先要满足发电机输出电压符合标称电压。因此，本实用新型数字绝缘电阻表电路包括输出电压检测电路以及测量电阻电路，所述输出电压检测电路以及测量电阻电路电连接，输出电压检测电路用于监测测量电阻电路输出电压大小。所述输出电压检测电路包括顺次电连接的整流器U、限幅电路、采样滤波电路以及MCU处理器U1。
在本实施例中，如图2所示，所述整流器U包括两输入端1、3及两输出端2、4，输入端1和3分别与测量电阻电路中电源两端对应连接，输出端2通过串联连接的电阻R1、R2及R3后接地，输出端4接地。所述限幅电路由电阻R1和R4、齐纳二极管ZD以及电容C1组成。采样滤波电路由电阻R2和R3以及电容C2组成。MCU处理器U1本实施例采用为PIC12F675芯片，U1的电源端1连接工作电源VDD，接地端8接地并通过一电容C3与电源端1连接，中断请求端5通过电容C1连接于电阻R1和R2之间，AD采样端6连接于电阻R2和R3之间。电容C2与电阻R3并联，信号输入/输出端7空置，电阻R4和齐纳二极管ZD并联于处理器的中断请求端5与地之间。
整流器U先通过输入端1、3接受发电机的输出电压，将其整流为余弦脉冲电压，再经过限幅电路整形成梯形波，梯形波传输至MCU处理器U1的中断请求端5，MCU处理器U1根据预设的检测周期对梯形波进行检测，检测周期略大于脉冲电压周期的二分之一即略大于交流电压周期的四分之一。由于余弦脉冲电压的周期为10ms，所以检测周期设为6ms。MCU处理器U1工作于上升沿和下降沿中断方式，若MCU处理器U1在一个检测周期内未发现中断请求，即可知整流后的直流电在6ms内未出现跳变沿(上升沿或下降沿)，也就是说交流电在6ms内未出现过零相位，即交流电掉电。此时MCU处理器U1通过信号输入/输出端3输出掉电报警信号给报警装置，如蜂鸣器或指示灯，以提醒用户尽快保存重要数据；若MCU处理器U1在一个检测周期内发现中断请求则继续检测。输出电压检测电路还具有交流电过/欠压检测报警功能，由采样滤波电路对余弦脉冲电压进行采样，MCU处理器U1的AD采样端6获取采样电压，MCU处理器U1内预设采样电压上/下限阈值，当采样电压超出预设范围，MCU处理器U1通过信号输入/输出端2发出过欠压报警信号给另一报警装置，如蜂鸣器或指示灯，以提醒用户电源质量脱离标准。
在本实施例中，如图3所示，所述测量电阻电路包括电流线圈Lc、电压线圈Lv、电流线圈附加电阻Rc、电压线圈附加电阻Rv、补偿线圈L1以及交流发电机F，交流发电机F用于提供电路电源V，本实施例采用手摇式发电机，所述电压线圈Lv、电压线圈附加电阻Rv以及补偿线圈L1串联后并联在交流发电机F两端，所述补偿线圈L1一端与电压线圈Lv连接，另一端与电流线圈Lc连接，所述电流线圈Lc另一端连接电流线圈附加电阻Rc，所述电流线圈附加电阻Rc与电压线圈附加电阻Rv自由端构成绝缘电阻测试端。即构成接地端钮E和线路端钮L。
当接地端钮E和线路端钮L开路时，电流Ic等于零而电流Iv则从直流电源V流过电阻Rv、电压线圈Lv和补偿线圈LI，于是线圈Lv和L1产生了两个力向相反的力矩、由于磁路气隙设计是不均匀的，所以两个线圈产生的力矩的大小不相等，于是指针随Lv产生的力矩朝刻度盘示值最大的方向∞位置力向转动，随着L1产生的力矩逐渐增大并与Lv产生的力矩达到平衡，指针就会稳定的指在刻度盘上示值最大的位置，即绝缘电阻为‘∞’处。
当线路端钮L和接地端钮E两接线柱短路时，电流Ic和电压Lv会使两个动框产生两个大小不等且肪向相反的转动力矩。由于电流线圈Lc的匝数大于电压线圈Lv的匝数，且Lc>Lv故两个不平衡力矩使指针往刻度盘上示值最小的方向0位置方向转动，直到两力矩达到平衡，指针便稳定的指在刻度盘土最小不值处，即绝缘电阻为“0”处。
如被测电阻Rx是0到∞之问任意一值，则表头指针的停留位置由电流Iv与Ic的比值所决定，Ic的大小随Rx的变化而变化、Rx能决定指针的停留位置，可从刻度盘上读取它的绝缘电阻值。
本实用新型一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路具体工作原理如下：
通过手摇发电机为测量电阻电路提供电源，经过整流滤波电路后输出平稳直流高电压，同时，输出电压检测电路用于监测发电机的输出电压是否合规，对其进行监测报警，从而保证电路的稳定运行。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，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)
1.一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路，其特征在于：包括输出电压检测电路以及测量电阻电路，所述输出电压检测电路以及测量电阻电路电连接，所述输出电压检测电路包括顺次电连接的整流器U、限幅电路、采样滤波电路以及MCU处理器U1。
2.根据权利要求1所述的一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路，其特征在于：所述整流器U包括两输入端1和3及两输出端2和4，所述输入端1和3分别与测量电阻电路中电源两端对应连接，输出端2通过串联连接的电阻R1、R2及R3后接地，所述输出端4接地。
3.根据权利要求1所述的一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路，其特征在于：所述限幅电路由电阻R1和R4、齐纳二极管ZD以及电容C1组成。
4.根据权利要求1所述的一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路，其特征在于：所述采样滤波电路由电阻R2和R3以及电容C2组成。
5.根据权利要求1所述的一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路，其特征在于：所述MCU处理器U1的电源端1连接工作电源VDD，接地端8接地并通过一电容C3与电源端1连接，中断请求端5通过电容C1连接于电阻R1和R2之间，AD采样端6连接于电阻R2和R3之间，电容C2与电阻R3并联，电阻R4和齐纳二极管ZD并联于处理器的中断请求端5与地之间。
6.根据权利要求1所述的一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路，其特征在于：所述测量电阻电路包括电流线圈Lc、电压线圈Lv、电流线圈附加电阻Rc、电压线圈附加电阻Rv、补偿线圈L1以及交流发电机F，所述电压线圈Lv、电压线圈附加电阻Rv以及补偿线圈L1串联后并联在交流发电机F两端，所述补偿线圈L1一端与电压线圈Lv连接，另一端与电流线圈Lc连接，所述电流线圈Lc另一端连接电流线圈附加电阻Rc，所述电流线圈附加电阻Rc与电压线圈附加电阻Rv自由端构成绝缘电阻测试端。
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| CN218956685U true CN218956685U (zh) | 2023-05-02 |
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Family Applications (1)
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| CN202221224072.0U Active CN218956685U (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种取样电压和同步电压同步改变的数字绝缘电阻表电路 |
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| CN (1) | CN218956685U (zh) |
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2022
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