[實用新型]一種基于MSP430的剩余電壓檢測系統有效
| 申請號: | 201420271773.9 | 申請日: | 2014-05-26 |
| 公開(公告)號: | CN203881844U | 公開(公告)日: | 2014-10-15 |
| 發明(設計)人: | 王勇;陳章進;姚真平;張建峰;儲楚 | 申請(專利權)人: | 上海大學 |
| 主分類號: | G01R19/25 | 分類號: | G01R19/25 |
| 代理公司: | 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205 | 代理人: | 何文欣 |
| 地址: | 200444*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 msp430 剩余 電壓 檢測 系統 | ||
技術領域
本實用新型涉及一種高準確度低功耗的剩余電壓檢測方法,尤其涉及一種基于MSP430的剩余電壓檢測系統。
背景技術
隨著科技的高速發展,電子設備進入人們日常生活的各個領域。?當電氣設備掉電后,由于泄漏電阻較大,高壓整流電容上的剩余電壓在很短時間內不能降到安全范圍,當檢修人員進行維修設備時,就有觸電的危險。因此,電氣設備高壓整流電容掉電剩余電壓的大小關系到檢測人員與用戶的安全。為了保證用戶和檢修人員的安全,必須對電氣設備掉電1秒或10秒后的剩余電壓進行檢測。
目前相關剩余電壓檢測的研究很少,相應的檢測儀器還很少見,大多采用示波器停止功能鍵進行估測,人為因素影響大,測量時間不準確,導致誤差大。因此,本文設計了一種剩余電壓檢測的儀器,該儀器體積小,重量輕,便于攜帶,具有一定實用價值。
實用新型內容
本實用新型的目的在于針對已有技術存在的缺陷,提供一種高準確度低功耗的剩余電壓檢測方法,并制成一種基于MSP430的剩余電壓檢測系統,將檢測設備便捷化,在檢修人員維護設備時,方便攜帶、操作。該設備對電氣設備可對電器掉電1秒或10秒后的剩余電壓進行檢測,并能達到國際化電器檢測標準。
為達到上述目的,本實用新型的構思是:電氣設備掉電剩余電壓檢測儀主要用來檢測電氣設備高壓整流電容在掉電后的剩余電壓,根據電氣設備的安全規范,需要檢測掉電后1秒或10秒后電容上的剩余電壓值。系統有1秒和10秒兩種測試模式,按下測量儀器面板上按鍵選擇相應的模式,系統在同步電路的控制下,在工頻峰值時刻通過開關S1會主動斷開待測設備的電源,通過控制開關S2是將待測設備,輸入到電阻分壓取樣網絡,輸入信號經過輸入保護電路送入濾波電路和差分放大電路。由于測量表筆的連接方式不同,取樣信號可能為負信號,因此,必須通過絕對值電路對輸入信號取正;考慮到ADC讀取電壓信號需要一段時間,采用采樣保持電路提高測量準確度。
根據上述實用新型構思,本實用新型采用下述技術方案:
一種基于MSP430的剩余電壓檢測系統,包括輸入保護電路、絕對值電路、采樣保持與數模轉換電路、掉電識別電路和MSP430及其串口,其特征在于:
所述輸入保護電路通過兩個測量頭(A1,A2)觸接待測儀器,而經絕對值電路和采樣保持與數模轉換電路鏈接MSP430及其串口,掉電識別電路連接MSP430及其串口和待測儀器,電源連接待測儀器且為各電路提供電源。
所述輸入保護電路包括繼電器S2、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、電容C1、二極管D1、D2和放大器A1、A2、A3、A4;
所述繼電器S2:一端接整流后的外部輸入電壓VIN,另一端接輸入分壓電阻R1和R2;
所述電阻R1和R2:一端接繼電器S2,中間連接放大器A1的同相端、二極管D1的陰極和電容C1的陽極,電容C1的另一端接地,R2另一端接電阻R7;
所述二極管D1:陽極接二極管D2的陽極;
所述二極管D2:陰極接電容C1的陰極;
所述放大器A1:負相端接放大管A1的輸出端;
所述放大器A2:同相端接電阻R3,負相端并聯電阻R4、R5,電阻R5的另一端并聯電阻R6和放大器A3的負極,輸出端并聯電阻R4和R8;
所述放大器A3:同相端接電阻R7,輸出端接電阻R10;
所述放大器A4:同相端并聯電阻R10、R11,負相端并聯電阻R8、R9,輸出端作為絕對值電路的輸入;
所述絕對值電路包括電阻R12、R13、R14、R15、R16、二極管D3、D4和放大器A5、A6;
所述放大器A5:負相端并聯電阻R12、R13和二極管D3的正相端,同相端接輸入保護電路的輸出;輸出端并聯二極管D3的負相端和D4的正相端,R13的;另一端接地;
所述放大器A6:同相端并聯電阻R15、R16,R16另一端接地,負相端并聯電阻R12、R14,輸出端并聯電阻R14;
所述采樣保持與數模轉換電路包括采樣保持電路LF398,電阻R17、R18、R19、R20、基準電壓電路LTC2400、LM336,電容C2、C3;
所述采樣保持電路LF398:引腳1并聯15V正電源和電容C2的陽極,電容C2的陰極接地,引腳2接絕對值電路的輸出,引腳3接地,引腳5并聯-15V負電源和電容C3的陽極,電容C3的陰極接地,引腳7接外部時鐘輸入信號I/O,引腳8接LTC2400的Vin端;
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