[發明專利]直流電源絕緣電阻檢測電路及方法

有效

• 申請號: 201711330245.0
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108152589B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 代高強;孟令峰;肖宇;宋豪;江濤;黃勇
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 李凌峰

本發明涉及直流電源應用技術，解決了現有檢測電路和方法不能快速而精確的檢測直流電源絕緣電阻的問題。技術方案概括為：直流電源絕緣電阻檢測電路，包括直流電源、機殼、控制處理模塊、正絕緣電阻、負絕緣電阻、檢測電阻一、檢測電阻二、檢測電阻三、檢測電阻四、檢測開關一、檢測開關二和地線，其中檢測開關一和檢測開關二無論處于何種工作狀態，檢測電阻一和檢測電阻二都構成直流電源正級與機殼間的放電通路，檢測電阻三和檢測電阻四都構成直流電源負級與機殼間的放電通路。有益效果是：本發明能夠既快速又精確的對直流電源絕緣電阻進行檢測。特別適用于光伏發電領域和電動汽車領域。

技術領域

本發明涉及直流電源應用技術，特別涉及直流電源絕緣電阻的檢測技術。

背景技術

在直流電源應用方面，其絕緣電阻若小于規定值，會影響用電設備的正常運行，甚至威脅人的生命安全。現有技術用來檢測直流電源絕緣電阻的方法，有交流信號注入檢測法和直流檢測法。其中交流信號注入檢測法電路結構較復雜，開發難度較大，成本較高；而直流檢測法將檢測開關設置在檢測電阻之間，由于在實際的直流電源系統中，例如光伏發電領域和電動汽車領域，電源系統的正級和負極對殼體存在等效電容，檢測開關需要在閉合或斷開一段時間后電路才能達到穩定狀態，絕緣電阻的阻值越大，趨于穩定的時間就越長，因此就導致絕緣電阻的檢測周期受到影響，當檢測開關切換后，若立即采集相應電壓，將很大程度的影響絕緣電阻檢測的精度。

發明內容

本發明的目的是提供一種快速精確的檢測直流電源絕緣電阻的電路和方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：直流電源絕緣電阻檢測電路，包括直流電源、機殼、控制處理模塊、正絕緣電阻、負絕緣電阻、檢測電阻一、檢測電阻二、檢測電阻三、檢測電阻四、檢測開關一、檢測開關二和地線，其中正絕緣電阻的一端與直流電源正極和檢測電阻一的一端連接，另一端與機殼、負絕緣電阻的一端和檢測開關一的一個靜觸點連接，檢測電阻二的一端與檢測電阻一的另一端和檢測開關二的一個靜觸點連接，另一端與檢測電阻三的一端、檢測開關二的另一個靜觸點和檢測開關一的另一個靜觸點連接，檢測電阻四的一端與檢測電阻三的另一端和控制處理模塊連接，另一端與直流電源負極、負絕緣電阻的另一端、控制處理模塊和地線連接，檢測開關一的控制端和檢測開關二的控制端分別與控制處理模塊連接；

其中檢測開關一和檢測開關二無論處于何種工作狀態，檢測電阻一和檢測電阻二都構成直流電源正級與機殼間的放電通路，檢測電阻三和檢測電阻四都構成直流電源負級與機殼間的放電通路；

其中檢測開關一和檢測開關二能由控制處理模塊控制閉合和斷開，設只有檢測開關一閉合時檢測電阻四兩端電壓值為V_S1，檢測開關一和檢測開關二都閉合時檢測電阻四兩端電壓值為V_S2,檢測開關一和檢測開關二都斷開時檢測電阻四兩端電壓值為V_S3，控制處理模塊將檢測電阻一的阻值、檢測電阻二的阻值、檢測電阻三的阻值、檢測電阻四的阻值、V_S1、V_S2和V_S3進行處理計算后得出正絕緣電阻的阻值和負絕緣電阻的阻值。

進一步的，控制處理模塊可以包括濾波電路、模數轉換器、隔離通信模塊、微控制器模塊和通信模塊，其中濾波電路分別與檢測電阻四的兩端和模數轉換器連接，隔離通信模塊分別與模數轉換器和微控制器模塊連接，微控制器模塊分別與檢測開關一的控制端、檢測開關二的控制端和通信模塊連接。

進一步的，控制處理模塊可以包括濾波電路、隔離放大電路、微控制器模塊和通信模塊，其中濾波電路分別與檢測電阻四的兩端和隔離放大電路連接，微控制器模塊分別與隔離放大電路、檢測開關一的控制端、檢測開關二的控制端和通信模塊連接。

進一步的，檢測開關一采用三極管、場效應管或繼電器，檢測開關二采用三極管、場效應管或繼電器。