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    重庆时时彩开不出号码: 一种测量28V电源漏电的装置.pdf

    关 键 词:
    一种 测量 28 电源 漏电 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510082858.1

    申请日:

    2015.02.15

    公开号:

    CN104678247A

    公开日:

    2015.06.03

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G01R 31/02申请公布日:20150603|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/02申请日:20150215|||公开
    IPC分类号: G01R31/02; G01R31/40(2014.01)I 主分类号: G01R31/02
    申请人: 北京航天计量测试技术研究所; 中国运载火箭技术研究院
    发明人: 姜祝; 武东健; 徐超; 吴永红; 赵一阳
    地址: 100076北京市丰台区南大红门路1号
    优先权:
    专利代理机构: 核工业专利中心11007 代理人: 王朋
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510082858.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.09.14|||2015.07.01|||2015.06.03

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明属于电测量技术领域,具体涉及一种测量28V电源漏电的装置,目的在于解决28V电源漏电无法实现实时监测、效率低的问题。其特征在于:包括隔离电阻、采样电阻、电压变换电路、等电势电路、光耦隔离器件和比例调节电路;其中,隔离电阻分别与电源和机壳连接,采样电阻的另一端与机壳连接,电压变换电路的输出端与光耦隔离器件的输入端连接,光耦隔离器件的输出端与比例调节电路的输入端连接,等电势电路的输入端分别与机壳和电压变换电路的反向输入端连接,等电势电路的输出端接地。本装置通过将被测对象的漏流值经过采样、隔离和信号调理,测量了28V电源正负母线与机壳电压是否平衡,是否有漏电,实现了正负母线对机壳的漏电检查。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种测量28V电源漏电的装置,其特征在于:包括隔离电阻、采样电 阻、电压变换电路、等电势电路、光耦隔离器件和比例调节电路;隔离电阻 分别与电源和机壳连接,起到连接和隔离作用,采样电阻的另一端与机壳连 接,采样电阻将被测的泄漏电流转换为电压;电压变换电路的输出端与光耦 隔离器件的输入端连接,光耦隔离器件的输出端与比例调节电路的输入端连 接,电压变换电路与光耦隔离器件构成电流反馈电路,利用光耦特性完成电 压精确转换和隔离;等电势电路的输入端分别与机壳和电压变换电路的反向 输入端连接,等电势电路的输出端接地,等电势电路用于实现机壳与测量地 的隔离;比例调节电路用于实现输出电压的调节。

    2.  根据权利要求1所述的一种测量28V电源漏电的装置,其特征在于: 所述的隔离电阻共2个,两个隔离电阻的一端分别与待测28V电源的正负端 连接,两个隔离电阻的另一端连接在一起,并分别与采样电阻的一端和电压 变换电路的同向输入端连接。

    3.  根据权利要求2所述的一种测量28V电源漏电的装置,其特征在于: 所述的隔离电阻在MΩ级。

    4.  根据权利要求3所述的一种测量28V电源漏电的装置,其特征在于: 所述的两个隔离电阻的阻值均为1MΩ。

    5.  根据权利要求1所述的一种测量28V电源漏电的装置,其特征在于: 所述的采样电阻选用10kΩ的0.1%的精密电阻。

    6.  根据权利要求1所述的一种测量28V电源漏电的装置,其特征在于: 所述的电压变换电路采用集成运放OP1177及外围限流电阻实现,外围限流 电阻的阻值小于1KΩ。

    7.  根据权利要求1所述的一种测量28V电源漏电的装置,其特征在于: 所述的光耦隔离器件光耦隔离器件采用IL300-F-X009实现,采用集成运放 OP1177和IL300-F-X009实现了电压隔离变换,电压通过IL300-F-X009的管 脚5进行输出。

    8.  根据权利要求1所述的一种测量28V电源漏电的装置,其特征在于: 所述的光耦隔离器件隔离的电压在KV以上。

    9.  根据权利要求1所述的一种测量28V电源漏电的装置,其特征在于: 所述的电压比例调节电路采用OP1177、调节电位器RP1配合外围电路实现, 电压输出Vout范围为0~4.8V。

    10.  根据权利要求1所述的一种测量28V电源漏电的装置,其特征在于: 所述的等电势电路采用集成运放OP1177实现,用于进行机壳与测量地的隔 离。

    说明书

    说明书一种测量28V电源漏电的装置
    技术领域
    本发明属于漏电测量技术领域,具体涉及一种测量28V电源漏电 的装置。
    背景技术
    在航空航天领域,28V直流电源一致以来是被广泛使用的电源类 型。其用电安全设计也受到了越来越多的关注,所以其工作电压对电器 系统与设备壳体之间的漏电指标也提出了更高的要求。尤其是在航空航 天领域内,环境条件十分恶劣严酷,高低温交替变换,湿度变化较大等 都是不可避免的,从而导致了电缆线的绝缘介质的老化以及绝缘程度的 降低,因此导致了28V正负母线与壳体之间产生了一定的泄漏。此时, 电源正负极引线将通过绝缘层和壳体构成泄露电流回路,使壳体电位上 升,从而会影响电气系统的正常工作,严重情况下还会造成电气火灾。
    电源漏电问题尤其是对于火箭系统而言更是不可忽视。因为火箭系 统属于浮地系统,要求箭上供电系统的电源正负端和弹壳绝缘,所以一 定要测量供电系统的电源正负端和壳体的绝缘程度。如果出现电阻减小 或者导通现象,则需要尽快发现并进行处理。但是目前在该领域的检测 漏电的方法均需采用离线的方式,通过用绝缘阻值测试仪等方式断开电 缆做离线测试。但是由于现有的检测漏电方式无法实现实时监测,并且 需要断开电缆和专门的仪器测试检测周期长,效率低。
    发明内容
    本发明的目的在于解决28V电源漏电技术无法实现实时监测、监测 周期长、效率低的问题,提供一种测量28V电源漏电的装置。
    本发明是这样实现的:
    一种测量28V电源漏电的装置,包括隔离电阻、采样电阻、电压 变换电路、等电势电路、光耦隔离器件和比例调节电路;隔离电阻分别 与电源和机壳连接,起到连接和隔离作用,采样电阻的另一端与机壳连 接,采样电阻将被测的泄漏电流转换为电压;电压变换电路的输出端与 光耦隔离器件的输入端连接,光耦隔离器件的输出端与比例调节电路的 输入端连接,电压变换电路与光耦隔离器件构成电流反馈电路,利用光 耦特性完成电压精确转换和隔离;等电势电路的输入端分别与机壳和电 压变换电路的反向输入端连接,等电势电路的输出端接地,等电势电路 用于实现机壳与测量地的隔离;比例调节电路用于实现输出电压的调 节。
    如上所述的隔离电阻共2个,两个隔离电阻的一端分别与待测28V 电源的正负端连接,两个隔离电阻的另一端连接在一起,并分别与采样 电阻的一端和电压变换电路的同向输入端连接。
    如上所述的隔离电阻在MΩ级。
    如上所述的两个隔离电阻的阻值均为1MΩ。
    如上所述的采样电阻选用10kΩ的0.1%的精密电阻。
    如上所述的电压变换电路采用集成运放OP1177及外围限流电阻实 现,外围限流电阻的阻值小于1KΩ。
    如上所述的光耦隔离器件光耦隔离器件采用IL300-F-X009实现, 采用集成运放OP1177和IL300-F-X009实现了电压隔离变换,电压通 过IL300-F-X009的管脚5进行输出。
    如上所述的光耦隔离器件隔离的电压在KV以上。
    如上所述的电压比例调节电路采用OP1177、调节电位器RP1配合 外围电路实现,电压输出Vout范围为0~4.8V。
    如上所述的等电势电路采用集成运放OP1177实现,用于进行机壳 与测量地的隔离。
    本发明的有益效果在于:
    本装置采用隔离电阻、采样电阻、电压变换电路、等电势电路、光 耦隔离器件和比例调节电路,通过将被测对象的漏流值经过采样、隔离 和信号调理等处理,测量了28V电源正负母线与相应的设备机壳电压 是否平衡,是否有漏电,实现了正负母线对机壳的漏电检查,从而可以 判断由该电源供电的整个系统是否存在漏电现象,并可根据具体的测量 值来判断问题是否严重,是否需要解决。给操作人员提供了依据。该装 置电路结构简单,操作方便,可以实现在线检测,实时监控,使检测效 率大大提高。
    附图说明
    图1是本发明的一种测量28V电源漏电的装置的结构示意图。
    具体实施方式
    下面结合附图和具体实施例对本发明的一种测量28V电源漏电的 装置进行描述:
    一种测量28V电源漏电的装置,包括隔离电阻、采样电阻、电压变 换电路、等电势电路、光耦隔离器件和比例调节电路。其中,隔离电阻 共2个,两个隔离电阻的一端分别与待测28V电源的正负端连接,两 个隔离电阻的另一端连接在一起,并分别与采样电阻的一端和电压变换 电路的同向输入端连接。隔离电阻分别与电源和机壳连接,既起到连接 作用又使电源的正负端与机壳的电器连接性较差,隔离电阻一般在MΩ 级。采样电阻的另一端与机壳连接,采样电阻将被测的泄漏电流转换为 电压,以便后续电路的处理。电压变换电路的输出端与光耦隔离器件的 输入端,光耦隔离器件的输出端与比例调节电路的输入端连接,电压变 换电路与光耦隔离器件构成电流反馈电路,利用光耦的特性完成了电压 的精确转换和隔离,具体的隔离电压随不同的光耦隔离器件而改变,一 般都在KV以上。等电势电路的输入端分别与机壳和电压变换电路的反 向输入端连接,等电势电路的输出端接地。等电势电路用于实现机壳与 测量地的隔离。比例调节电路用于实现输出电压的调节。由于光耦隔离 器件的输入输出传输比例通常是在一个范围之内,而不是一个固定值; 另外由于最后的输出电压Vout通常在不同的应用场合有不同的输出电 压范围要求。本发明采用了此电压比例调节电路,通过调节电位器RP1 来得到所需要的输出。
    下面结合一具体实施例对本发明的测量28V电源漏电的装置进行 更进一步的描述:
    如图1所示,一种测量28V电源漏电的装置,隔离电阻选用两个 1MΩ的电阻,采样电阻选用10kΩ的0.1%的精密电阻,当浮地的28V 正、负母线对地有泄漏时,在10kΩ电阻上有电压产生,通过测量10kΩ 电阻上的电压,可判断是否有泄漏,也能够算出具体的漏流值。采样电 阻变化后的电压送到了电压变换电路的运放的正端。电压变换电路采用 集成运放OP1177及外围限流电阻实现,一般外围限流电阻的阻值小于 1KΩ。光耦隔离器件采用IL300-F-X009实现。采用集成运放OP1177 和IL300-F-X009实现了电压隔离变换,最后的电压通过IL300-F-X009 的管脚5进行输出。图1中隔离电路中PD1形成了负反馈,当采样电压 Vin输入时,运放OP1177的输出是LED上有电流流过,且输入电压的 变化体现在该电流上,并驱动LED发光把电信号转变为光信号。LED 发出的光被PD1探测到并产生电流Ip1,根据运放的特性,输入电压也 会产生电流流过R1。Ip1取决于输入电压和R1的值。同样LED发出的 光同时照射在两个光敏二极管上PD1和PD2,由于Ip2=K3×Ip2,K3的 范围在0.945~1.061倍之间。从而在R6的上方产生了一个电压Vout1。 通过换算:Vout1/Vin=K3×R6/R4。由此可知,Vout1其增益可通过调整R2与R1的值来实现。Vout1被送到了比例调节电路进行最后输出电压的调 节。由于光耦隔离器件的输入输出传输比K3是在一个范围之内,而不 是一个固定值;另外由于最后的输出电压Vout通常在不同的应用场合有 不同的输出电压范围要求。电压比例调节电路采用OP1177、调节电位 器RP1配合基于现有技术实现的外围电路实现,最后可以通过调节电 位器RP1控制了最后的电压输出Vout范围为0~4.8V。最后的等电势电 路采用集成运放OP1177实现,用于进行机壳与测量地的隔离。
    本装置采用隔离电阻、采样电阻、电压变换电路、等电势电路、光 耦隔离器件和比例调节电路,通过将被测对象的漏流值经过采样、隔离 和信号调理等处理,测量了28V电源正负母线与相应的设备机壳电压 是否平衡,是否有漏电,实现了正负母线对机壳的漏电检查,从而可以 判断由该电源供电的整个系统是否存在漏电现象,并可根据具体的测量 值来判断问题是否严重,是否需要解决。给操作人员提供了依据。该装 置电路结构简单,操作方便,可以实现在线检测,实时监控,使检测效 率大大提高。

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