一种高压直流在线绝缘检测的检测系统技术方案

本实用新型专利技术适用于电子电压检测技术改进领域，提供了一种高压直流在线绝缘检测的检测系统，所述高压直流在线绝缘检测的检测系统包括分压模块、电压调值模块、开关模块、高阻差分检测模块及跟随器模块，所述分压模块的输出端分别连接所述电压调值模块的输入端、开关模块的输入端及高阻差分检测模块的输入端，所述高阻差分检测模块的输出端连接所述跟随器模块的输入端。通过改变硬件结构和电路结构，利用高压光耦和继电器，从而降低了成本、可持续检测充电绝缘的应用，结构简单，提高了检测速率，使得充电桩充电更加的安全。使得充电桩充电更加的安全。使得充电桩充电更加的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种高压直流在线绝缘检测的检测系统


[0001]本技术属于电子电压检测技术改进领域，尤其涉及一种高压直流在线绝缘检测的检测系统。

技术介绍

[0002]目前，海外充电桩的标准，均要求在充电过程中，持续对充电直流输出进行绝缘检测。充电输出端口电压范围已经扩展到DC：200
‑
1000V。
[0003]绝缘检测系统有很多种，现有的绝缘检测系统中，常用的绝缘检测系统有电桥法、交流信号注入法以及直流检测法等。其中电桥法包括平衡电桥法和不平衡电桥法，交流信号注入法包括定频法和变频法，还包括一些其他的检测方法，均能实现绝缘检测。
[0004]由于充电桩要求在线充电时，能准确计算出正对地、负对地的绝缘电阻值，因此不平衡电桥法因其结构简单、成本低的特点，而被采用。但由于充电输出端口电压最高要求达到1000V，且在整个充电电压范围内，均能够实现有效的绝缘检测。同时，还要求充电桩在出厂检验或者认证机构对充电桩整机进行绝缘阻抗测试时，满足整机内带电体部分对大地（PE）超过10MΩ的绝缘阻抗测试要求。传统的不平衡电桥电路，则不能同时满足上述要求。不平衡电桥法能计算出正对地、负对地的绝缘电阻值，但该系统相比平衡电桥法而言控制较复杂；在联立方程组计算绝缘电阻值时，如果输入电压发生变化，会引起计算所得的阻值不准确等问题。
[0005]由上可知，常规的不平衡电桥电路，不能实现低成本隔离检测，不能够满足高达1Kv直流的电压检测，不能实现被检测的正负直流输出充电端口，在出厂检验或者认证机构对充电桩整机进行绝缘阻抗测试时，满足对大地（PE）超过10MΩ的绝缘阻抗测试要求。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种高压直流在线绝缘检测的检测系统，旨在解决不平衡电桥电路，不能实现低成本隔离检测，不能够满足高达1Kv直流的电压检测，不能实现被检测的正负直流输出充电端口，在出厂检验或者认证机构对充电桩整机进行绝缘阻抗测试时，满足对大地（PE）超过10MΩ的绝缘阻抗测试要求的技术问题。
[0007]本技术是这样实现的，一种高压直流在线绝缘检测的检测系统，所述高压直流在线绝缘检测的检测系统包括分压模块、电压调值模块、开关模块、高阻差分检测模块及跟随器模块，所述分压模块的输出端分别连接所述电压调值模块的输入端、开关模块的输入端及高阻差分检测模块的输入端，所述高阻差分检测模块的输出端连接所述跟随器模块的输入端。
[0008]本技术的进一步技术方案是：所述分压模块包括第一分压单元及第二分压单元，所述第一分压单元的输入端连接DC+，所述第二分压单元的输入端连接DC
‑
。
[0009]本技术的进一步技术方案是：所述第一分压单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9及电阻R10，所述电阻R1的一端连接DC
+，所述电阻R1的另一端通过所述电阻R2连接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端通过所述电阻R4连接所述电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端通过所述电阻R6连接所述电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端通过所述电阻R8的连接所述电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端连接所述电阻R10的一端。
[0010]本技术的进一步技术方案是：所述第二分压单元包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19及电阻R20，所述电阻R17的一端连接DC
‑
，所述电阻R17的另一端通过所述电阻R18连接所述电阻R19的一端，所述电阻R19的另一端通过所述电阻R20连接所述电阻R16的一端，所述电阻R16的另一端通过所述电阻R15连接所述电阻R14的一端，所述电阻R14的另一端通过所述电阻R11的连接所述电阻R12的一端，所述电阻R12的另一端连接所述电阻R13的一端。
[0011]本技术的进一步技术方案是：所述电压调值模块包括继电器RELAY1、电容C5、二极管D1、二极管D2、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电容C4、三极管Q1级三极管Q2，所述继电器RELAY1的第6脚连接所述电阻R10的另一端，所述继电器RELAY1的第2脚分别连接所述电容C5的正极、二极管D1的阴极及二极管D2的阴极，所述继电器RELAY1的第1脚分别连接所述二极管D1的阳极、二极管D2的阳极、三极管Q1的集电极及三极管Q2的集电极，所述三极管Q的基极分别连接所述电阻R37的一端、电阻R38的一端及电容C4的一端，所述三极管Q1的发射极分别连接所述电阻R39的一端及三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极、电阻R39的另一端、电容C4的另一端、电阻R38的另一端及电容C5的负极均接地。
[0012]本技术的进一步技术方案是：所述开关模块包括高压光耦U3、电阻R40、电阻R41、电阻R42、电容C6级三极管Q3，所述高压光耦U3的第5脚连接所述电阻R13的另一端，所述高压光耦U3的第4、6脚分别连接所述电阻R10的另一端，所述高压光耦U3的第1脚连接所述电阻R40的一端，所述高压光耦U3的第2脚连接所述三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的基极分别连接所述电容C6的一端、电阻R42的一端及电阻R41的一端。
[0013]本技术的进一步技术方案是：所述高阻差分检测模块包括电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电容C1、电容C2及运算放大器U1，所述运算放大器U的正输入分别连接所述电阻R33的一端、电容C1的一端及电阻R26的一端，所述电阻R26的另一端通过所述电阻R25连接所述电阻R24的一端，所述电阻R24的另一端通过所述电阻R23连接所述电阻R22的一端，所述电阻R22的另一端连接所述电阻R21的一端，所述电阻R21的另一端连接所述电阻R10的另一端，所述运算放大器U的负输入分别连接所述电阻R32的一端、电阻R34的一端及电容C2的一端，所述电阻R32的另一端通过所述电阻R32连接所述电阻R30的一端，所述电阻R30的另一端通过所述电阻R29的连接所述电阻R28的一端，所述电阻R28的另一端连接所述电阻R27的一端，所述电阻R27的另一端连接DC
‑
，所述电阻R35的一端分别连接所述运算放大器U1的输出端、电阻R34的另一端及电容C2的另一端，所述电阻R35的另一端连接所述电容C3的一端。
[0014]本技术的进一步技术方案是：所述跟随器模块包括运算放大器U2级电阻R36，所述运算放大器U的正输入连接所述电阻R35的另一端，所述运算放大器U2的负输入及输出端分别连接所述电阻R36的一端。
[0015]本技术的进一步技术方案是：所述高压直流在线绝缘检测的检测系统还包括
控制器MCU，所述控制器MCU的输入端连接所述跟随器模块的输出端。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压直流在线绝缘检测的检测系统，其特征在于：所述高压直流在线绝缘检测的检测系统包括分压模块、电压调值模块、开关模块、高阻差分检测模块及跟随器模块，所述分压模块的输出端分别连接所述电压调值模块的输入端、开关模块的输入端及高阻差分检测模块的输入端，所述高阻差分检测模块的输出端连接所述跟随器模块的输入端。2.根据权利要求1所述的高压直流在线绝缘检测的检测系统，其特征在于，所述分压模块包括第一分压单元及第二分压单元，所述第一分压单元的输入端连接DC+，所述第二分压单元的输入端连接DC
‑
。3.根据权利要求2所述的高压直流在线绝缘检测的检测系统，其特征在于，所述第一分压单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9及电阻R10，所述电阻R1的一端连接DC+，所述电阻R1的另一端通过所述电阻R2连接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端通过所述电阻R4连接所述电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端通过所述电阻R6连接所述电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端通过所述电阻R8的连接所述电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端连接所述电阻R10的一端。4.根据权利要求3所述的高压直流在线绝缘检测的检测系统，其特征在于，所述第二分压单元包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19及电阻R20，所述电阻R17的一端连接DC
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，所述电阻R17的另一端通过所述电阻R18连接所述电阻R19的一端，所述电阻R19的另一端通过所述电阻R20连接所述电阻R16的一端，所述电阻R16的另一端通过所述电阻R15连接所述电阻R14的一端，所述电阻R14的另一端通过所述电阻R11的连接所述电阻R12的一端，所述电阻R12的另一端连接所述电阻R13的一端。5.根据权利要求4所述的高压直流在线绝缘检测的检测系统，其特征在于，所述电压调值模块包括继电器RELAY1、电容C5、二极管D1、二极管D2、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电容C4、三极管Q1级三极管Q2，所述继电器RELAY1的第6脚连接所述电阻R10的另一端，所述继电器RELAY1的第2脚分别连接所述电容C5的正极、二极管D1的阴极及二极管D2的阴极，所述继电器RELAY1的第1脚分别连接所述二极管D1的阳极、二极管D2的阳极、三极管Q1的集电极及三极管Q2的集电极，所述三极管Q的基极分别连接所述电阻R37的一端、电阻R38的一端及电容C4的一端，所述三极管Q1的发射极分别连接所述电阻R39的一端及三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极、电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾君，
申请(专利权)人：深圳领跑者新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：