[实用新型]一种基于非平衡电桥的直流系统绝缘监测装置

权利要求书

1.一种基于非平衡电桥的直流系统绝缘监测装置，其特征在于：包括由第一电阻（R1）、第一传感器（R_X1）、第一开关（KG1）、第三传感器（R_X3）、第三开关（KG3）和第三电阻（R3）依次串联的第一支路，由第二电阻（R2）、第二传感器（R_X2）、第二开关（KG2）、第四传感器（R_X4）、第四开关（KG4）和第四电阻（R4）依次串联的第二支路，还包括主控单片机（MCU）及与该主控单片机连接的信号调理电路和开关阵列；其中，第一电阻（R1）与第三电阻（R3）阻值相同，第二电阻（R2）与第四电阻（R4）阻值相同；第一支路与第二支路并联，两端分别连接有第六开关（KG6）、第七开关（KG7）；第一开关（KG1）与第三传感器（R_X3）、第二开关（KG2）与第四传感器（R_X4）之间的连接点均与第五开关（KG5）连接；第一传感器（R_X1）、第二传感器（R_X2）、第三传感器（R_X3）和第四传感器（R_X4）与信号调理电路电连接；信号调理电路还连接有第五传感器（R_X5）；所述开关阵列分别与第一至第七开关（KG1、KG2、KG3、KG4、KG5、KG6、KG7）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于非平衡电桥的直流系统绝缘监测装置，其特征在于：所述的第六开关（KG6）、第七开关（KG7）分别与带负载的直流系统的正极、负极连接，第五开关（KG5）连接与电底盘或低压地连接；第五传感器（R_X5）连接在带负载的直流系统的正极、负极之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于非平衡电桥的直流系统绝缘监测装置，其特征在于：所述的第一传感器（R_X1）、第二传感器（R_X2）、第三传感器（R_X3）、第四传感器（R_X4）和第五传感器（R_X5）均为阻值远小于第一至第四电阻（R1、R2、R3、R4）的精密电阻（R_X）；所述的信号调理电路包括第一至第五信号调理电路，第一至第四信号调理电路均由精密电阻、运算放大器、模拟-数字转换器（ADC）、数字隔离通信电路和隔离电源构成，第四信号调理电路由第一分压电阻、精密电阻、第二分压电压、运算放大器、模拟-数字转换器（ADC）、数字隔离通信电路和隔离电源构成；第一至第四信号调理电路分别与第一至第四传感器（R_X1、R_X2、R_X3、R_X4）连接；第五信号调理电路与第五传感器（R_X5）连接，第五传感器（R_X5）的两端分别与第一分压电阻、第二分压电阻连接；所述的开关阵列为多路IO扩展芯片，第一至第七开关（KG1、KG2、KG3、KG4、KG5、KG6、KG7）采用PhotoMos开关管。

4.根据权利要求3所述的一种基于非平衡电桥的直流系统绝缘监测装置，其特征在于：所述的第一至第七开关（KG1、KG2、KG3、KG4、KG5、KG6、KG7）均为常断开关；第一至第七开关（KG1、KG2、KG3、KG4、KG5、KG6、KG7）的组合开关状态包括五种工作模式；关机模式：系统不带电，所有开关均处于关断状态；测量模式一：第二开关、第四至第七开关（KG2、KG4、KG5、KG6、KG7）处于闭合状态，第一开关、第三开关（KG1、KG3）处于断开状态；测量模式二：第二至第七开关（KG2、KG3、KG4、KG5、KG6、KG7）处于闭合状态，第一开关（KG1）处于断开状态；测量模式三：第一开关、第二开关、第四至第七开关（KG1、KG2、KG4、KG5、KG6、KG7）处于闭合状态，第三开关 （KG3）处于断开状态；空闲模式：第六开关、第七开关（KG6、KG7）处于闭合状态，第一至第五开关（KG1、KG2、KG3、KG4、KG5）处于断开状态。