[实用新型]一种采用非平衡电桥的充电桩绝缘检测电路

说明书

一种采用非平衡电桥的充电桩绝缘检测电路，涉及绝缘检测技术领域。包括不平衡电桥、电压调理电路和芯片单元，所述不平衡电桥的输入端与充电桩的正负母线连接、输出端与所述电压调理电路的输入端相连；所述电压调理电路的输出端与所述芯片单元相连，用于将由采集到的不平衡电桥的电压值发送至所述芯片单元；所述芯片单元与所述不平衡电桥的控制端相连。本实用新型采用改进的非平衡桥电桥桥式结构，元器件数量少，具有准确计算出直流输出测正负极对大地的绝缘电阻的功能，同时不平衡桥的使用可以差异化直流输出测正负极对大地的分压值，从而使计算结果更加准确。

技术领域

本实用新型涉及绝缘检测技术领域，具体为一种采用非平衡电桥的充电桩绝缘检测电路。

背景技术

新能源领域的电动汽车产业发展迅速，尤其是直流充电桩，对直流侧输出电压对地的绝缘性能提出了较高的要求。

充电桩大多安装在室外，环境条件复杂，如果遇到绝缘层老化损坏等情况，正负母线将通过绝缘层与外壳构成回路，引发灾难。

目前主要的绝缘检测方法有：电流传感法、低频信号注入法、平衡桥式电阻法和不平衡桥式电阻法；电流传感法对器件的要求很高，测量范围较窄；低频信号注入法偏重于全程动态监测；平衡电桥应用广泛，利用欧姆定律直接计算得出阻值，但是当正负极的绝缘性同时成比例下降时，无法正确计算绝缘阻值。不平衡电桥法测量范围广，精度高，适用于充电桩的绝缘检测，但往往很难调制完美。

实用新型内容

本实用新型提供一种采用非平衡电桥的充电桩绝缘检测电路，采用改进的非平衡桥电桥桥式结构，元器件数量少，具有准确计算出直流输出测正负极对大地的绝缘电阻的功能，并根据绝缘电阻的结算结果及时进行相应的故障报警处理，通过绝缘故障指示电路发出指示。

实现上述目的的技术方案是：一种采用非平衡电桥的充电桩绝缘检测电路，用于充电桩正负母线的绝缘检测，其特征在于：包括不平衡电桥、电压调理电路和芯片单元，所述不平衡电桥的输入端与充电桩的正负母线连接、输出端与所述电压调理电路的输入端相连；所述电压调理电路的输出端与所述芯片单元相连，用于将由采集到的不平衡电桥的电压值发送至所述芯片单元；所述芯片单元与所述不平衡电桥的控制端相连；

不平衡电桥包括分压电阻R1、R2、R3、R4、非平衡桥臂电阻R7、R8、控制开关K1、K2，所述非平衡桥臂电阻R7的一端连接充电桩直流输出正端DC+、另一端串接非平衡桥臂电阻R8后连接充电桩直流输出负端DC-，分压电阻R1的一端连接充电桩直流输出正端DC+、另一端串接分压电阻R3后连接数字地GND，分压电阻R2的一端连接充电桩直流输出负端DC-、另一端串接分压电阻R3后连接数字地GND，所述控制开关K2的一端连接非平衡桥臂电阻R7、R8之间的连接节点、另一端连接数字地GND，控制开关K1的一端连接数字地GND、另一端连接大地PE。

进一步地，所述电压调理电路包括滤波电路、第一电压跟随器、第二电压跟随器，所述滤波电路包括电感L1、L2、L3、L4、电容C1、C2、C3、C4，所述电容C1、C2并联在分压电阻R3的两端，电感L1串接在电阻R3的一端，电感L2串接在电阻R4的另一端，第一电压跟随器的输入端与电容C1并联、输出端与芯片单元连接；

所述电容C3、C4并联在分压电阻R4的两端，电感L3串接在电阻R4的一端，电感L4串接在电阻R4的另一端，第二电压跟随器的输入端与电容C4并联、输出端与连接芯片单元连接。

进一步地，第一反向比例放大电路、第二反向比例放大电路以及正向比例放大电路，正向比例放大电路串接在第一电压跟随器与芯片单元之间，第二反向比例放大电路串接在第二电压跟随器与芯片单元之间，所述第一反向比例放大电路的输入端连接在第一电压跟随器的输出端、输出端与芯片单元连接。

进一步地，芯片单元包括主控芯片、以及分别与主控芯片连接的基准电压源、绝缘故障指示电路。

本实用新型的有益效果：