[发明专利]一种高精度高耐压直流绝缘电阻检测电路及方法

说明书

本发明提供了光储充检技术领域的一种高精度高耐压直流绝缘电阻检测电路及方法，电路包括控制模块、数字隔离芯片U2、ADC芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R1’、电阻R2’、电阻R3’、电阻R4’、开关K1、开关K2、开关K3；ADC芯片U1的引脚AIN0与电阻R2、电阻R3连接，引脚AIN1与电阻R2’、电阻R3’连接，引脚AIN2与电阻R4、电阻R4’、开关K3连接，引脚MISO、MOSI、SCLK、nCS均与数字隔离芯片U2连接；开关K1的一端与电阻R1、电阻R2连接，另一端与电阻R3、电阻R4连接；开关K2的一端与电阻R1’、电阻R2’连接，另一端与电阻R3’、电阻R4’连接；控制模块与数字隔离芯片U2连接。本发明的优点在于：极大的提升了绝缘电阻检测的精度、电压范围以及量程。

技术领域

本发明涉及光储充检技术领域，特别指一种高精度高耐压直流绝缘电阻检测电路及方法。

背景技术

所谓“光储充检”一体化，其中的“光”就是光伏发电；“储”就是智能化的储能系统，通过电站的分布式磷酸铁锂电池系统收储电能；“充”就是给电动汽车等用电终端充电；“检”就是在电动汽车充电的时候对电池进行检测。

为保障光储充检系统的安全，绝缘电阻检测功能至关重要。在光储充检系统中，绝缘电阻检测主要分为直流母线侧检测和充电桩输出检测，在这种应用场景中，对绝缘电阻检测有一些新要求，如：电阻检测范围要求更广(1K～30M)；更高要求的精度(1％±1K)；更高的电压量程范围(1kV甚至未来1.5kV的电压)，这对开关器件提出了更高的耐压要求，同时由于空间有限要求体积小巧。

然而，传统的绝缘电阻检测电路，由于未考虑室外宽温度范围的温漂，未对干扰进行抑制等原因，导致检测精度在5％左右，无法满足要求，且检测的电压范围小，量程低。

因此，如何提供一种高精度高耐压直流绝缘电阻检测电路及方法，实现提升绝缘电阻检测的精度、电压范围以及量程，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种高精度高耐压直流绝缘电阻检测电路及方法，实现提升绝缘电阻检测的精度、电压范围以及量程。

第一方面，本发明提供了一种高精度高耐压直流绝缘电阻检测电路，包括一控制模块、一数字隔离芯片U2、一ADC芯片U1、一电阻R1、一电阻R2、一电阻R3、一电阻R4、一电阻R1’、一电阻R2’、一电阻R3’、一电阻R4’、一开关K1、一开关K2以及一开关K3；

所述ADC芯片U1的引脚AIN0与电阻R2以及电阻R3连接，引脚AIN1与电阻R2’以及电阻R3’连接，引脚AIN2与电阻R4、电阻R4’以及开关K3连接，引脚MISO、MOSI、SCLK、nCS均与数字隔离芯片U2连接；

所述开关K1的一端与电阻R1以及电阻R2连接，另一端与电阻R3以及电阻R4连接；所述开关K2的一端与电阻R1’以及电阻R2’连接，另一端与电阻R3’以及电阻R4’连接；所述控制模块与数字隔离芯片U2连接。

进一步地，所述控制模块包括一单片机U3、一电阻R5、一电阻R6、一电阻R7、一二极管D1、一二极管D2、一二极管D3、一继电器K4以及一三极管Q1；

所述单片机U3的引脚PD1与电阻R5连接，引脚PD2与电阻R6连接，引脚PD3与电阻R7连接，引脚MISO、MOSI、SCLK、nCS均与数字隔离芯片U2连接；

所述二极管D3与继电器K4并联后，输出端与二极管D1以及二极管D2的输入端连接，输出端与三极管Q1的c极连接；所述二极管D1的输出端与电阻R5连接；所述二极管D2的输出端与电阻R6连接；所述三极管Q1的b极与电阻R7连接，e极接地。

进一步地，所述二极管D1以及二极管D2均为发光二极管。

进一步地，所述继电器K4为常开继电器。