一種礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及探測(cè)和控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在地下煤礦作業(yè)的車輛大多為采用柴油機(jī)為動(dòng)力的礦用防爆膠輪車，該種車型廣泛應(yīng)用于各種煤礦中，但是柴油礦用防爆膠輪車由于“高排放、高油耗、高噪音、低效率”缺點(diǎn)，也在迫使人們尋找更加高效，安全的車輛。隨著我國(guó)電動(dòng)汽車的發(fā)展，礦用防爆純電動(dòng)膠輪車進(jìn)入人們的視線，電動(dòng)車由于不需要吸入新鮮空氣，所以在空氣稀薄的井下效率很高，而且電動(dòng)車無尾氣排放，不用對(duì)尾氣進(jìn)行處理，電動(dòng)車輛只消耗電能，從使用成本考慮會(huì)比傳統(tǒng)柴油防爆膠輪車便宜很多。雖然電動(dòng)車有著以上的種種優(yōu)點(diǎn)，但是由于電動(dòng)車輛上安裝有大量的電池，絕緣檢測(cè)就至關(guān)重要?？紤]到礦用車輛的特殊使用環(huán)境，如果電池組出現(xiàn)漏電情況，將會(huì)造成不可挽回的巨大事故。
[0003]目前，市場(chǎng)上的(申請(qǐng)?zhí)枮镃N201420194500.9的中國(guó)專利公開了一種帶漏電流檢測(cè)的絕緣電阻監(jiān)控保護(hù)器)，它包括微處理中心MCU、絕緣電阻檢測(cè)電路、高壓轉(zhuǎn)換電路，絕緣電阻檢測(cè)電路與直流母線連接，絕緣電阻檢測(cè)電路的輸出端與微處理中心MCU連接，高壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端與微處理中心MCU連接，其特征在于:所述絕緣電阻監(jiān)控保護(hù)器還包括漏電檢測(cè)電路、零序互感器，零序互感器套置在直流母線外，漏電檢測(cè)電路的輸入端與零序互感器的輸出端連接，漏電檢測(cè)電路的輸出端與微處理中心MCU連接。這種電路成本較高，電路復(fù)雜，生產(chǎn)較為繁瑣，并且檢測(cè)過程中不能檢測(cè)出絕緣電阻的大小。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于:提供一種電路簡(jiǎn)單、成本較低、能夠檢測(cè)絕緣電阻大小的礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路，包括用于連接電池正負(fù)極的接插件，具有至少一個(gè)I/O引腳、兩個(gè)采樣引腳的單片機(jī)，供電電源，所述接插件的正極線串聯(lián)電阻Rpl、電阻Rp2輸入給第一電壓傳感器的正極端；
[0006]所述接插件的負(fù)極線串聯(lián)電阻Rnl、電阻Rn2輸入給第二電壓傳感器的負(fù)極端；
[0007]所述第二電壓傳感器的正極端分別通過電阻RP3、電阻Rn3接地，
[0008]所述I/O引腳連接有繼電器，所述繼電器耦接于電阻Rpl用以控制電阻Rpl是、否短接；
[0009]所述第一電壓傳感器和第二電壓傳感器的信號(hào)輸出端分別連接單片機(jī)的兩個(gè)米用引腳。
[0010]通過上述設(shè)置，通過現(xiàn)有的單片機(jī)的I/O引腳進(jìn)行輸出一個(gè)高低電平，從而可以對(duì)電阻Rp I進(jìn)行短路，從而可以改變電路中的阻值大小，并且通過第一電壓傳感器進(jìn)行對(duì)正極電壓的檢測(cè)，通過第二電壓傳感器進(jìn)行對(duì)負(fù)極電壓的檢測(cè)，從而將檢測(cè)信號(hào)重新返回到單片機(jī)上，通過單片機(jī)上的采樣引腳進(jìn)行信號(hào)的采集，單片機(jī)采用51單片機(jī)即可，從51單片機(jī)的采樣引腳可以知道信號(hào)的大小，通過結(jié)合公知的計(jì)算公式，可以算出電路上的絕緣阻抗。
[0011]作為本實(shí)用新型的具體方案可以進(jìn)一步設(shè)置為:所述第一電壓傳感器和第二電壓傳感器的信號(hào)輸出腳均連接有濾波電路。
[0012]通過上述設(shè)置，通過濾波電路對(duì)信號(hào)的傳輸起到去除干擾的作用，使得信號(hào)檢測(cè)的更加準(zhǔn)確，提高檢測(cè)精度和穩(wěn)定度。
[0013]作為本實(shí)用新型的具體方案可以進(jìn)一步設(shè)置為:所述濾波電路包括濾波電阻和濾波電容，所述濾波電阻和濾波電容并聯(lián)在信號(hào)輸出腳和接地端上。
[0014]通過上述設(shè)置，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，易于生產(chǎn)制造。
[0015]作為本實(shí)用新型的具體方案可以進(jìn)一步設(shè)置為:所述的繼電器為ASSR-4111型。
[0016]通過上述設(shè)置，此繼電器小型化，占用空間少，使用控制便捷。
[0017]作為本實(shí)用新型的具體方案可以進(jìn)一步設(shè)置為:所述電壓傳感器為JCE-L25P型。
[0018]通過上述設(shè)置，檢測(cè)精度高，響應(yīng)時(shí)間快。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定，能夠有效、快速檢測(cè)電路的絕緣阻抗，提高礦用防爆純電動(dòng)膠輪車的安全等級(jí)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)電路的電路圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的絕緣電阻檢測(cè)整體電路圖。
[0022]圖中1、接插件;2、1/0引腳;U3、單片機(jī);3、濾波電路;K、繼電器;Ul、第一電壓傳感器;U2、第二電壓傳感器;Al、檢測(cè)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參照?qǐng)D1至圖2對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
[0024]如圖1、2所示，一種礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路Al，包括用于連接電池正負(fù)極的接插件1，具有至少一個(gè)I/O引腳2、兩個(gè)采樣引腳的單片機(jī)U3，供電電源，接插件I是可以連接在電動(dòng)膠輪車的電池上的。單片機(jī)U3是現(xiàn)有產(chǎn)品，可以采用51系列的單片機(jī)U3，51單片機(jī)U3的I/O引腳2是用來輸出高低電平的，所述接插件I的正極線串聯(lián)電阻Rpl、電阻Rp2輸入給第一電壓傳感器Ul的正極端;所述接插件I的負(fù)極線串聯(lián)電阻Rnl、電阻Rn2輸入給第二電壓傳感器U2的負(fù)極端;所述第二電壓傳感器U2的正極端分別通過電阻Rp3、電阻Rn3接地，所述I/O引腳2連接有繼電器K，所述繼電器K耦接于電阻Rpl用以控制電阻Rpl是、否短接;所述第一電壓傳感器Ul和第二電壓傳感器U2的信號(hào)輸出端分別連接單片機(jī)U3的兩個(gè)采用引腳。采樣引腳在圖中為ADCO和ADCl，其中電阻Rpx為接插件I上正極接線端對(duì)地的等效電阻，Rnx為接插件I上負(fù)極接線端對(duì)地的等效電阻，繼電器K的引腳接收到單片機(jī)U3I/O引腳2輸出的高電平就會(huì)使得電阻Rpl短接，而低電平的時(shí)候可以使得電阻Rpl接入。圖2中，接插件I連接電池，通過圖1的檢測(cè)電路Al輸入到單片機(jī)U3中。
[0025]通過上述設(shè)置，通過現(xiàn)有的單片機(jī)U3的I/O引腳2進(jìn)行輸出一個(gè)高低電平，從而可以對(duì)電阻Rpl進(jìn)行短路，從而可以改變電路中的阻值大小，并且通過第一電壓傳感器Ul進(jìn)行對(duì)正極電壓的檢測(cè)，通過第二電壓傳感器U2進(jìn)行對(duì)負(fù)極電壓的檢測(cè)，從而將檢測(cè)信號(hào)重新返回到單片機(jī)U3上，通過單片機(jī)U3上的采樣引腳進(jìn)行信號(hào)的采集，單片機(jī)U3采用51單片機(jī)U3即可，從51單片機(jī)U3的采樣引腳可以知道信號(hào)的大小，通過結(jié)合公知的計(jì)算公式，可以算出電路上的絕緣阻抗。
[0026]第一電壓傳感器Ul和第二電壓傳感器U2的信號(hào)輸出腳均連接有濾波電路3。通過上述設(shè)置，通過濾波電路3對(duì)信號(hào)的傳輸起到去除干擾的作用，使得信號(hào)檢測(cè)的更加準(zhǔn)確，提高檢測(cè)精度和穩(wěn)定度。第一電壓傳感器Ul由Vol電源和Vo2電源提供，分別為+15V電源和-15V電源。
[0027]濾波電路3包括濾波電阻和濾波電容，所述濾波電阻和濾波電容并聯(lián)在信號(hào)輸出腳和接地端上。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，易于生產(chǎn)制造。在圖1中電阻R1、電容Cl形成濾波電路3，電阻R2、電容C2形成濾波電路3。
[0028]的繼電器K為ASSR-4111型。通過上述設(shè)置，此繼電器K小型化，占用空間少，使用控制便捷。電壓傳感器為JCE-L25P型。通過上述設(shè)置，檢測(cè)精度高，響應(yīng)時(shí)間快。
[0029]參見圖1，本實(shí)例給出一種礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路Al。將電池組正負(fù)極分別接到Pl上，繼電器K的1連入單片機(jī)U3的1口中，通過單片機(jī)U3控制繼電器K的吸合，電壓傳感器的ADCO和ADCl分別接入單片機(jī)U3的ADC接口，通過單片機(jī)U3讀取電壓傳感器的數(shù)值。通過單片機(jī)U3讀取電壓傳感器的數(shù)值根據(jù)電壓傳感器對(duì)應(yīng)關(guān)系可以得到輸入電壓傳感器的電流數(shù)值，即ΙΡι、Ip2、Im、In2。
[0030]該電路通過繼電器K的吸合控制是否被連入電路，通過方程
[0031]Ipl*(Rpl+Rp2+Rp3)/Rpx+Ipl=Inl*(Rnl+Rn2+Rn3)/Rnx+Inl ； ( I )
[0032]Ip2*(Rp2+Rp3)/Rpx+Ip2=In2*(Rnl+Rn2+Rn3)/Rnx+Inl ； (2)
[0033]式中:
[0034]IplS繼電器K斷開時(shí)流過Rp2的電流；
[0035]Ip2S繼電器K吸合時(shí)流過Rp2的電流；
[0036]InlS繼電器K斷開時(shí)流過Rn2的電流；
[0037]1?2為繼電器K吸合時(shí)流過Rn2的電流；
[0038]進(jìn)而求得Rpx和Rnx的數(shù)值，即正極和負(fù)極分別對(duì)地的絕緣電阻值。通過絕緣電阻值來判定電池組是否漏電。
[0039]綜上所述，本方案，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定，能夠有效、快速檢測(cè)電路Al的絕緣阻抗，提高礦用防爆純電動(dòng)膠輪車的安全等級(jí)。
[0040]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路，包括用于連接電池正負(fù)極的接插件，具有至少一個(gè)I/o引腳、兩個(gè)采樣引腳的單片機(jī)，供電電源，其特征在于:所述接插件的正極線串聯(lián)電阻Rpl、電阻Rp2輸入給第一電壓傳感器的正極端； 所述接插件的負(fù)極線串聯(lián)電阻Rnl、電阻Rn2輸入給第二電壓傳感器的負(fù)極端； 所述第一電壓傳感器的負(fù)極端、第二電壓傳感器的正極端分別電阻Rp3、電阻Rn3接地， 所述I/O引腳連接有繼電器，所述繼電器耦接于電阻Rpl用以控制電阻Rpl是、否短接； 所述第一電壓傳感器和第二電壓傳感器的信號(hào)輸出端分別連接單片機(jī)的兩個(gè)采用引腳。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路，其特征在于:所述第一電壓傳感器和第二電壓傳感器的信號(hào)輸出腳均連接有濾波電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路，其特征在于:所述濾波電路包括濾波電阻和濾波電容，所述濾波電阻和濾波電容并聯(lián)在信號(hào)輸出腳和接地端上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路，其特征在于:所述的繼電器為ASSR-4111型。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路，其特征在于:所述電壓傳感器為JCE-L25P型。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路，旨在提供一種電路簡(jiǎn)單、成本較低、能夠檢測(cè)絕緣電阻大小的礦用防爆純電動(dòng)膠輪車絕緣電阻檢測(cè)電路，解決了電路成本較高，電路復(fù)雜，生產(chǎn)較為繁瑣，并且檢測(cè)過程中不能檢測(cè)出絕緣電阻的大小的技術(shù)問題，其技術(shù)方案要點(diǎn)是接插件的正極線串聯(lián)電阻Rp1、電阻Rp2輸入給第一電壓傳感器的正極端；接插件的負(fù)極線串聯(lián)電阻Rn1、電阻Rn2輸入給第一電壓傳感器的負(fù)極端，I/O引腳連接有繼電器，所述繼電器耦接于電阻Rp1用以控制電阻Rp1是、否短接；第一電壓傳感器和第二電壓傳感器的信號(hào)輸出端分別連接單片機(jī)的兩個(gè)采用引腳，本實(shí)用新型適用于探測(cè)和控制技術(shù)領(lǐng)域。
【IPC分類】G01R27/02
【公開號(hào)】CN205229305
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521095793
【發(fā)明人】陳紀(jì)恩
【申請(qǐng)人】溫州市基安機(jī)械有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日