專利名稱：無源接地檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于檢測機(jī)車電路是否接地的無源接地檢測裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)車接地檢測裝置是對機(jī)車電路是否存在接地故障進(jìn)行檢測的一種裝置。電力機(jī)車的安全運(yùn)行需要機(jī)車電路系統(tǒng)杜絕接地故障，因為在出現(xiàn)局部接地現(xiàn)象時會使機(jī)車電路產(chǎn)生毀壞事故，進(jìn)而影響行車安全。這就需要對接地故障進(jìn)行實時監(jiān)測報警。目前國內(nèi)機(jī)車上采用的是有源接地檢測裝置，在供電回路中任意一點(diǎn)接入檢測裝置，一旦供電回路中某點(diǎn)存在接地故障，在外接+110V電源與該點(diǎn)之間就形成回路，使繼電器線圈得電工作輸出報警信號。存在著機(jī)械動作繁瑣，附件較多，可靠性不高，探測有死區(qū)及易燒損，供電回路與檢測裝置檢測電路未能隔離，電磁兼容性差等缺陷。
技術(shù)內(nèi)容本實用新型的目的是要提供一種電子式、無源接地檢測裝置。
它包括取樣網(wǎng)絡(luò)1、單片機(jī)3、報警輸出單元4和電源5，其中所述取樣網(wǎng)絡(luò)1包括電阻器R1、電阻器R2、第一傳感器2和第二傳感器10，所述電阻器R1連接在一個采樣電壓信號輸入端和第一傳感器2的一個信號輸入端間，該第一傳感器2的另一個信號輸入端與600伏直流電源地相連；所述電阻器R2連接在600伏直流電源地和第二傳感器10的一個信號輸入端間，該第二傳感器10的另一個信號輸入端與另一個采樣電壓信號輸入端相連；所述第一傳感器2和第二傳感器10采用霍爾電壓傳感器，其電壓信號的輸出端分別與所述單片機(jī)3的一個A/D轉(zhuǎn)換信號輸入端口相連；所述單片機(jī)3的A/D轉(zhuǎn)換單元將輸入的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，并對其直流和交流成分進(jìn)行分析，當(dāng)取樣電壓信號中的直流或交流分量分別達(dá)到或超過設(shè)定值時，從I/O口輸出一個報警電平信號，該單片機(jī)3的I/O輸出端口與所述報警輸出單元4相連接；該報警輸出單元4可以是一個由三極管構(gòu)成的電平驅(qū)動電路；所述電源5是一個將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的變換電路，其輸出的+15伏直流和-15伏直流電源分別與所述傳感器2的正、負(fù)電源端相連；其輸出的+5伏直流電源與所述單片機(jī)3和報警輸出單元4的供電端相連接。
所述取樣網(wǎng)絡(luò)1的電阻器R1和電阻器R2阻值相等。
由于它是電子式的，反應(yīng)迅速可靠；電壓型檢測，功耗低，能持續(xù)檢測工作；原次邊完全隔離，電磁兼容性好；探測無死區(qū)；采用80C196單片機(jī)技術(shù)，采樣檢測準(zhǔn)確無誤。
說明書附圖


圖1為目前的接地檢測裝置原理示意圖；圖2為本實用新型的原理示意圖；圖3為本實用新型的原理圖。
具體實施方式
如圖2-圖3所示由機(jī)車工作電路引入600伏直流電源地和兩個采樣電壓信號輸入端。
它包括取樣網(wǎng)絡(luò)1、單片機(jī)3、報警輸出單元4和電源5，其中所述取樣網(wǎng)絡(luò)1包括電阻器R1、電阻器R2、第一傳感器2和第二傳感器10，所述電阻器R1連接在一個采樣電壓信號輸入端和第一傳感器2的一個信號輸入端間，該第一傳感器2的另一個信號輸入端與600V直流電源地相連；所述電阻器R2連接在600V直流電源地和第二傳感器10的一個信號輸入端間，該第二傳感器10的另一個信號輸入端與另一個采樣電壓信號輸入端相連；所述第一傳感器2和第二傳感器10采用霍爾電壓傳感器，其電壓信號的輸出端分別與所述單片機(jī)3的一個A/D轉(zhuǎn)換信號輸入端口相連；所述單片機(jī)3的A/D轉(zhuǎn)換單元將輸入的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，并對其直流和交流成分進(jìn)行分析，當(dāng)取樣電壓信號中的直流或交流分量分別達(dá)到或超過設(shè)定值時，從I/O口輸出一個報警電平信號，該單片機(jī)3的I/O輸出端口與所述報警輸出單元4相連接；該報警輸出單元4可以是一個由三極管構(gòu)成的電平驅(qū)動電路；所述電源5是一個將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的變換電路，其輸出的+15V直流和-15V直流電源分別與所述傳感器2的正、負(fù)電源端相連；其輸出的+5V直流電源與所述單片機(jī)3和報警輸出單元4的供電端相連接。
所述取樣網(wǎng)絡(luò)1的電阻器R1和電阻器R2阻值相等。
本無源接地裝置對被檢測電源幾乎沒有影響，是一種無源的檢測方式，能夠檢測供電回路中直流正極、負(fù)極線路以及交流接地情況。它由安裝盒與控制檢測電路組成。安裝盒表面有指示燈對檢測裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行指示?？刂茩z測電路由信號采樣板、程序控制板和電源部分組成，信號采樣主要由霍爾電壓傳感器和采樣電阻焊接電路板上。程序控制板包括了CPU處理單元、程序儲存芯片和報警輸出單元。電源部分是分別向信號采樣板和程序控制板正常工作所需要的電壓。
它采用80C196單片機(jī)技術(shù)，采樣檢測準(zhǔn)確無誤。采用全密封式，原理是采用電壓差分原理。其特點(diǎn)采用電磁隔離傳感技術(shù)(LEM磁平衡隔離傳感)，這種檢測方式使輸入和輸出都能有效隔離，采用單片機(jī)技術(shù)，對“正極”、“負(fù)極”和“交流”的接地故障定位準(zhǔn)確無誤。采用模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊、簡單。
主要技術(shù)參數(shù)1、額定檢測電壓DC600V2、電壓DC110V±25％3、工作環(huán)境溫度-40℃-70℃4、復(fù)位信號DC110V/10mA、＞10ms5、各端子對外殼絕緣電阻≥50MΩ6、接地靈敏度≤1KΩ的接地必須能探測出
權(quán)利要求1.一種無源接地檢測裝置，其特征在于它包括取樣網(wǎng)絡(luò)(1)、單片機(jī)(3)、報警輸出單元(4)和電源(5)，其中所述取樣網(wǎng)絡(luò)(1)包括電阻器R1、電阻器R2、第一傳感器(2)和第二傳感器(10)，所述電阻器R1連接在一個采樣電壓信號輸入端和第一傳感器(2)的一個信號輸入端間，該第一傳感器(2)的另一個信號輸入端與600伏直流電源地相連；所述電阻器R2連接在600伏直流電源地和第二傳感器(10)的一個信號輸入端間，該第二傳感器(10)的另一個信號輸入端與另一個采樣電壓信號輸入端相連；所述第一傳感器(2)和第二傳感器(10)采用霍爾電壓傳感器，其電壓信號的輸出端分別與所述單片機(jī)(3)的一個A/D轉(zhuǎn)換信號輸入端口相連；所述單片機(jī)(3)的A/D轉(zhuǎn)換單元將輸入的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，并對其直流和交流成分進(jìn)行分析，當(dāng)取樣電壓信號中的直流或交流分量分別達(dá)到或超過設(shè)定值時，從I/O口輸出一個報警電平信號，該單片機(jī)(3)的I/O輸出端口與所述報警輸出單元(4)相連接；該報警輸出單元(4)可以是一個由三極管構(gòu)成的電平驅(qū)動電路；所述電源(5)是一個將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的變換電路，其輸出的+15伏直流和-15伏直流電源分別與所述傳感器(2)的正、負(fù)電源端相連；其輸出的+5伏直流電源與所述單片機(jī)(3)和報警輸出單元(4)的供電端相連接。
2.如權(quán)利要求1的一種無源接地檢測裝置，其特征在于所述取樣網(wǎng)絡(luò)(1)的電阻器R1和電阻器R2阻值相等。
3.如權(quán)利要求1或2的一種無源接地檢測裝置，其特征在于所述單片機(jī)(3)采用80C196單片機(jī)。
4.如權(quán)利要求1或2的一種無源接地檢測裝置，其特征在于所述報警輸出單元(4)可以是一個由三極管構(gòu)成的電平驅(qū)動電路。
5.如權(quán)利要求1或2的一種無源接地檢測裝置，其特征在于所述第一傳感器(2)和第二傳感器(10)采用型號為HNV025的霍爾電壓傳感器。
專利摘要一種無源接地檢測裝置，它包括取樣網(wǎng)絡(luò)、傳感器、單片機(jī)、報警輸出單元和電源，取樣網(wǎng)絡(luò)的兩個電壓信號輸出端分別與兩個傳感器的取樣信號輸入端相連接；單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換單元將輸入的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，并對其直流和交流成分進(jìn)行分析，當(dāng)取樣電壓信號中的直流或交流分量分別達(dá)到或超過設(shè)定值時，從I/O口輸出一個報警電平信號，該單片機(jī)的I/O輸出端口與所述報警輸出單元相連接；具有反應(yīng)迅速可靠、功耗低，電磁兼容性好，能持續(xù)檢測工作的特點(diǎn)。
文檔編號B60L3/00GK2705337SQ20042003587
公開日2005年6月22日 申請日期2004年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者梁志煒, 張揚(yáng)炬 申請人:株洲聯(lián)誠集團(tuán)富力實業(yè)有限責(zé)任公司