接地电阻的检测电路及检测方法技术

本发明专利技术公开了一种接地电阻的检测电路及检测方法，该接地电阻的检测电路包括供电电源正极输入端、供电电源负极输入端、继电器电路单元、信号采样电路单元及单片机；单片机根据预设的控制规则输出相应的控制信号至继电器电路单元，以控制继电器电路单元执行相应的开关动作并输出相应的电压信号至信号采样电路单元；信号采样电路单元将采样到的电压信号输出至单片机，以供单片机根据接收到的电压信号及预设的计算规则计算供电电源正极输入端对地的接地电阻的阻值以及供电电源负极输入端对地的接地电阻的阻值。本发明专利技术解决了供电电源正极输入端对地的接地电阻和供电电源负极输入端对地的接地电阻的阻值相同时无法测量对地电阻的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
接地电阻的检测电路及检测方法
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种接地电阻的检测电路及检测方法。
技术介绍
现有技术中，通常都是采用平衡电桥法对供电电源正极输入端对地的接地电阻和供电电源负极输入端对地的接地电阻的阻值进行测量，但是，当供电电源正极输入端对地的接地电阻和供电电源负极输入端对地的接地电阻的阻值相同时，平衡电桥法则无法测量上述两个对地电阻的阻值。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种接地电阻的检测电路，旨在解决供电电源正极输入端对地的接地电阻和供电电源负极输入端对地的接地电阻的阻值相同时现有平衡电桥法无法测量对地电阻的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种接地电阻的检测电路，所述接地电阻的检测电路包括供电电源正极输入端、供电电源负极输入端、继电器电路单元、信号采样电路单元及单片机；其中：所述单片机，用于根据预设的控制规则输出相应的控制信号至所述继电器电路单元的控制端，以控制所述继电器电路单元的工作；所述继电器电路单元，用于根据接收到的所述控制信号执行相应的开关动作，并输出相应的电压信号至所述信号采样电路单元；所述信号采样电路单元，用于对所述继电器电路单元输出的电压信号进行信号采样，并将采样到的所述电压信号输出至所述单片机，以供所述单片机根据所述电压信号及预设的计算规则计算所述供电电源正极输入端对地的接地电阻的阻值以及所述供电电源负极输入端对地的接地电阻的阻值；所述继电器电路单元连接于所述供电电源正极输入端和所述供电电源负极输入端之间，所述信号采样电路单元的输入端与所述继电器电路单元的信号输出端连接，所述信号采样电路单元的输出端与所述单片机的信号采样端连接，所述单片机的控制输出端与所述继电器电路单元的控制端连接。优选地，所述继电器电路单元包括第一继电器电路子单元、第二继电器电路子单元、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第一电容；其中：所述第一电阻的第一端经所述第一继电器电路子单元与所述供电电源正极输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端经所述第二继电器电路子单元与所述供电电源负极输入端连接，所述第一电阻的第二端还与地连接；所述第三电阻的第一端与所述供电电源正极输入端连接，所述第三电阻的第二端经所述第四电阻与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端经所述第六电阻分别与所述第七电阻的第一端及所述第一电容的第一端连接，所述第七电阻的第二端及所述第一电容的第二端均与所述供电电源负极输入端连接，所述第三电阻的第二端还与地连接；所述第七电阻的第一端为所述继电器电路单元的信号输出端；所述第一继电器电路子单元的控制端及所述第二继电器电路子单元的控制端均与所述单片机连接。优选地，所述第一继电器电路子单元包括第一工作电压输入端、第一NMOS管、第一继电器、第一二极管、第八电阻、第九电阻及第二电容；其中：所述第一继电器的开关的第一端与所述供电电源正极输入端连接，所述第一继电器的开关的第二端与所述第一电阻的第一端连接；所述第一继电器的线圈的第一端与所述第一工作电压输入端连接，所述第一继电器的线圈的第二端与所述第一NMOS管的漏极连接，所述第一工作电压输入端还经所述第二电容与所述供电电源负极输入端连接；所述第一二极管的阳极与所述第一继电器的线圈的第二端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一继电器的线圈的第一端连接；所述第一NMOS管的源极与所述供电电源负极输入端连接，所述第一NMOS管的栅极经所述第八电阻与所述供电电源负极输入端连接，所述第一NMOS管的栅极还与所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端为所述第一继电器电路子单元的控制端，所述第九电阻的第二端与所述单片机的第一控制输出端连接。优选地，所述第二继电器电路子单元包括第二NMOS管、第二继电器、第二二极管、第十电阻、第十一电阻、所述第一工作电压输入端及所述第二电容；其中：所述第二继电器的开关的第一端与所述供电电源负极输入端连接，所述第二继电器的开关的第二端与所述第二电阻的第二端连接；所述第二继电器的线圈的第一端与所述第一工作电压输入端连接，所述第二继电器的线圈的第二端与所述第二NMOS管的漏极连接；所述第二二极管的阳极与所述第二继电器的线圈的第二端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二继电器的线圈的第一端连接；所述第二NMOS管的源极与所述供电电源负极输入端连接，所述第二NMOS管的栅极经所述第十电阻与所述供电电源负极输入端连接，所述第二NMOS管的栅极还与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端为所述第二继电器电路子单元的控制端，所述第十一电阻的第二端与所述单片机的第二控制输出端连接；所述第一工作电压输入端还经所述第二电容与所述供电电源负极输入端连接。优选地，所述信号采样电路单元包括第二工作电压输入端、第三工作电压输入端、第三电容、第四电容、第五电容、运算放大器及第十二电阻；其中：所述运算放大器的同相输入端与所述继电器电路单元的信号输出端连接，所述运算放大器的反相输入端与所述运算放大器的输出端连接，所述运算放大器的电源正端与所述第二工作电压输入端连接，所述运算放大器的电源负端与所述第三工作电压输入端连接；所述第三电容的第一端与所述第二工作电压输入端连接，所述第三电容的第二端与所述供电电源负极输入端连接；所述第四电容的第一端与所述第三工作电压输入端连接，所述第四电容的第二端与所述供电电源负极输入端连接；所述运算放大器的输出端还经所述第十二电阻与所述单片机的信号采样端连接，所述单片机的信号采样端还经所述第五电容与所述供电电源负极输入端连接。优选地，所述单片机的信号采样端还连接有一稳压电路，所述稳压电路包括第四工作电压输入端、第三二极管及第四二极管；其中：所述第三二极管的阴极及所述第四二极管的阴极均所述单片机的信号采样端连接；所述第三二极管的阳极与所述供电电源负极输入端连接，所述第四二极管的阳极与所述第四工作电压输入端连接。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种接地电阻的检测方法，所述接地电阻的检测方法包括以下步骤：S10，单片机根据预设的控制规则输出相应的控制信号至继电器电路单元的控制端，以控制所述继电器电路单元执行相应的开关动作，以使所述继电器电路单元输出相应的电压信号至所述信号采样电路单元；S20，所述信号采样电路单元对所述继电器电路单元输出的电压信号进行信号采样，并将采样到的所述电压信号输出至所述单片机；S30，所述单片机根据所述电压信号及预设的计算规则计算所述供电电源正极输入端对地的接地电阻的阻值以及所述供电电源负极输入端对地的接地电阻的阻值。优选地，所述步骤S10包括：S11，单片机根据预设的控制规则输出第一控制信号至继电器电路单元中第一继电器电路子单元和第二继电器电路子单元的控制端，以控制所述第一继电器电路子单元中的第一继电器及所述第二继电器电路子单元中的第二继电器均为断开状态，以使所述继电器电路单元输出第一电压信号至所述信号采样电路单元；S12，单片机根据预设的控制规则输出第二控制信号至所述第一继电器电路子单元的控制端且输出所述第一控制信号至所述第二继电器电路子单元的控制端，以控制所述第一继电器为导通状态，所述第二继电器为断开状态，以使所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接地电阻的检测电路，其特征在于，所述接地电阻的检测电路包括供电电源正极输入端、供电电源负极输入端、继电器电路单元、信号采样电路单元及单片机；其中：所述单片机，用于根据预设的控制规则输出相应的控制信号至所述继电器电路单元的控制端，以控制所述继电器电路单元的工作；所述继电器电路单元，用于根据接收到的所述控制信号执行相应的开关动作，并输出相应的电压信号至所述信号采样电路单元；所述信号采样电路单元，用于对所述继电器电路单元输出的电压信号进行信号采样，并将采样到的所述电压信号输出至所述单片机，以供所述单片机根据所述电压信号及预设的计算规则计算所述供电电源正极输入端对地的接地电阻的阻值以及所述供电电源负极输入端对地的接地电阻的阻值；所述继电器电路单元连接于所述供电电源正极输入端和所述供电电源负极输入端之间，所述信号采样电路单元的输入端与所述继电器电路单元的信号输出端连接，所述信号采样电路单元的输出端与所述单片机的信号采样端连接，所述单片机的控制输出端与所述继电器电路单元的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种接地电阻的检测电路，其特征在于，所述接地电阻的检测电路包括供电电源正极输入端、供电电源负极输入端、继电器电路单元、信号采样电路单元及单片机；其中：所述单片机，用于根据预设的控制规则输出相应的控制信号至所述继电器电路单元的控制端，以控制所述继电器电路单元的工作；所述继电器电路单元，用于根据接收到的所述控制信号执行相应的开关动作，并输出相应的电压信号至所述信号采样电路单元；所述信号采样电路单元，用于对所述继电器电路单元输出的电压信号进行信号采样，并将采样到的所述电压信号输出至所述单片机，以供所述单片机根据所述电压信号及预设的计算规则计算所述供电电源正极输入端对地的接地电阻的阻值以及所述供电电源负极输入端对地的接地电阻的阻值；所述继电器电路单元连接于所述供电电源正极输入端和所述供电电源负极输入端之间，所述信号采样电路单元的输入端与所述继电器电路单元的信号输出端连接，所述信号采样电路单元的输出端与所述单片机的信号采样端连接，所述单片机的控制输出端与所述继电器电路单元的控制端连接。2.如权利要求1所述的接地电阻的检测电路，其特征在于，所述继电器电路单元包括第一继电器电路子单元、第二继电器电路子单元、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第一电容；其中：所述第一电阻的第一端经所述第一继电器电路子单元与所述供电电源正极输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端经所述第二继电器电路子单元与所述供电电源负极输入端连接，所述第一电阻的第二端还与地连接；所述第三电阻的第一端与所述供电电源正极输入端连接，所述第三电阻的第二端经所述第四电阻与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端经所述第六电阻分别与所述第七电阻的第一端及所述第一电容的第一端连接，所述第七电阻的第二端及所述第一电容的第二端均与所述供电电源负极输入端连接，所述第三电阻的第二端还与地连接；所述第七电阻的第一端为所述继电器电路单元的信号输出端；所述第一继电器电路子单元的控制端及所述第二继电器电路子单元的控制端均与所述单片机连接。3.如权利要求2所述的接地电阻的检测电路，其特征在于，所述第一继电器电路子单元包括第一工作电压输入端、第一NMOS管、第一继电器、第一二极管、第八电阻、第九电阻及第二电容；其中：所述第一继电器的开关的第一端与所述供电电源正极输入端连接，所述第一继电器的开关的第二端与所述第一电阻的第一端连接；所述第一继电器的线圈的第一端与所述第一工作电压输入端连接，所述第一继电器的线圈的第二端与所述第一NMOS管的漏极连接，所述第一工作电压输入端还经所述第二电容与所述供电电源负极输入端连接；所述第一二极管的阳极与所述第一继电器的线圈的第二端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一继电器的线圈的第一端连接；所述第一NMOS管的源极与所述供电电源负极输入端连接，所述第一NMOS管的栅极经所述第八电阻与所述供电电源负极输入端连接，所述第一NMOS管的栅极还与所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端为所述第一继电器电路子单元的控制端，所述第九电阻的第二端与所述单片机的第一控制输出端连接。4.如权利要求3所述的接地电阻的检测电路，其特征在于，所述第二继电器电路子单元包括第二NMOS管、第二继电器、第二二极管、第十电阻、第十一电阻、所述第一工作电压输入端及所述第二电容；其中：所述第二继电器的开关的第一端与所述供电电源负极输入端连接，所述第二继电器的开关的第二端与所述第二电阻的第二端连接；所述第二继电器的线圈的第一端与所述第一工作电压输入端连接，所述第二继电器的线圈的第二端与所述第二NMOS管的漏极连接；所述第二二极管的阳极与所述第二继电器的线圈的第二端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二继电器的线圈的第一端连接；所述第二NMOS管的源极与所述供电电源负极输入端连接，所述第二NMOS管的栅极经所述第十电阻与所述供电电源负极输入端连接，所述第二NMOS管的栅极还与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克学，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37