一种基于矩阵切换的绝缘检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术具体公开了一种基于矩阵切换的绝缘检测装置，包括上位控制机、绝缘检测单元、线路切换矩阵单元；上位控制机，用于编辑及下发检测任务，接收检测结果；所述绝缘检测单元用于输出额定电压，并对接入检测线路进行量化采集，上报检测结果，所述绝缘检测单元设置高压输出端、取样点、控制总线；线路切换矩阵单元完成控制信息解码、高压分配及将待测线路接入所述绝缘电阻检测单元的取样点，控制继电器矩阵对电连接的所述高压输出端进行高压分配，通过控制总线控制绝缘检测单元完成绝缘测试的功能；所述上位控制机通过GPIO接口电连接线路切换矩阵单元、通过CAN接口电连接绝缘电阻检测单元，可获得自动检测提高检测效率的有益效果。果。果。

An insulation detection device based on matrix switching

【技术实现步骤摘要】
一种基于矩阵切换的绝缘检测装置


[0001]本专利技术涉及绝缘电阻检测
，尤其涉及一种基于矩阵切换的绝缘检测装置。

技术介绍

[0002]在飞机中大量使用各种类型的电缆，其主要作用可分为短距离电能的输送和各种控制信号的传递。因为使用环境的苛刻，受烧蚀、腐蚀、潮湿、高低温、振动摩擦等因素的影响，电缆在使用过程中不可避免的会发生各种故障。绝缘检测装置作为一个重要的测试仪器，在航空、航天、军工等多个领域有着广泛应用。
[0003]现有技术中，人工对电缆性能进行检测中由于技术难度大、操作时间长、操作环境限制、计算繁杂、需要人工记录，检测精度和评定结论在很大程度上取决于检测人员的技术水平和工作经验等因素的影响，致使最终的检测结果缺乏客观性、及时性和准确性。
[0004]专利号“201710403902.3”名称“一种绝缘电阻检测系统”公布了通过电压采样电路将所采集的电压值通过所述微处理器实时地传输到所述上位机，及时地将设备对地绝缘性能下降的情况报告给上位机的技术，现有技术存在的问题是：
[0005]1)无法自动切换进行多路检测，特别是多线束的绝缘检测；
[0006]2)仅单路高压无法分配进行多路测试；
[0007]3)无法通过规划设计提高检测效率；

技术实现思路

[0008]本专利技术针对上述存在的问题，提出了一种基于矩形切换的绝缘检测装置，以解决现有技术的不足。
[0009]本专利技术采用的技术方案是：
[0010]一种基于矩阵切换的绝缘检测装置，包括上位控制机、绝缘检测单元、线路切换矩阵单元：
[0011]所述上位控制机，用于编辑及下发检测任务，接收检测结果；
[0012]所述绝缘检测单元，用于输出额定电压，并对接入待测线路进行量化采集，上报检测结果，所述绝缘检测单元设置高压输出端、取样点、控制总线；
[0013]所述线路切换矩阵单元，用于完成控制信息解码、高压分配，通过继电器矩阵将待测线路接入取样点，及控制继电器矩阵对电连接的所述高压输出端进行高压分配，并通过控制总线控制绝缘检测单元完成绝缘测试的功能；
[0014]所述上位控制机通过GPIO接口电连接线路切换矩阵单元，通过CAN接口电连接绝缘检测单元。
[0015]进一步地，所述线路切换矩阵单元包括解码板、高压分配板、一组第一继电器板、一组第二继电器板，所述解码板接收GPIO信号，所述GPIO信号经解码板解码后分别传输至所述高压分配板、第一继电器板、第二继电器板及绝缘检测单元的控制总线，所述绝缘检测
单元的高压输出端经高压分配板选通后电连接一个第一继电器板，所述绝缘检测单元的取样点电连接一组第二继电器板。
[0016]进一步地，所述解码板包括第一继电器阵列、第一功率驱动电路、第一译码电路、第二译码电路，所述GPIO信号按功能分为第一输出、第二输出、第三输出、第四输出及使能输出，所述第一输出通过第一功率驱动电路分别控制第一继电器阵列电磁铁的一端，电磁铁的另一端电连接+5V，第一继电器阵列的常开端分别电连接对应的绝缘检测单元的控制总线，第二输出通过第一译码电路输出第一译码信号至高压分配板，第三输出通过第二译码电路输出第二译码信号至第二继电器板，第四输出电连接第一继电器板，所述使能输出通过非门控制第一功率驱动电路、第一译码电路、第二译码电路的使能端。
[0017]进一步地，所述第一功率驱动电路包括第一与门、第一功率控制芯片，所述第一与门设置为二输入与门组，每个二输入与门的一输入端分别电连接第一输出、另一输入端并联后做为第一功率驱动电路的使能端。
[0018]进一步地，所述高压分配板包括第二继电器阵列，第二功率驱动电路，所述高压分配板接收所述解码板的第一译码信号，并通过第二功率驱动电路分别电连接第二继电器阵列电磁铁的一端，第二继电器阵列电磁铁的另一端电连接+5V，第二继电器阵列的常开端分别电连接第一继电器板，第二继电器阵列的公共端并联后电连接绝缘检测单元的高压输出端。
[0019]进一步地，所述第二功率驱动电路包括非门组、二输入与门、功率驱动芯片，所述第一译码信号分别通过两路非门至二输入与门，所述二输入与门的输出至功率驱动芯片，所述功率驱动芯片的输出分别电连接第二继电器阵列的电磁铁的一端。
[0020]进一步地，所述第一继电器板包括译码电路组合、常开继电器阵列、功率驱动电路组合，所述第一继电器板接收第四输出，通过所述译码电路组合电连接对应的功率驱动电路组合，所述功率驱动电路组合分别电连接常开继电器阵列电磁铁的一端，常开继电器阵列电磁铁另一端电连接+5V，常开继电器阵列的常开端分别电连接测试接口，常开继电器阵列的公共端并联并电连接第二继电器阵列其中一个继电器的常开端。
[0021]进一步地，所述第二继电器板包括常闭继电器阵列，所述常闭继电器阵列的常闭端分别电连接测试接口，常闭继电器的公共端并联后电连接绝缘检测单元的取样点。
[0022]进一步地，所述第二继电器阵列中的继电器数目设置为4个，所述译码电路组合的译码器设置为2个，所述功率驱动电路组合的驱动器设置为4个，所述常开继电器阵列、常闭继电器阵列中的继电器数目为32个。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：
[0024]1)采用分层继电器控制，可以最大达到128路的测量采集效果，有效的提高了检测效率，减少测量过程终端连接过程。
[0025]2)上位控制机采用GPIO控制矩阵切换单元，方便灵活，提高了上位控制机的灵活性。
[0026]3)将绝缘检测单元与矩阵切换单元集中在一起，提高了设备的集成度，减少外部接口。
[0027]4)采用一组常开继电器阵列、一组常闭继电器阵列，及译码电路，集成度高，以极少的控制端控制庞大的继电器阵列，一次自动完成多个线缆的测试，通过线路切换矩阵将
原本只能进行一条线缆检测成倍数拓展，可自动执行系统的自动化检测流程，检测过程更加简单高效。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1是本专利技术一种基于矩阵切换的绝缘检测装置的示意图；
[0030]图2是本专利技术中解码板的线路图；
[0031]图3是本专利技术中高压分配板的线路图；
[0032]图4、图5是本专利技术中第一继电器板的线路图；
[0033]图6是绝缘检测原理图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于矩阵切换的绝缘检测装置，包括上位控制机，其特征在于：还包括绝缘检测单元、线路切换矩阵单元；所述上位控制机，用于编辑及下发检测任务，接收检测结果；所述绝缘检测单元，用于输出额定电压，并对接入待测线路进行量化采集，上报检测结果，所述绝缘检测单元设置高压输出端、取样点、控制总线；所述线路切换矩阵单元，用于完成控制信息解码、高压分配，通过继电器矩阵将待测线路接入取样点、及控制继电器矩阵对电连接的所述高压输出端进行高压分配，并通过控制总线控制绝缘检测单元完成绝缘测试的功能；所述上位控制机通过GPIO接口电连接线路切换矩阵单元、通过CAN接口电连接绝缘检测单元。2.根据权利要求1所述的一种基于矩阵切换的绝缘检测装置，其特征在于，所述线路切换矩阵单元包括解码板、高压分配板、一组第一继电器板、一组第二继电器板，所述解码板接收GPIO信号，所述GPIO信号经解码板解码后分别传输至所述高压分配板、第一继电器板、第二继电器板及绝缘检测单元的控制总线，所述绝缘检测单元的高压输出端经高压分配板选通后电连接通一个第一继电器板，所述绝缘检测单元的取样点电连接一组第二继电器板。3.根据权利要求2所述的一种基于矩阵切换的绝缘检测装置，其特征在于，所述解码板包括第一继电器阵列、第一功率驱动电路、第一译码电路、第二译码电路，所述GPIO信号按功能分为第一输出、第二输出、第三输出、第四输出及使能输出，所述第一输出通过第一功率驱动电路分别控制第一继电器阵列电磁铁的一端，电磁铁的另一端电连接+5V，第一继电器阵列的常开端分别电连接对应的绝缘检测单元的控制总线，第二输出通过第一译码电路输出第一译码信号至高压分配板，第三输出通过第二译码电路输出第二译码信号至第二继电器板，第四输出电连接第一继电器板，所述使能输出通过非门控制第一功率驱动电路、第一译码电路、第二译码电路的使能端。4.根据权利要求3所述的一种基于矩阵切换的绝缘检测装置，其特征在于，所述第一功率驱动电路包括第一与门、第一功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚勇，周鸿，杨宁，李建洪，庞艳，
申请(专利权)人：南京博睿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：