一种测量仪表及其隔离失效检测方法技术

一种测量仪表及其隔离失效检测方法，由于在测量仪表的内部集成了电压测量模块，通过电压测量模块测量其连接于基准电阻

【技术实现步骤摘要】
一种测量仪表及其隔离失效检测方法


[0001]本申请涉及测量仪表，具体涉及一种测量仪表及其隔离失效检测方法
。

技术介绍

[0002]对于测量仪表，如示波表
、
万用表等，在用户可以触碰的对外接口和可能输入危险电压的测量端口之间都会要求电气隔离，如果测量仪表的电气隔离失效会给用户带来人身安全问题，因此，准确判断测量仪表是否隔离失效非常重要
。
[0003]请参考图1，图1示出了测量仪表实现电气隔离的一种方式，其中，测量仪表包括对外接口和测量端口，测量端口用于接收测量信号，例如可以是示波表的输入通道，或者万用表的输入通道，对外接口是用户用手可以接触的接口，例如可以是
USB
接口
、
以太网接口等
。
测量端口接触高压，属于危险部分，与处理器系统有隔离带实现隔离，处理器系统是用户触及不到的，所以测量端口和处理系统实现的隔离是基本绝缘即可，处理系统和对外接口实现也基本绝缘，这样，对外接口和测量端口之间是双重绝缘的，因此，对外接口是安全可触碰的
。
其中，绝缘的方式可以是距离绝缘（隔离带两边的导体保持足够远的电气距离）
、
固体绝缘（隔离带两边的导体之间增加固体绝缘材料）等方式
。
[0004]目前，测量仪表的生产厂商在出厂之前会使用昂贵的高压设备测试测量仪表的电气隔离性能，其多采用高压发生设备对绝缘的两端施加高压，当隔离带正常时，两端的绝缘电阻非常大，高压发生设备形成的回路电流很小，测试通过，否则测试不通过
。
然而，测量仪表的电气隔离性能也可能在用户购买以后失效，而用户并不知道其已经失效而去继续使用，则很有可能带来安全事故
。
[0005]综上，目前对测量仪表的隔离失效检测具有一定需求
。

技术实现思路

[0006]本申请主要解决的技术问题是如何对测量仪表进行隔离失效检测
。
[0007]根据第一方面，一种实施例中提供一种测量仪表，包括：对外接口和测量端口，具有第二接地端
GND2
；处理系统，具有基准电阻
RT
和第一接地端
GND1
；隔离带，所述处理系统分别与所述对外接口
、
所述测量端口之间均连接有一个所述隔离带，所述隔离带具有等效绝缘电阻
Ris
；其中：所述处理系统包括：电压测量模块和处理器，所述基准电阻
RT
的一端连接所述电压测量模块，所述基准电阻
RT
的另一端连接所述等效绝缘电阻
Ris
的一端和第一接地端，所述等效绝缘电阻
Ris
的另一端连接第二接地端；所述电压测量模块用于测量其连接于所述基准电阻
RT
一端的电压，得到测量电压；所述处理器用于获取所述测量电压，并根据所述测量电压输出所述隔离带是否隔
离失效的判断结果
。
[0008]在一种实施例中，还包括：控制开关
S1
，连接于所述电压测量模块和所述第二接地端
GND2
，所述控制开关
S1
用于在不需要检测隔离失效时，断开所述电压测量模块和所述第二接地端
GND2
之间的连接；所述控制开关
S1
还用于在需要检测隔离失效时，将所述电压测量模块连接至所述第二接地端
GND2
，以短路所述隔离带
。
[0009]在一种实施例中，所述电压测量模块包括：恒流源电路和模数转换器
ADC
；所述恒流源电路的输出端连接所述基准电阻
RT
的一端，所述恒流源电路用于输出电流
IRN
；所述模数转换器
ADC
的输入端连接所述恒流源电路与所述基准电阻
RT
连接的一端，用于获取所述恒流源电路与所述基准电阻
RT
连接的一端上的电压，以得到所述测量电压，所述模数转换器
ADC
的输出端用于将所述测量电压输出至所述处理器
。
[0010]在一种实施例中，所述恒流源电路包括：电阻
R1、
电阻
R2、
运算放大器
U1
和电阻
RN
；所述运算放大器
U1
的正向输入端连接所述电阻
R1、
所述电阻
R2
的一端，所述电阻
R2
的另一端连接第一接地端，所述电阻
R1
的另一端连接电压提供端
VCC
，所述运算放大器
U1
的负向输入端连接所述运算放大器
U1
的输出端，所述电阻
RN
的一端连接电压提供端
VCC
，所述电阻
RN
的另一端用于输出所述电流
IRN。
[0011]在一种实施例中，所述电压测量模块还包括：缓冲器
U2
；所述缓冲器
U2
连接于所述模数转换器
ADC
的输入端和所述恒流源电路与所述基准电阻
RT
连接的一端，用于增大所述模数转换器
ADC
的输入阻抗
。
[0012]在一种实施例中，所述处理器根据所述测量电压输出所述隔离带是否隔离失效的判断结果，包括：当所述测量电压大于或等于预设电压
VT1
时，所述处理器将隔离失效标记为0；当所述测量电压小于预设电压
VT1
时，所述处理器将隔离失效标记为1，并锁定所述测量仪表的测量功能；其中：所述隔离失效标记用于标记隔离失效的判断结果，其中，所述隔离失效标记为0时，所述隔离失效的判断结果为不存在隔离失效；所述隔离失效标记为1时，所述隔离失效的判断结果为存在隔离失效
。
[0013]在一种实施例中，所述处理器还用于被配置执行以下步骤：所述处理器在接收到用于指示进入隔离失效检测状态的外部命令后，判断是否进入隔离失效检测状态；若判断进入隔离失效检测状态，则所述处理器控制所述控制开关
S1
将所述电压测量模块连接至所述第二接地端
GND2
，以进行隔离失效检测；若判断不进入隔离失效检测状态，则所述处理器控制所述控制开关
S1
断开所述电压测量模块和所述第二接地端
GND2
之间的连接
。
[0014]在一种实施例中，所述处理器判断是否进入隔离失效检测状态，包括所述处理器在接收到用于指示进入隔离失效检测状态的外部命令后，判断所述测量端口是否有危险电压接入，若有危险电压接入，则不进入隔离失效检测状态；若没有危险电压接入，则进入隔离失效检测状态
。
[0015]根据第二方面，一种实施例中提供一种测量仪表的隔离失效检测方法，用于如上述任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
时，所述隔离失效的判断结果为不存在隔离失效；所述隔离失效标记为1时，所述隔离失效的判断结果为存在隔离失效
。7.
如权利要求2所述的测量仪表，其特征在于，所述处理器还用于被配置执行以下步骤：所述处理器在接收到用于指示进入隔离失效检测状态的外部命令后，判断是否进入隔离失效检测状态；若判断进入隔离失效检测状态，则所述处理器控制所述控制开关
S1
将所述电压测量模块连接至所述第二接地端
GND2
，以进行隔离失效检测；若判断不进入隔离失效检测状态，则所述处理器控制所述控制开关
S1
断开所述电压测量模块和所述第二接地端
GND2
之间的连接
。8.
如权利要求7所述的测量仪表，其特征在于，所述处理器判断是否进入隔离失效检测状态，包括：所述处理器在接收到用于指示进入隔离失效检测状态的外部命令后，判断所述测量端口是否有危险电压接入，若有危险电压接入，则不进入隔离失效检测状态；若没有危险电压接入，则进入隔离失效检测状态
。9.
一种测量仪表的隔离失...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾显华，朱宇通，陈永东，
申请(专利权)人：深圳市鼎阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：