一种基于四线制测量的抗干扰电阻检测电路板及检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于四线制测量的抗干扰电阻检测电路板及系统，涉及工业自动化检测技术领域。针对传统二线制测量精度低、抗干扰弱及通道扩展受限问题，本发明专利技术采用独立电气隔离的电流回路与电压采样回路，通过开尔文连接消除导线电阻误差；集成EMI滤波器、光电耦合器及双层屏蔽电缆，抑制电磁干扰与地环路影响；单块电路板支持至少2个测量单元并联，结合EtherCAT总线实现多板级联，最大支持384路通道。本发明专利技术测量误差≤±0.1%，单通道检测时间≤10ms，满足钙钛矿光伏玻璃等高密度、高节拍场景需求，适用于100MΩ~100MΩ宽范围电阻测量，在工业强电磁环境下信号传输误码率极低，显著提升检测精度与系统可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于四线制测量的抗干扰继电器板及检测系统，具体涉及工业自动化检测设备，特别适用于钙钛矿薄膜电池的电阻快速批量检测等场景。

技术介绍

1、在工业自动化检测领域中，电阻测量是电子元件、光伏电池等产品质量检测的关键环节，以钙钛矿光伏玻璃的生产为例，单块玻璃上约集成200个电池单元，且产线节拍要求30秒内完成单块玻璃的全部电池电阻检测，这对电池检测的速度、精度及系统抗干扰能力提出了极高要求。

2、传统的电阻检测设备通常采用二线制测量法的继电器板作为信号转接装置，其工作原理为通过两根导线向被测对象施加电流并采集电压信号，再根据欧姆定律计算电阻值，二线制测量法存在如下缺陷：

3、1. 测量精度不足，在二线制测量中，导线电阻会被计入被测对象的电阻值，导致测量误差，特别是长距离或小电阻测量中误差更加显著；

4、2. 抗干扰能力弱，工业环境中存在大量电磁干扰、信号串扰等问题，传统继电器板未针对电源波动、控制信号干扰及信号传输干扰进行有效的防护措施，易导致测量数据异常；

5、3. 此外，传统的继电器板单板支持的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于四线制测量的抗干扰电阻检测电路板，其特征在于，包括至少2个测量单元；

2.根据权利要求1所述的基于四线制测量的抗干扰电阻检测电路板，其特征在于，所述电流回路的两根导线Force+、Force-，电压采样回路的两根导线Sense+、Sense-通过开尔文连接实现电气隔离。

3.根据权利要求1所述的基于四线制测量的抗干扰电阻检测电路板，其特征在于，所述恒流电源模块包括依次连接的供电输入端、EMI滤波器和控制板，所述EMI滤波器串联于供电输入端和控制板之间，用于抑制外部电网的电磁干扰，所述控制板的耗电元件的电源引脚处并联有陶瓷电容或电解电容并形成二级滤波网络...

【技术特征摘要】

1.一种基于四线制测量的抗干扰电阻检测电路板，其特征在于，包括至少2个测量单元；

2.根据权利要求1所述的基于四线制测量的抗干扰电阻检测电路板，其特征在于，所述电流回路的两根导线force+、force-，电压采样回路的两根导线sense+、sense-通过开尔文连接实现电气隔离。

3.根据权利要求1所述的基于四线制测量的抗干扰电阻检测电路板，其特征在于，所述恒流电源模块包括依次连接的供电输入端、emi滤波器和控制板，所述emi滤波器串联于供电输入端和控制板之间，用于抑制外部电网的电磁干扰，所述控制板的耗电元件的电源引脚处并联有陶瓷电容或电解电容并形成二级滤波网络，用于滤除控制板内部的电磁干扰；

4.根据权利要求1所述的基于四线制测量的抗干扰电阻检测电路板，其特征在于，所述继电器开关与远程i/o接口之间串联有光电耦合器，所述光电耦合器的输入端与远程i/o接口连接并接收数字控制信号，所述光电耦合器的输出端与继电器驱动电路的控制引脚连接，将隔离后的数字控制信号传输给继电器开关以控制电流回路的通断，所述光电耦合器的入出间隔电压不小于2500v以实现控制信号的电气隔离及电磁干扰抑制。

5.根据权利要求4所述的基于四线制测量的抗干扰电阻检测电路板，其特征在于，所述继电器驱动电路包括npn型三极管放大模块和续流二极管，所述npn型三极管放大模块的集电极与继电器线圈串联，所述npn型三极管放大模块的发射极接地，所述npn型三极管放大模块的基极通过1kω电阻接...

【专利技术属性】
技术研发人员：高昆，刘焜，曾钒，王国军，
申请(专利权)人：深圳市青虹激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：