一种矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及探测和控制技术领域，更具体地说，它涉及一种矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路。
【背景技术】
[0002]目前在地下煤矿作业的车辆大多为采用柴油机为动力的矿用防爆胶轮车，该种车型广泛应用于各种煤矿中，但是柴油矿用防爆胶轮车由于“高排放、高油耗、高噪音、低效率”缺点，也在迫使人们寻找更加高效，安全的车辆。随着我国电动汽车的发展，矿用防爆纯电动胶轮车进入人们的视线，电动车由于不需要吸入新鲜空气，所以在空气稀薄的井下效率很高，而且电动车无尾气排放，不用对尾气进行处理，电动车辆只消耗电能，从使用成本考虑会比传统柴油防爆胶轮车便宜很多。虽然电动车有着以上的种种优点，但是由于电动车辆上安装有大量的电池，绝缘检测就至关重要。考虑到矿用车辆的特殊使用环境，如果电池组出现漏电情况，将会造成不可挽回的巨大事故。
[0003]目前，市场上的(申请号为CN201420194500.9的中国专利公开了一种带漏电流检测的绝缘电阻监控保护器)，它包括微处理中心MCU、绝缘电阻检测电路、高压转换电路，绝缘电阻检测电路与直流母线连接，绝缘电阻检测电路的输出端与微处理中心MCU连接，高压转换电路的输入端与微处理中心MCU连接，其特征在于:所述绝缘电阻监控保护器还包括漏电检测电路、零序互感器，零序互感器套置在直流母线外，漏电检测电路的输入端与零序互感器的输出端连接，漏电检测电路的输出端与微处理中心MCU连接。这种电路成本较高，电路复杂，生产较为繁琐，并且检测过程中不能检测出绝缘电阻的大小。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于:提供一种电路简单、成本较低、能够检测绝缘电阻大小的矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路，包括用于连接电池正负极的接插件，具有至少一个I/O引脚、两个采样引脚的单片机，供电电源，所述接插件的正极线串联电阻Rpl、电阻Rp2输入给第一电压传感器的正极端；
[0006]所述接插件的负极线串联电阻Rnl、电阻Rn2输入给第二电压传感器的负极端；
[0007]所述第二电压传感器的正极端分别通过电阻RP3、电阻Rn3接地，
[0008]所述I/O引脚连接有继电器，所述继电器耦接于电阻Rpl用以控制电阻Rpl是、否短接；
[0009]所述第一电压传感器和第二电压传感器的信号输出端分别连接单片机的两个米用引脚。
[0010]通过上述设置，通过现有的单片机的I/O引脚进行输出一个高低电平，从而可以对电阻Rp I进行短路，从而可以改变电路中的阻值大小，并且通过第一电压传感器进行对正极电压的检测，通过第二电压传感器进行对负极电压的检测，从而将检测信号重新返回到单片机上，通过单片机上的采样引脚进行信号的采集，单片机采用51单片机即可，从51单片机的采样引脚可以知道信号的大小，通过结合公知的计算公式，可以算出电路上的绝缘阻抗。
[0011]作为本实用新型的具体方案可以进一步设置为:所述第一电压传感器和第二电压传感器的信号输出脚均连接有滤波电路。
[0012]通过上述设置，通过滤波电路对信号的传输起到去除干扰的作用，使得信号检测的更加准确，提高检测精度和稳定度。
[0013]作为本实用新型的具体方案可以进一步设置为:所述滤波电路包括滤波电阻和滤波电容，所述滤波电阻和滤波电容并联在信号输出脚和接地端上。
[0014]通过上述设置，电路结构简单，成本较低，易于生产制造。
[0015]作为本实用新型的具体方案可以进一步设置为:所述的继电器为ASSR-4111型。
[0016]通过上述设置，此继电器小型化，占用空间少，使用控制便捷。
[0017]作为本实用新型的具体方案可以进一步设置为:所述电压传感器为JCE-L25P型。
[0018]通过上述设置，检测精度高，响应时间快。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:电路结构简单、工作稳定，能够有效、快速检测电路的绝缘阻抗，提高矿用防爆纯电动胶轮车的安全等级。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例的检测电路的电路图；
[0021 ]图2为本实用新型实施例的绝缘电阻检测整体电路图。
[0022]图中1、接插件;2、1/0引脚;U3、单片机;3、滤波电路;K、继电器;Ul、第一电压传感器;U2、第二电压传感器;Al、检测电路。
【具体实施方式】
[0023]参照图1至图2对本实用新型实施例作进一步说明。
[0024]如图1、2所示，一种矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路Al，包括用于连接电池正负极的接插件1，具有至少一个I/O引脚2、两个采样引脚的单片机U3，供电电源，接插件I是可以连接在电动胶轮车的电池上的。单片机U3是现有产品，可以采用51系列的单片机U3，51单片机U3的I/O引脚2是用来输出高低电平的，所述接插件I的正极线串联电阻Rpl、电阻Rp2输入给第一电压传感器Ul的正极端;所述接插件I的负极线串联电阻Rnl、电阻Rn2输入给第二电压传感器U2的负极端;所述第二电压传感器U2的正极端分别通过电阻Rp3、电阻Rn3接地，所述I/O引脚2连接有继电器K，所述继电器K耦接于电阻Rpl用以控制电阻Rpl是、否短接;所述第一电压传感器Ul和第二电压传感器U2的信号输出端分别连接单片机U3的两个采用引脚。采样引脚在图中为ADCO和ADCl，其中电阻Rpx为接插件I上正极接线端对地的等效电阻，Rnx为接插件I上负极接线端对地的等效电阻，继电器K的引脚接收到单片机U3I/O引脚2输出的高电平就会使得电阻Rpl短接，而低电平的时候可以使得电阻Rpl接入。图2中，接插件I连接电池，通过图1的检测电路Al输入到单片机U3中。
[0025]通过上述设置，通过现有的单片机U3的I/O引脚2进行输出一个高低电平，从而可以对电阻Rpl进行短路，从而可以改变电路中的阻值大小，并且通过第一电压传感器Ul进行对正极电压的检测，通过第二电压传感器U2进行对负极电压的检测，从而将检测信号重新返回到单片机U3上，通过单片机U3上的采样引脚进行信号的采集，单片机U3采用51单片机U3即可，从51单片机U3的采样引脚可以知道信号的大小，通过结合公知的计算公式，可以算出电路上的绝缘阻抗。
[0026]第一电压传感器Ul和第二电压传感器U2的信号输出脚均连接有滤波电路3。通过上述设置，通过滤波电路3对信号的传输起到去除干扰的作用，使得信号检测的更加准确，提高检测精度和稳定度。第一电压传感器Ul由Vol电源和Vo2电源提供，分别为+15V电源和-15V电源。
[0027]滤波电路3包括滤波电阻和滤波电容，所述滤波电阻和滤波电容并联在信号输出脚和接地端上。电路结构简单，成本较低，易于生产制造。在图1中电阻R1、电容Cl形成滤波电路3，电阻R2、电容C2形成滤波电路3。
[0028]的继电器K为ASSR-4111型。通过上述设置，此继电器K小型化，占用空间少，使用控制便捷。电压传感器为JCE-L25P型。通过上述设置，检测精度高，响应时间快。
[0029]参见图1，本实例给出一种矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路Al。将电池组正负极分别接到Pl上，继电器K的1连入单片机U3的1口中，通过单片机U3控制继电器K的吸合，电压传感器的ADCO和ADCl分别接入单片机U3的ADC接口，通过单片机U3读取电压传感器的数值。通过单片机U3读取电压传感器的数值根据电压传感器对应关系可以得到输入电压传感器的电流数值，即ΙΡι、Ip2、Im、In2。
[0030]该电路通过继电器K的吸合控制是否被连入电路，通过方程
[0031]Ipl*(Rpl+Rp2+Rp3)/Rpx+Ipl=Inl*(Rnl+Rn2+Rn3)/Rnx+Inl ； ( I )
[0032]Ip2*(Rp2+Rp3)/Rpx+Ip2=In2*(Rnl+Rn2+Rn3)/Rnx+Inl ； (2)
[0033]式中:
[0034]IplS继电器K断开时流过Rp2的电流；
[0035]Ip2S继电器K吸合时流过Rp2的电流；
[0036]InlS继电器K断开时流过Rn2的电流；
[0037]1?2为继电器K吸合时流过Rn2的电流；
[0038]进而求得Rpx和Rnx的数值，即正极和负极分别对地的绝缘电阻值。通过绝缘电阻值来判定电池组是否漏电。
[0039]综上所述，本方案，电路结构简单、工作稳定，能够有效、快速检测电路Al的绝缘阻抗，提高矿用防爆纯电动胶轮车的安全等级。
[0040]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路，包括用于连接电池正负极的接插件，具有至少一个I/o引脚、两个采样引脚的单片机，供电电源，其特征在于:所述接插件的正极线串联电阻Rpl、电阻Rp2输入给第一电压传感器的正极端； 所述接插件的负极线串联电阻Rnl、电阻Rn2输入给第二电压传感器的负极端； 所述第一电压传感器的负极端、第二电压传感器的正极端分别电阻Rp3、电阻Rn3接地， 所述I/O引脚连接有继电器，所述继电器耦接于电阻Rpl用以控制电阻Rpl是、否短接； 所述第一电压传感器和第二电压传感器的信号输出端分别连接单片机的两个采用引脚。2.根据权利要求1所述的矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路，其特征在于:所述第一电压传感器和第二电压传感器的信号输出脚均连接有滤波电路。3.根据权利要求2所述的矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路，其特征在于:所述滤波电路包括滤波电阻和滤波电容，所述滤波电阻和滤波电容并联在信号输出脚和接地端上。4.根据权利要求1所述的矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路，其特征在于:所述的继电器为ASSR-4111型。5.根据权利要求1所述的矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路，其特征在于:所述电压传感器为JCE-L25P型。
【专利摘要】本实用新型公开了一种矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路，旨在提供一种电路简单、成本较低、能够检测绝缘电阻大小的矿用防爆纯电动胶轮车绝缘电阻检测电路，解决了电路成本较高，电路复杂，生产较为繁琐，并且检测过程中不能检测出绝缘电阻的大小的技术问题，其技术方案要点是接插件的正极线串联电阻Rp1、电阻Rp2输入给第一电压传感器的正极端；接插件的负极线串联电阻Rn1、电阻Rn2输入给第一电压传感器的负极端，I/O引脚连接有继电器，所述继电器耦接于电阻Rp1用以控制电阻Rp1是、否短接；第一电压传感器和第二电压传感器的信号输出端分别连接单片机的两个采用引脚，本实用新型适用于探测和控制技术领域。
【IPC分类】G01R27/02
【公开号】CN205229305
【申请号】CN201521095793
【发明人】陈纪恩
【申请人】温州市基安机械有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月23日