一种基于CAN总线的电缆测试系统

一种基于can总线的电缆测试系统
技术领域
1.本发明涉及一种电缆测试设备，具体涉及一种基于can总线的电缆测试系统。


背景技术：

2.电缆是短距离内信号控制和电能输送的主要载体，是电子设备的重要组成部分之一，其质量直接影响着系统的整体性能与可靠性，电缆故障是大型系统故障的主要原因之一。现有的电缆测试设备主要包括人工检测、绝缘电阻测试仪、电缆检测仪、电缆绝缘测试仪等测试设备，能够完成对电缆的导通和绝缘测试，但是由于这些设备目前采用的测试方法和硬件设计技术落后，具有测试功能单一、可扩展性差、测试精度低等缺陷。专利申请cn209299281u一种多功能电缆网自动测试装置，包括fpga处理器、导通测试模块、程控绝缘测试仪、422收发模块、485收发模块、lvds收发模块、开关矩阵等，通过主控fpga产生422收发模块、485收发模块、lvds收发模块的测试激励源rs422，测试激励源rs422与程控绝缘测试仪进行通信控制，通过spi总线控制导通测试功能，其目的主要是检测线缆在422、485、lvds这些通信协议下的通信质量的问题，对线缆质量的检测说明不具体，激励源对导通测试结果的影响较低，测试环境不够全面，安全性设置不够。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于can总线的电缆测试系统，采用嵌入式设计的微型化，利用can总线的多组工作方式、非破坏性的线路竞争仲裁机制、多点传送、远距离通信等特点，能够将电缆信息准确、高效的传送至上位机中；具有测试功能全面，可扩展性好、测试精确及安全性好的优点。
4.为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
5.一种基于can总线的电缆测试系统，包括下位机硬件系统，所述下位机硬件系统通过can总线通信模块与上位机双向信号连接；下位机硬件系统包括mcu主控模块1、通道切换模块2、功能选择模块3、导通测试模块4、直流测试模块5、交流测试模块6，其中，mcu主控模块1的信号输出端与功能选择模块3的信号输入端相连接，mcu主控模块1的信号输入端分别与导通测试模块4、直流测试模块5、交流测试模块6双向信号连接，mcu主控模块1的信号输入端通过can总线通信模块与上位机双向信号连接，功能选择模块3分别与导通测试模块4、直流测试模块5、交流测试模块6、通道切换模块2双向信号连接；通道切换模块2包括主通道切换模块2-1和副通道切换模块2-2，主通道切换模块2-1的信号输出端依次通过第一航插a及第一电连接器c与被测电缆r信号输入端相连接，被测电缆r信号输出端依次通过第二电连接器d及第二航插b与副通道切换模块2-2的信号输入端相连接。
6.所述mcu主控模块1包括微处理器1-1，微处理器1-1的信号输入端分别与复位电路1-2、晶振电路1-3、电压转换模块1-4及adc采集器1-5的信号输出端相连接，微处理器1-1的信号输出端与can总线收发器1-6信号输入端双向信号连接，can总线收发器1-6信号输出端通过can总线接口1-7与上位机通讯连接，以及用于多系统时线缆测试能力的扩展。
7.所述微处理器1-1采用gd32f307微处理器。
8.所述晶振电路1-2采用8m晶振电路。
9.所述can总线接口1-7至少预留2路，一路用于与上位机进行通讯，其它用于多系统时线缆测试能力的扩展。
10.所述的通道切换模块2包括第一继电器驱动电路2-3a，第一继电器驱动电路2-3a的信号输入端与mcu主控模块1的信号输出端相连接，第一继电器驱动电路2-3a的信号输出端连接通道切换继电器组2-4的信号输入端，通道切换继电器组2-4的信号输出端分别与主通道切换模块2-1和副通道切换模块2-2的信号输入端相连接，主通道切换模块2-1包括若干主单板2-11并联组成的主单板组21-1，主单板2-11的信号输入端设有的第一主继电器2-5，主单板2-11的信号输出端连接有第一从继电器2-7；副通道切换模块2-2包括若干副单板2-12并联组成的副单板组21-2，副单板2-12的信号输入端设有的第二主继电器2-6，副单板2-12的信号输出端连接有第二从继电器2-10；第一从继电器2-7依次与第一电连接器2-8、被测电缆r、第二电连接器2-9及第二从继电器2-10连接形成回路，组成测试通道。
11.所述每个主单板2-11上设有一个第一主继电器2-5及多个第一从继电器2-7；每个副单板2-11上设有一个第二主继电器2-6及多个第二从继电器2-10；其中所述主单板组21-1的多个第一从继电器2-7与副单板组21-2的第二从继电器2-10在组成测试通道时，第一从继电器2-7、第二从继电器2-10根据线芯数量，同时进行工作，从而形成一组或者多组测试通道完成不同线缆线芯的测试。
12.所述的功能选择模块3包括功能选择继电器组3-1、第二继电器驱动电路3-2b，功能选择继电器组3-1的信号输入端通过第二继电器驱动电路3-2b与mcu主控模块1的输出信号连接，功能选择继电器组3-1的信号输出端分别连接导通测试模块4、直流测试模块5、交流测试模块6。
13.所述导通测试模块4包括电源电压4-1，所述的电源电压4-1依次通过线性电源芯片4-2、激励恒流源4-3与通道切换模块2的通道切换继电器组2-4的信号输入端相连接，通道切换继电器组2-4的信号输出端与主通道切换模块2-1的信号输入端相连接，主通道切换模块2-1的信号输出端和被测线缆r信号输入端连接，被测电缆r的信号输出端与副通道切换模块2-2的信号输出端相连，从而形成测试通道，副通道切换模块2-2的输出端连接功能选择模块3的功能选择继电器组3-1的信号输入端，功能选择继电器组3-1的信号输出端与比例电阻选择继电器4-4的信号输入端相连接，比例电阻选择继电器4-4的信号输出端分别连接第一比例电阻4-5和第二比例电阻4-6的信号输入端，通道切换继电器组2-4的信号输入端和主通道切换模块2-1、被测线缆r、副通道切换模块2-2以及功能选择模块继电器组3-2信号输出端组成回路后，与ad0采集电路连接；第一比例电阻4-5、第二比例电阻4-6的信号输出端与比例电阻选择继电器4-4的信号输入端组成回路后，与ad1采集电路连接；ad0采集电路和ad1采集电路分别与mcu主控模块1的ad采集器1-5双向信号连接，mcu主控模块1输出信号分别与第一继电器驱动电路2-3a、第二继电器驱动电路2-3b的输入信号连接，第一继电器驱动电路2-3a的输出信号分别与通道切换继电器组2-4的输入信号相连；第二继电器驱动电路2-3b的输入信号与功能选择继电器组3-1的输入信号相连。
14.所述的激励恒流源4-3，由输入交流电压通过恒定电流芯片转化为恒流源。
15.所述的导通测试模块4的测试方法采用四线制法，在被测电缆r两端各连接两根导
线，其中两根导线连接被测电缆r和激励恒流源4-3构成电流回路，将被测电缆r所要测的电阻信号转为电压信号，另外两根导线连接被测电缆r两端和ad采集电路，将信号值采集传送到mcu主控模块1中。
16.所述的导通测试模块4的测试方法还包括伏安法、单臂电桥法、双臂电桥法。
17.所述的直流测试模块5包括直流电压激励源模块5-1及直流测试采样电路5-2，其中，直流电压激励源模块5-1包括第一正弦波发生电路5-1a，所述的第一正弦波发生电路5-1a信号输出端依次通过第一正弦波增益调节电路5-1b、第一功率放大电路5-1c、第一变压器升压电路5-1e、整流滤波电路5-1f与直流采样电路的接入端口5-1g的信号输入端连接，直流采样电路接入端口5-1g的信号输出端连接直流测试采样电路5-2的信号输入端，直流测试采样电路5-2的信号输出端连接第一过流过压保护电路5-1d的信号输入端，第一过流过压保护电路5-1d的信号输出端连接mcu主控模块1的信号输入端，mcu主控模块1的输出信号分别连接直流电压激励源模块5-1的第一正弦波发生电路5-1a的输入信号和所述的第一正弦波增益调节电路5-1b的输入信号连接；
18.所述的直流测试采样电路5-2包括第一分压电阻rv和第一限流电阻r0，其中，第一分压电阻rv和第一限流电阻r0的信号接收端通过激励直流电压源模块5-1与mcu主控模块1的信号输出端相连接，分压电阻rv的信号输出端连接第一电阻r1的信号输入端，第一电阻r1的信号输出端连接第二电阻r2的信号输入端，第二电阻r2的信号输出端分别连接主单板组21-1和直流电压激励源模块5-1，第一限流电阻r0的信号输出端连接第一标准电阻r
x
的信号输入端，第一标准电阻r
x
的信号输出端连接副单板组21-2的信号输入端，所述的主单板组21-1、副单板组21-2与第一被测线缆等效电阻rc的信号输入端与信号输出端连接组成完整的测试通道；adc采集器1-5分别采集第一分压电阻rv两端的电压vf、第一限流电阻r0两端的电流if、第一标准电阻r
x
的电压u
x
。
19.所述的直流测试采样电路5-2对直流抗电强度测试和直流绝缘电阻测试采用电流-电压法，通过直流测试采样电路5-2采样被测电缆r上的电压u
x
、vf、电流if来计算绝缘电阻值和直流抗电的漏电流值。
20.所述直流绝缘电阻和直流抗电测试的测试方法还包括直流电流法、低频交流叠加法。
21.所述的交流测试模块6包括交流电压激励源模块6-1、交流测试采样电路6-2；所述的交流电压激励源模块6-1包括第二正弦波发生电路6-1a，第二正弦波发生电路6-1a的信号输出端依次通过第二正弦波增益调节电路6-1b、第二功率放大电路6-1c、第二变压器升压电路6-1e、交流采样电路接入端口6-1f与交流测试采样电路6-2的信号输出端相连接，交流测试采样电路6-2的信号输出端分别与mcu主控模块1的ad采集器1-5及第二过流过压保护电路6-1d的信号输入端，第二过流过压保护电路6-1d的信号输出端连接mcu主控模块1的信号输入端，mcu主控模块1的信号输出端分别连接第二正弦波发生电路6-1a与过流过压正弦波增益调节电路6-1b的信号输入端。
22.所述的交流测试采样电路6-2包括第二分压电阻r
v1
和第二限流电阻r
01
，其中，第二分压电阻r
v1
和第二限流电阻r
01
的信号接收端通过交流电压激励源模块6-1与mcu主控模块1的信号输出端相连接，第二分压电阻r
v1
的信号输出端连接第三电阻r3的信号输入端，第三电阻r3的信号输出端连接第四电阻r4的信号输入端，所述的第四电阻r4的信号输出端连
接主单板组21-1的信号输入端，第四电阻r4的信号输出端连接交流激励电压源6-1的信号输入端，第二限流电阻r
01
的信号输出端连接第二标准电阻r
x1
的信号输入端，所述的第一标准电阻r
x1
的信号输出端连接副单板组21-2的信号输入端，所述的主单板组21-1、副单板组21-2与第二被测线缆等效电阻r
c1
的信号输入端和信号输出端连接组成完整的测试通道；ad采集器1-5分别采集第二分压电阻r
v1
两端的电压v
f1
、第二限流电阻r
01
两端的电流i
f1
、第二标准电阻r
x1
的电压u
x1
。
23.所述交流测试采样电路对交流抗电强度的测试方法采用电流-电压法，采样被测电缆r上的电压v
f1
、u
x1
，以及电流i
f1
来计算交流抗电的漏电流值完成对交流抗电强度的测试。
24.所述交流抗电强度采样电路的测试方法还包括交流电流法、低频交流叠加法。
25.本发明的有益效果在于：
26.上位机和下位机之间采用can总线模块通信，通过下位机硬件系统设计，mcu主控模块1根据上位机系统发出的测试命令通过can总线通信传递至下位机的gd32f307主控芯片开始测试工作，通道切换模块2开始进行被测试线缆的通道的选择，通道切换模2由若干单板组成主单板组21-1和副单板组21-2，每个单板每个可以提供若干测试点；可以同时测试若干线芯的线缆；通道选择完成后进行测试功能选择，将选定的测试通道通过电连接器与功能选择模块3进行连接，从而完成功能模块的选择；mcu主控模块1提供多路can总线接口，与相应数量的独立的测试系统进行通信，形成大型线缆测试系统；导通测试模块4中采用了四线制设计消除导线电阻对测试结果的影响，使用恒流激励源和比例法保护电缆、提高测量精度；直流测试模块5、交流测试模块6在设计中均设置有过流过压保护电路，防止大电流大电压对整个测试系统和被测线缆造成损害。
27.与现有技术相比本发明具有集成化、自动化、智能化程度高，测试覆盖面广，测试精度高，可扩展性及安全性好的电缆检测设备，极大的提高大型电缆网络的检测效率以及检测准确率。
五、附图说明
28.图1本发明整体系统设计图。
29.图2本发明多系统测试的can总线拓扑原理。
30.图3本发明mcu主控模块。
31.图4本发明通道切换模块原理。
32.图5本发明功能选择模块。
33.图6本发明继电器阵列工作原理。
34.图7本发明导通测试原理。
35.图8本发明直流测试原理。
36.图9本发明直流测试采集原理。
37.图10本发明交流测试原理。
38.图11本发明交流测试采集原理。
39.图中：1、mcu主控模块；2、通道切换模块；3、功能选择模块；4、导通测试模块；5、直流测试模块；6、交流测试模块；7、1-1、微处理器；1-2、复位电路；1-3、晶振电路；1-4、电压转
换模块；1-5、adc采集器；1-6、can总线收发器；1-7、can总线接口；2-1、主通道切换模块；2-2、副通道切换模块；2-3a、第一继电器驱动电路；2-3b、第二继电器驱动电路；2-4、通道切换继电器组；2-5、第一主继电器；2-6、第二主继电器；2-7、第一从继电器；2-8、第一电连接器；2-9、第二电连接器；2-10、第二从继电器；2-11、主单板；2-12、副单板；21-1、主单板组；21-2、副单板组；3-1、功能选择继电器组；4-1、电源电压；4-2、线性电源芯片；4-3、激励恒流源；4-4、比例电阻选择继电器；4-5、第一比例电阻；4-6、第二比例电阻；5-1、直流电压激励源模块；5-2、直流测试采样电路；5-1a、第一正弦波发生电路；5-1b、第一正弦波增益调节电路；5-1c、第一功率放大电路；5-1d、第一过流过压保护电路；5-1e、第一变压器升压电路；5-1f、整流滤波电路；5-1g、直流采样电路接入端口；6-1、交流激励电压源；6-2、交流测试采样电路；6-1a、第二正弦波发生电路；6-1b、第二正弦波增益调节电路；6-1c、第二功率放大电路；6-1d、第二过流过压保护电路；6-1e、第二变压器升压电路；6-1f、交流采样电路接入端口；
具体实施方式
40.下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
41.参见图1至图3，一种基于can总线的电缆测试系统，包括下位机硬件系统，所述下位机硬件系统通过can总线通信模块与上位机双向信号连接；下位机硬件系统包括mcu主控模块1、通道切换模块2、功能选择模块3、导通测试模块4、直流测试模块5、交流测试模块6，其中，mcu主控模块1的信号输出端与功能选择模块3的信号输入端相连接，mcu主控模块1的信号输入端分别与导通测试模块4、直流测试模块5、交流测试模块6双向信号连接，mcu主控模块1的信号输入端通过can总线通信模块与上位机双向信号连接，功能选择模块3分别与导通测试模块4、直流测试模块5、交流测试模块6、通道切换模块2双向信号连接；通道切换模块2包括主通道切换模块2-1和副通道切换模块2-2，主通道切换模块2-1的信号输出端依次通过第一航插a及第一电连接器c与被测电缆r信号输入端相连接，被测电缆r信号输出端依次通过第二电连接器d及第二航插b与副通道切换模块2-2的信号输入端相连接。
42.参见图3，所述mcu主控模块1包括微处理器1-1，微处理器1-1的信号输入端分别与复位电路1-2、晶振电路1-3、电压转换模块1-4及adc采集器1-5的信号输出端相连接，微处理器1-1的信号输出端与can总线收发器1-6信号输入端双向信号连接，can总线收发器1-6信号输出端通过can总线接口1-7与上位机通讯连接，以及用于多系统时线缆测试能力的扩展。
43.所述微处理器1-1采用gd32f307微处理器。
44.所述晶振电路1-2采用8m晶振电路。
45.所述can总线接口1-7至少预留2路，一路用于与上位机进行通讯，其它用于多系统时线缆测试能力的扩展。
46.参见图4，所述的通道切换模块2包括第一继电器驱动电路2-3a，第一继电器驱动电路2-3a的信号输入端与mcu主控模块1的信号输出端相连接，第一继电器驱动电路2-3a的信号输出端连接通道切换继电器组2-4的信号输入端，通道切换继电器组2-4的信号输出端分别与主通道切换模块2-1和副通道切换模块2-2的信号输入端相连接，主通道切换模块2-1包括若干主单板2-11并联组成的主单板组21-1，主单板2-11的信号输入端设有的第一主继电器2-5，主单板2-11的信号输出端连接有第一从继电器2-7；副通道切换模块2-2包括若
干副单板2-12并联组成的副单板组21-2，副单板2-12的信号输入端设有的第二主继电器2-6，副单板2-12的信号输出端连接有第二从继电器2-10；第一从继电器2-7依次与第一电连接器2-8、被测电缆r、第二电连接器2-9及第二从继电器2-10连接形成回路，组成测试通道。
47.所述每个主单板2-11上设有一个第一主继电器2-5及多个第一从继电器2-7；每个副单板2-11上设有一个第二主继电器2-6及多个第二从继电器2-10；其中所述主单板组21-1的多个第一从继电器2-7与副单板组21-2的第二从继电器2-10在组成测试通道时，第一从继电器2-7、第二从继电器2-10根据线芯数量，同时进行工作，从而形成一组或者多组测试通道完成不同线缆线芯的测试。
48.参见图5，所述的功能选择模块3包括功能选择继电器组3-1，功能选择继电器组3-1的信号输入端通过第二继电器驱动电路2-3b与mcu主控模块1的输出信号连接，功能选择继电器组3-1的信号输出端分别连接导通测试模块4、直流测试模块5、交流测试模块6。
49.上位机发出通道切换命令后通过can总线收发器发送到can总线上，mcu主控模块1接收指令，根据指令内容控制第一继电器驱动电路2-3a驱动通道切换继电器组2-4吸合，通过控制主单板组21-1的第一主继电器2-5选择4组主单板2-11的某一块，通过选定主单板组21-1中的第一从继电器2-7选定选择测试点的数量，副单板组21-2同理，选择所需的测试点，然后再发送一条返回命令至上位机，以此确保下位机通道切换模块工作正常；上位机发出功能选择命令后通过can总线收发器1-6发送到can总线上，mcu主控模块1接收指令，根据指令内容控制第二继电器驱动电路2-3b驱动功能选择继电器组2-4吸合，完成功能选择，然后再发送一条返回命令至上位机，以此确保下位机功能选择模块工作正常。
50.参见图6至图7，所述导通测试模块4包括电源电压4-1，所述的电源电压4-1依次通过线性电源芯片4-2、激励恒流源4-3与通道切换模块2的通道切换继电器组2-4的信号输入端相连接，通道切换继电器组2-4的信号输出端与主通道切换模块2-1的信号输入端相连接，主通道切换模块2-1的信号输出端和被测线缆r信号输入端连接，被测电缆r的信号输出端与副通道切换模块2-2的信号输出端相连，从而形成测试通道，副通道切换模块2-2的输出端连接功能选择模块3的功能选择继电器组3-1的信号输入端，功能选择继电器组3-1的信号输出端与比例电阻选择继电器4-4的信号输入端相连接，比例电阻选择继电器4-4的信号输出端分别连接第一比例电阻4-5和第二比例电阻4-6的信号输入端，通道切换继电器组2-4的信号输入端和主通道切换模块2-1、被测线缆r、副通道切换模块2-2以及功能选择模块继电器组3-2信号输出端组成回路后，与ad0采集电路连接；第一比例电阻4-5、第二比例电阻4-6的信号输出端与比例电阻选择继电器4-4的信号输入端组成回路后，与ad1采集电路连接；ad0采集电路和ad1采集电路分别与mcu主控模块1的ad采集器1-5双向信号连接，mcu主控模块1输出信号分别与第一继电器驱动电路2-3a、第二继电器驱动电路2-3b的输入信号连接，第一继电器驱动电路2-3a输出信号与通道切换继电器组2-4输入信号相连；第二继电器驱动电路2-3b的输入信号与功能选择继电器组3-1的输入信号相连。
51.所述的激励恒流源4-3，由输入交流电压通过恒定电流芯片转化为恒流源。
52.所述的导通测试模块4的测试方法采用四线制法，在被测电缆r两端各连接两根导线，其中两根导线连接被测电缆r和激励恒流源4-3构成电流回路，将被测电缆r所要测的电阻信号转为电压信号，另外两根导线连接被测电缆r两端和ad采集电路，将信号值采集传送到mcu主控模块1中。防止当有一个从继电器故障时，导致该电路板上的所有测试点都不能
正常工作。
53.所述的导通测试模块的测试方法还包括伏安法、单臂电桥法、双臂电桥法。
54.由于电缆的导通电阻很小，因此导线的电阻、干扰等因素对测量精度影响比较大，为了保证测量精度采用了四线制，消除了导线电阻对测试结果的影响，采用激励恒流源使得电压波动较小，防止电流过大损害被测电缆，采用电阻比例法进一步降低了激励恒流源的波动对测试结果的影响。上位机通过can总线收发器1-6发送测试导通命令至mcu主控模块1，mcu主控模块1控制通道切换模块2和功能选择模块3连接被测线缆r。电源电压4-1通过线性电源芯片4-2转化成激励恒流源4-3加载至被测线缆r上。使用ad采集被测线缆r两端和比例电阻两端的电压为u
ab
和u
cd
。而被测线缆r与第一电阻r1、第二电阻r2串联，故而可得导通电阻r
x
。
[0055][0056][0057][0058]
参见图8至图9，所述的直流测试模块5包括直流电压激励源模块5-1及直流测试采样电路5-2，其中，直流电压激励源模块5-1包括第一正弦波发生电路5-1a，所述的第一正弦波发生电路5-1a信号输出端依次通过第一正弦波增益调节电路5-1b、第一功率放大电路5-1c、第一过流过压保护电路5-1d、第一变压器升压电路5-1e、整流滤波电路5-1f与直流采样电路的接入端口5-1g的信号输入端连接，直流采样电路的接入端口5-1g的信号输出端连接直流测试采样电路5-2的信号输入端，直流测试采样电路5-2的信号输出端连接第一过流过压保护电路5-1d的信号输入端，第一过流过压保护电路5-1d的信号输出端连接mcu主控模块1的信号输入端，mcu主控模块1的输出信号分别连接直流电压激励源模块5-1的第一正弦波发生电路5-1a的输入信号和所述的第一正弦波增益调节电路5-1b的输入信号连接。
[0059]
所述的直流测试采样电路5-2包括第一分压电阻rv和第一限流电阻r0，其中，第一分压电阻rv和第一限流电阻r0的信号接收端通过激励直流电压源模块5-1与mcu主控模块1的信号输出端相连接，分压电阻rv的信号输出端连接第一电阻r1的信号输入端，第一电阻r1的信号输出端连接第二电阻r2的信号输入端，第二电阻r2的信号输出端分别连接主单板组21-1和直流电压激励源模块5-1，第一限流电阻r0的信号输出端连接第一标准电阻r
x
的信号输入端，第一标准电阻r
x
的信号输出端连接副单板组21-2的信号输入端，所述的主单板组21-1、副单板组21-2与第一被测线缆等效电阻rc的信号输入端与信号输出端连接组成完整的测试通道；ad采集器1-5分别采集第一分压电阻rv两端的电压vf、第一限流电阻r0两端的电流if、第一标准电阻r
x
的电压u
x
。
[0060]
所述的直流测试采样电路5-2对直流抗电强度测试和直流绝缘电阻测试采用电流-电压法，通过直流测试采样电路5-2采样被测电缆r上的电压u
x
、vf、电流if来计算绝缘电阻值和直流抗电的漏电流值。
[0061]
电流-电压法通过测量标准电阻r
x
上的电压来计算绝缘电阻值即被测线缆等效电
阻rc和漏电流值ii。mcu主控模块1通过spi控制直流电压激励源模块5-1接入被测线缆中，通过直流测试采样电路5-2放大后被mcu主控模块的ad采集，经过电流-电压法即可得出绝缘电阻值即被测线缆等效电阻rc和漏电流值ii。由于高压直流激励源，故而采集电路中设计了过流过压保护电路，直流激励源并联分压电阻rv和限流电阻r0，其中分压电阻rv的电压为过压保护vf，通过ad采集至mcu主控模块中，过电压时会触发电路软件保护，而限流电阻r0两端的电流为过流保护if，也通过ad采集至mcu主控模块中，过电流时也会触发电路软件保护。由于限流电阻r0、被测线缆等效电阻rc、标准电阻r
x
为串联，而标准电阻r
x
两端的电压u
x
通过ad采集至mcu主控模块中,故而可得漏电流值ii为
[0062][0063]
而被测线缆等效电阻rc值为
[0064][0065]
所述直流绝缘电阻和直流抗电测试的测试方法还包括直流电流法、低频交流叠加法。
[0066]
参见图10至图11，所述的交流测试模块6包括交流电压激励源模块6-1、交流测试采样电路6-2；所述的交流电压激励源模块6-1包括第二正弦波发生电路6-1a，第二正弦波发生电路6-1a的信号输出端依次通过第二正弦波增益调节电路6-1b、第二功率放大电路6-1c、第二过流过压保护电路6-1d、第二变压器升压电路6-1e、交流采样电路接入端口6-1f与交流测试采样电路6-2的信号输出端相连接，交流测试采样电路6-2的信号输出端分别与与mcu主控模块1的ad采集器1-5及第二过流过压保护电路6-1d的信号输入端，第二过流过压保护电路6-1d的信号输出端连接mcu主控模块1的信号输入端，mcu主控模块1的信号输出端分别连接第二正弦波发生电路6-1a与过流过压正弦波增益调节电路6-1b的信号输入端。
[0067]
所述的交流测试采样电路5-2包括第二分压电阻r
v1
和第二限流电阻r
01
，其中，第二分压电阻r
v1
和第二限流电阻r
01
的信号接收端通过交流电压激励源模块6-1与mcu主控模块1的信号输出端相连接，第二分压电阻r
v1
的信号输出端连接第三电阻r3的信号输入端，第三电阻r3的信号输出端连接第四电阻r4的信号输入端，所述的第四电阻r4的信号输出端连接主单板组21-1的信号输入端，第四电阻r4的信号输出端连接交流激励电压源6-1的信号输入端，第二限流电阻r
01
的信号输出端连接第二标准电阻r
x1
的信号输入端，所述的第一标准电阻r
x1
的信号输出端连接副单板组21-2的信号输入端，所述的主单板组21-1、副单板组21-2与第二被测线缆等效电阻r
c1
的信号输入端和信号输出端连接组成完整的测试通道；ad采集器1-5分别采集第二分压电阻r
v1
两端的电压v
f1
、第二限流电阻r
01
两端的电流i
f1
、第二标准电阻r
x1
的电压u
x1
[0068]
所述交流抗电强度采样电路的测试方法还包括交流电流法、低频交流叠加法。