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直流絕緣電阻檢測在光儲充檢系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

來源：電工電氣發(fā)布時間：2023-10-28 08:28 瀏覽次數(shù)：219

直流絕緣電阻檢測在光儲充檢系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

章云區(qū)，熊剛

(福建星云電子股份有限公司，福建福州 350015)

摘要：針對光儲充檢應(yīng)用中對絕緣檢測模塊小體積、高精度、大量程、寬工作溫度范圍、寬工作電壓的要求，提出改進型不平衡電橋電路并推導公式，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了絕緣電阻檢測電路。以 GD32 單片機為控制核心，以 24 位 ADC 芯片、精密基準源和低溫漂電阻構(gòu)成前端采集電路，以帶電源 SPI 隔離芯片實現(xiàn)高低壓信號隔離，以 MOS 光耦和高壓繼電器進行不平衡電橋切換。實驗結(jié)果表明，該方案能準確檢測光儲充檢系統(tǒng)中充電樁直流母線絕緣電阻值，在 -40～+70 ℃ 溫度范圍、200～1 000V 電壓范圍、1 kΩ～30 MΩ 量程范圍內(nèi)，絕緣電阻測量誤差小于或等于 ±1%，且設(shè)計集成度高、體積小巧，滿足光儲充檢系統(tǒng)中分體樁的安裝空間要求。

關(guān)鍵詞： 絕緣電阻；充電樁；不平衡電橋；光儲充檢系統(tǒng)

中圖分類號：TM855 ；TM934.31 文獻標識碼：B 文章編號：1007-3175(2023)10-0058-06

Research on the Application of DC Insulation Resistance Detection to

Photovoltaic Storage Charging Inspection System

ZHANG Yun-qu, XIONG Gang

（Fujian Nebula Electronics Co., Ltd, Fuzhou 350015, China）

Abstract: Insulation detection modules in the photovoltaic storage charging inspection system need to meet the requirements of small volume, high precision, large range, wide range of operating temperature and working voltage, so the paper proposes an improved imbalance electric bridge circuit and derives its formula, and then designs the insulation resistance detection circuit on this basis. This circuit, taking the GD32 single chip microcomputer as the controlling core, uses a 24-bit ADC chip, a precision reference source and a low-temperature drift resistor as the front-end sampling circuit. Then, it uses the SPI isolator with power supply to realize the signal isolation between high and low voltage, and the MOS optical coupler and high voltage relays to switch imbalance electric bridge. The experimental results show that this scheme can accurately measure the insulation resistance of charging pile DC bus in the photovoltaic storage charging inspection system. The error of insulation resistance measurement is less than or equal to ±1% in the range of -40~+70 ℃, 200~1 000 V and 1 kΩ~30 MΩ. Moreover,the insulation detection module has high integration and small volume, meeting the space requirement of installing split piles in the photovoltaic storage charging inspection system.

Key words: insulation resistance; charging pile; imbalance electric bridge; photovoltaic storage charging inspection system

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