30路薄膜電容器絕緣電阻測試儀的製作方法
2023-10-23 00:25:02 2
專利名稱：30路薄膜電容器絕緣電阻測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電容器絕緣電阻測試裝置，特別涉及一種30路薄膜電容器絕緣電阻測試儀。
背景技術：
目前，電子行業普遍使用的電容器絕緣電阻測試儀大多只能對單路電容器的絕緣電阻進行測試。無論檢測速度有多快，也只能同時檢測單只電容器；若想同時檢測多隻電容器，就要備用多臺絕緣電阻測試儀同時工作。這樣不僅增加工作量和儀器設備的投入量，同時加大生產成本。而簡單的將多臺測試儀拼湊成一臺絕緣電阻測試儀，亦會增大測試儀器的體積，並使其可靠性、穩定性難以保證。對於產業化企業的薄膜電容器生產，該測試環節將制約著整個生產流水線的正常運行。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服上述不足之處，提供一種可同時測試30隻容器，並且對30路測試參數的選擇採用統一控制的30路薄膜電容器絕緣電阻測試儀。
為實現上述目的本實用新型所採用的技術方案是一種30路薄膜電容器絕緣電阻測試儀，由外殼、面板、主控板及對應設有的測試夾具插板連接所構成，主控板電路設有直流測試電源及測試電路兩部分，其特徵在於直流測試電源部分包括高壓AC整流濾波電路、開關電路、分壓輸出電路、調整電路及測試電壓輸出電路五個單元；由高壓AC整流濾波電路連接開關電路、分壓輸出電路，分壓輸出電路分別連接調整電路及測試電壓輸出電路，調整電路再與開關電路連接，測試電壓輸出電路與主控板電路的測試部分連接；測試電路部分包括測試電壓電路、信號放大電路、比較器電路、結果輸出電路、倍率控制電路、數模轉換電路、基準電壓電路七個單元；測試電壓電路，倍率控制電路連接信號放大電路，基準電壓電路連接數模轉換電路，數模轉換電路連接比較器電路，比較器電路連接結果輸出電路，測試電壓電路與信號放大電路之間為測試端，分別連接測試夾具插板測試端，結果輸出電路的兩種輸出方式為一是每路測試結果是否通過由測試夾具的發光二極體顯示，二是每路的電阻值由測試儀面板顯示。
所述直流測試電源部分採用快速充電法的公共測試電源，其中高壓AC整流濾波電路由二極體D5、D6、D7、D8，電阻R13，電容C6、C7、C8、C9、C11，開關管Q1連接組成；開關電路由二極體D9、D10、D11、D12，電容C10、C17、C12、C18、C13、C15、C14、C16，電阻R14、R15、R16、R17，開關管Q2、Q3、Q4，穩壓集成U2(LM7812)，光耦U3、U4(4N25)組成；分壓電路由電阻R18～R29，電容C20連接組成，設定三種測試電壓，分別是500V、250V、100V；測試電壓輸出的選擇，即對30隻電容測試電壓的輸出是通過繼電器K3、K4控制實現；測試電壓輸出電路連接主控板電路測試電路部分的測試電壓電路。
所述倍率控制電路單元由倍率控制和運放電路構成，倍率控制電路由繼電器K1、K2、電容C1、電阻R1、R2、R3、R4、R5組成；每路的倍率採用繼電器控制轉換，繼電器K1、K2對測試電路第一級運放U1的反饋電阻R1、R2、R3、R4、R5用觸點進行轉換，當倍率為102時，K1、K2吸合；當倍率為103時，K1吸合，K2復位；當倍率為104時，K1、K2復位；測試電路第一級運放電路由電阻R6、R8～R12，電容C2～C5，二極體D1～D4連接組成，第一級運放U1輸出進入第二級運放，倍率控制電路中的繼電器K1、K2接第一級運放U1。
本實用新型的有益效果是本實用新型在電壓方面採用快速充電法的公共測試電源，即1路的測試電壓可同時供30路使用。在倍率控制方面，每路的測試倍率採用小型繼電器控制轉換，繼電器在電氣上與測試電路完全隔離，有利提高測試儀的測量精度。該薄膜電容器絕緣電阻測試儀可以同時對30隻電容器進行快速測試。與普通絕緣電阻測試儀相比，效率可提高30倍。測試標準規範，穩定可靠，一致性好。在提高生產效率的同時，大大降低生產成本。對於產業化企業的薄膜電容器生產，該測試儀作為測試環節的關鍵為整個生產流水線的正常運行創造了前提。
圖1為本實用新型電路原理方框圖；圖2為本實用新型直流測試電源部分電路原理圖；圖3為本實用新型測試電路部分中的倍率控制單元電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和較佳實施例，對依據本實用新型提供的具體實施方式
、結構、特徵詳述如下參見圖1、圖2，該測試儀由外殼、面板、主控板及對應設有的測試夾具插板連接所構成，主控板電路設有直流測試電源及測試電路兩部分，其特徵在於直流測試電源部分包括高壓AC整流濾波電路1.1、開關電路1.2、分壓輸出電路1.3、調整電路1.4及測試電壓輸出電路1.5五個單元；由高壓AC整流濾波電路1.1連接開關電路1.2、分壓輸出電路1.3，分壓輸出電路1.3分別連接調整電路1.4及測試電壓輸出電路1.5，調整電路1.4再與開關電路1.2連接，測試電壓輸出電路1.5與主控板電路的測試部分連接；測試電路部分包括測試電壓電路2.1、信號放大電路2.2、比較器電路2.3、結果輸出電路2.4、倍率控制電路2.5、數模轉換電路2.6、基準電壓電路2.7七個單元；測試電壓電路2.1，倍率控制電路2.5連接信號放大電路2.2，基準電壓電路2.7連接數模轉換電路2.6，數模轉換電路2.6連接比較器電路2.3，比較器電路2.3連接結果輸出電路2.4，測試電壓電路2.1與信號放大電路2.2之間為測試端，分別連接測試夾具插板測試端，結果輸出電路2.4有兩種輸出方式一是每路測試結果是否通過由測試夾具的發光二極體顯示，二是每路的電阻值由測試儀面板顯示。
所述直流電源部分採用快速充電法的公共測試電源，由高壓AC整流濾波電路1.1，開關電路1.2、分壓輸出電路1.3、調整電路1.4及測試電壓輸出電路1.5五個單元組成。其中高壓AC整流濾波電路1.1由二極體D5、D6、D7、D8，電阻R13，電容C6、C7、C8、C9、C11，開關管Q1連接組成；開關電路1.2主要由Q2、Q3、Q4連接組成；分壓輸出電路1.3由電阻R18～R29，電容C20連接組成，設定三種測試電壓，分別是500V、250V、100V；測試電壓輸出的選擇，即對30隻電容測試電壓的輸出是通過繼電器K3、K4控制實現；測試電壓輸出電路連接主控板電路測試部分的測試電壓電路。參見圖2，在高壓AC整流濾波部分，高壓AC480V通過二極體D5、D6、D7、D8整流後，經過由電容C6、C7、C8、C9、C11電阻R13、開關管Q1組成的有源濾波產生穩定的高壓直流。開關電路的二極體D9、D10、D11、D12、電容C10、C17、C12、C18、穩壓集成U2(LM7812)、光耦U3(4N25)、電阻R14組成開關管Q2基極驅動電路，通過R16進行電壓取樣，反饋到調整電路，調整電路為現有技術，調整電路輸出信號到U3，從而控制開關管Q2輸出Q4的基極驅動電壓。由電容C13、C15、C14、C16，電阻R15、R16、R17，開關管Q3，光耦U4組成的開關管Q4基極驅動電路，通過由電阻R18～R29組成的分壓電路進行電壓取樣而反饋到調整電路，調整電路輸出調整信號到U4，從而控制Q4輸出測試電壓到分壓輸出電路。輸出的100V、250V、500V測試電壓由繼電器K1、K2組成的測試電壓輸出電路控制。其中主要由開關管Q2、Q3、Q4組成的開關電路，對30隻電容同時快速充電起到關鍵作用。
所述倍率控制電路單元2.5由倍率控制和運放電路構成，倍率控制電路由繼電器K1、K2、電容C1、電阻R1、R2、R3、R4、R5組成；每路的倍率採用繼電器控制轉換，繼電器K1、K2對測試電路第一級運放U1的反饋電阻R1、R2、R3、R4、R5用觸點進行轉換，當倍率為102時，K1、K2吸合；當倍率為103時，K1吸合，K2復位；當倍率為104時，K1、K2復位；測試電路第一級運放電路由電阻R6、R8～R12，電容C2～C5，二極體D1～D4連接組成，第一級運放U1輸出進入第二級運放，倍率控制電路中的繼電器K1、K2接第一級運放U1。參見圖3，測試信號輸入到以運放U1(CA3140)為主的第一級運放，第一級運放的反饋電阻由R1～R5組成，通過繼電器K1、K2對R1～R5進行不同的連接，就可得到相應的102，103，104倍率控制。
薄膜電容器絕緣電阻的測試，主要用到兩個參數倍率、電壓。本實用新型在倍率控制方面，每路的測試倍率採用小型繼電器控制轉換，繼電器在電氣上與測試電路完全隔離，有利提高測試儀的測量精度。在電壓方面，採用快速充電法的公共測試電源，即1路的測試電壓可同時供30路使用，改變1路的測試電壓也就是改變了30路的測試電壓。綜合上述因素，本實用新型對30路測試參數採用了統一控制標準，是一臺集30路為一體的絕緣電阻測試儀。
電路中採用的元器件型號參考如下開關管Q1、Q2、Q3、Q4採用型號為C1942，二極體D1～D4採用型號為1N4001，二極體D5～D12採用型號為1N548，運放U1採用型號為CA3140，穩壓集成U2採用型號為LM7812，光耦U3、U4採用型號為4N25。
本實用新型實施方案中涉及到的30路薄膜電容器絕緣電阻測試儀，可根據需要按照同一設計構思的電路組成，增加或減少設定的測試路數，均應屬本發明創造範圍之內。
權利要求1.一種30路薄膜電容器絕緣電阻測試儀，由外殼、面板、主控板及對應設有的測試夾具插板連接所構成，主控板電路設有直流測試電源及測試電路兩部分，其特徵在於直流測試電源部分包括高壓AC整流濾波電路、開關電路、分壓輸出電路、調整電路及測試電壓輸出電路五個單元；由高壓AC整流濾波電路連接開關電路、分壓輸出電路，分壓輸出電路分別連接調整電路及測試電壓輸出電路，調整電路再與開關電路連接，測試電壓輸出電路與主控板電路的測試部分連接；測試電路部分包括測試電壓電路、信號放大電路、比較器電路、結果輸出電路、倍率控制電路、數模轉換電路、基準電壓電路七個單元；測試電壓電路，倍率控制電路連接信號放大電路，基準電壓電路連接數模轉換電路，數模轉換電路連接比較器電路，比較器電路連接結果輸出電路，測試電壓電路與信號放大電路之間為測試端，分別連接測試夾具插板測試端，結果輸出電路的兩種輸出方式為一是每路測試結果是否通過由測試夾具的發光二極體顯示，二是每路的電阻值由測試儀面板顯示。
2.根據權利要求1所述的30路薄膜電容器絕緣電阻測試儀，其特徵在於所述直流測試電源部分採用快速充電法的公共測試電源，其中高壓AC整流濾波電路由二極體D5、D6、D7、D8，電阻R13，電容C6、C7、C8、C9、C11，開關管Q1連接組成；開關電路由二極體D9、D10、D11、D12，電容C10、C17、C12、C18、C13、C15、C14、C16，電阻R14、R15、R16、R17，開關管Q2、Q3、Q4，穩壓集成U2(LM7812)，光耦U3、U4(4N25)組成；分壓電路由電阻R18～R29，電容C20連接組成，設定三種測試電壓，分別是500V、250V、100V；測試電壓輸出的選擇，即對30隻電容測試電壓的輸出是通過繼電器K3、K4控制實現；測試電壓輸出電路連接主控板電路測試部分的測試電壓電路。
3.根據權利要求1所述的30路薄膜電容器絕緣電阻測試儀，其特徵在於所述倍率控制電路單元由倍率控制和運放電路構成，倍率控制電路由繼電器K1、K2、電容C1、電阻R1、R2、R3、R4、R5組成；每路的倍率採用繼電器控制轉換，繼電器K1、K2對測試電路第一級運放U1的反饋電阻R1、R2、R3、R4、R5用觸點進行轉換，當倍率為102時，K1、K2吸合；當倍率為103時，K1吸合，K2復位；當倍率為104時，K1、K2復位；測試電路第一級運放電路由電阻R6、R8～R12，電容C2～C5，二極體D1～D4連接組成，第一級運放U1輸出進入第二級運放，倍率控制電路中的繼電器K1、K2接第一級運放U1。
專利摘要本實用新型涉及一種30路薄膜電容器絕緣電阻測試儀，由外殼、面板、主控板及對應設有的測試夾具插板連接所構成，主控板電路設有直流測試電源及測試電路兩部分，直流測試電源部分包括高壓AC整流濾波電路、開關電路、分壓輸出電路、調整電路及測試電壓輸出電路；測試部分包括測試電壓電路、信號放大電路、比較器電路、結果輸出電路、倍率控制電路、數模轉換電路、基準電壓電路。該儀器在電壓方面採用快速充電法的公共測試電源，即1路的測試電壓可同時供30路使用。在倍率控制方面，每路的測試倍率採用小型繼電器控制轉換，繼電器在電氣上與測試電路完全隔離，有利提高測試儀的測量精度。該測試儀可同時對30隻電容進行快速測試。節能高效，降低成本。
文檔編號G01R31/00GK2773698SQ200520025219
公開日2006年4月19日 申請日期2005年1月28日 優先權日2005年1月28日
發明者陳錦志 申請人:唐軍