保護電路和包括該保護電路的絕緣電阻測量裝置的製作方法
2023-06-16 23:41:01 1
專利名稱：保護電路和包括該保護電路的絕緣電阻測量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種保護電路和包括該保護電路的絕緣電阻測量裝置，更具體地，涉及一種保護電路和一種包括該保護電路的測量被檢測對象的絕緣電阻的絕緣電阻測量裝置。
背景技術：
一般，絕緣電阻測量裝置向檢測對象施加預定時間的直流電壓，此後，測量檢測對象上流動的電流以測量檢測對象的絕緣電阻。然而，在使用絕緣電阻測量裝置測量檢測對象的絕緣電阻的情況下，當檢測對象中發生諸如短路的故障時，過大電流被施加到絕緣電阻測量裝置上，使得絕緣電阻測量裝置可能被損壞。為此，在相關技術中，採用了一種通過向絕緣電阻測量裝置增加與多個限流電阻器並聯連接的限流電路來測量檢測對象的絕緣電阻的機構，並且通過使用該相關機構，即使在檢測對象發生短路時，也可防止絕緣電阻測量裝置被損壞。
然而，在相關技術中的絕緣電阻測量裝置中，當施加到檢測對象的電壓水平改變時，限流電阻器的數量和類型應當被替換，該替換引起帶來了不便。特別地，當施加高電壓時，儘管增加了限流電路，絕緣電阻測量裝置將被破壞的可能性仍然提聞並且生廣成本也提聞。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種保護電路和包括該保護電路的絕緣電阻測量裝置，即使在施加高電壓情況下，其仍能夠通過控制恆定電流來容易地測量絕緣電阻。根據本發明的一個不例性實施方式，提供了一種保護電路，包括第一;〖亙定電流控制單元，控制電流以使所施加的電流為預定的第一參考電流；以及第二恆定電流控制單元，與第一恆定電流控制單元並聯連接，以在施加到第一恆定電流控制單元的電流等於或者高於預定的第一參考電流時，通過控制施加到第一恆定電流控制單元的電流使其分流來控制電流。在此，第一恆定電流控制單元可包括第一開關，其根據施加到柵極的電壓來調整在漏極和源極之間流動的電流，以控制電流使在漏極和源極之間流動的電流為第一參考電流。另外，第一恆定電流控制單元可進一步包括第一取消開關，當在第一開關的漏極和源極之間流動的電流大於第一參考電流大時，第一取消開關被接通以取消第一開關的電流控制。另外，第一恆定電流控制單元可進一步包括第一耦合器，向第一開關的柵極施加電壓；以及第一電壓檢測元件，與第一開關的漏極和源極串聯連接，並且根據在第一開關的漏極和源極之間流動的電流產生電勢差。在此情況下，第一開關的柵極可與第一取消開關的集電極連接並且第一開關的源極可與第一取消開關的基極連接。同時，第二恆定電流控制單元可包括多個分配元件，當施加到第一恆定電流控制單元的電壓等於或者大於第一參考電壓時，多個分配元件分配施加到第一恆定電流控制單元的電壓。另外，第二恆定電流控制單元能可進一步包括第二開關，第二開關具有柵極，所述柵極與多個分配元件的結合點連接，以在施加到該柵極的電壓等於或者大於預定的第二參考電壓時控制在第一開關的漏極和源極之間流動的電流分流並在第二開關的漏極和源極之間流動，並且第二開關控制該電流以使在漏極和源極之間流動的電流為預定的第二參考電流。而且，第二恆定電流控制單元可進一步包括第二取消開關，當在第二開關的漏極和源極之間流動的電流大於第二參考電流時，第二取消開關被接通以取消第二開關的電流控制。另外，第二恆定電流控制單元可進一步包括第二電壓檢測元件，第二電壓檢測元件與第二開關的漏極和源極串聯連接，並根據在第二開關的漏極和源極之間流動的電流產生電勢差。在此，第二參考電流的值可大於第一參考電流的值。同時，根據本發明的另一個示例性實施方式，提供了一種測量被檢測對象的絕緣電阻的絕緣電阻測量裝置，所述裝置包括保護電路，保護電路包括第一恆定電流控制單元和第二恆定電流控制單元，第一恆定電流控制單元控制電流以使從檢測對象輸出的電流為預定的第一參考電流，第二恆定電流控制單元與第一恆定電流控制單元並聯連接，以當施加到第一恆定電流控制單元的電流等於或者大於預定的第一參考電流時通過控制施加到第一恆定電流控制單元的電流分流來控制電流；以及電流測量電路，通過應用從保護電路輸出的電流來測量檢測對象的電流，其中，多個保護電路互相串聯連接。在此，第一恆定電流控制單元可包括第一開關，其根據施加到柵極的電壓調整在漏極和源極之間流動的電流，以控制電流使在該漏極和該源極之間流動的電流為第一參考電流；以及第一取消開關，當在第一開關的漏極和源極之間流動的電流大於第一參考電流時，第一取消開關被接通以取消第一開關的電流控制。另外，第二恆定電流控制單元可包括多個分配元件，當施加到第一恆定電流控制單元的電壓等於或者大於第一參考電壓時，多個分配元件分配施加到第一恆定電流控制單元的電壓。而且，第二恆定電流控制單元可進一步包括第二開關，第二開關具有柵極，該柵極與多個分配元件的結合點連接，以在施加到該柵極的電壓等於或者大於預定的第二參考電壓時控制在第一開關的漏極和源極之間流動的電流分流並在第二開關的漏極和源極之間流動，並且第二開關控制該電流以使在漏極和源極之間流動的電流為預定的第二參考電流。另外，第二恆定電流控制單元可進一步包括第二取消開關，當在第二開關的漏極和源極之間流動的電流大於第二參考電流時，第二取消開關被接通以取消第二開關的電流控制。同時，根據本發明的又一個示例性實施方式，提供了一種測量檢測對象的絕緣電阻的絕緣電阻測量裝置，所述裝置包括保護電路，保護電路包括第一恆定電流控制單元和第二恆定電流控制單元，第一恆定電流控制單元控制電流以使從檢測對象輸出的電流是為預定的第一參考電流，第二恆定電流控制單元與第一恆定電流控制單元並聯連接，以當施加到第一恆定電流控制單元的電流等於或者大於預定的第一參考電流時通過控制施加到第一恆定電流控制單元的電流使其分流來控制電流；以及電流測量電路，通過應用從保護電路輸出的電流來測量檢測對象的電流，其中，多個保護電路被相互連接以互相面對。
在此，絕緣電阻測量裝置可進一步包括多個供電電路，多個供電電路具有反極性，以向檢測對象施加具有不同的極性的電壓。在該情況下，多個供電電路可互相併聯連接。另外，絕緣電阻測量裝置可進一步包括供電開關電路，該供電開關電路被接通或者斷開以選擇性地向多個供電電路中的檢測對象施加具有不同極性的電壓，該供電開關電路可包括第一供電開關電路，其一端被選擇性地與多個供電電路中的一個連接；以及第二供電開關電路，其一端被選擇性地與第一供電開關電路的另一端和接地線中的一個連接，其另一端餘檢測對象連接。另外，第一恆定電流控制單元可包括第一開關，其根據施加到柵極的電壓調整在漏極和源極之間流動的電流，以控制電流使在漏極和源極之間流動的電流為第一參考電流；以及第一取消開關，當在第一開關的漏極和源極之間流動的電流大於第一參考電流時，第一取消開關接通以取消第一開關的電流控制。而且，第二恆定電流控制單元可包括多個分配元件，當施加到第一恆定電流控制單元的電壓等於或者大於第一參考電壓時，多個分配元件分配施加到第一恆定電流控制單元的電壓。另外，第二恆定電流控制單元可進一步包括第二開關，其具有柵極，該柵極與多個分配元件的結合點連接，以當施加到該柵極的電壓等於或者大於在預定的第二參考電壓時控制在第一開關的漏極和源極之間流動的電流使其分流並且在第二開關的漏極和源極之間流動，並且第二開關控制該電流以使在該漏極和該源極之間流動的電流為預定的第二參考電流。另外，第二恆定電流控制單元可進一步包括第二取消開關，當在第二開關的漏極和源極之間流動的電流大於第二參考電流時，第二取消開關被接通以取消第二開關的電流控制。
圖I為根據本發明示例性實施方式的保護電路的構造圖；圖2為根據本發明示例性實施方式的絕緣電阻測量裝置的構造圖；以及
圖3為根據本發明的另一個示例性實施方式的絕緣電阻測量裝置的構造圖。
具體實施例方式在此之前，本說明書和所附權利要求中所使用的術語或者詞不應當被解釋為通常和字典意思，而應當被解釋為根據本發明人能夠合適地定義出所述術語的概念以通過最佳方式描述他/她所擁有的發明的原理的與本發明的精神一致的意思和概念。相應地，在本說明書中所公開的實施例和在附圖中所示出的構造僅是最優選實施例，但並不被限制於本發明的精神和範圍。因此，在此應用時，應當意識到多種等效和修改能夠被包含在本發明的精神和範圍內。此後，本發明的示例性實施方式將結合附圖進行詳細描述。圖I為根據本發明示例性實施方式的保護電路的構造圖，圖2為根據本發明示例 性實施方式的絕緣電阻測量裝置的構造圖。如圖I和2所示，保護電路10位於檢測對象5與測量檢測對象5的電流的電流測量電路55之間，以連續控制施加到電流測量電路55的電流。結果，保護電路10的輸入端In與檢測對象5串聯連接，保護電路10的輸出端Out與電流測量電路55串聯連接。下面將描述保護電路10的部件。保護電路10包括第一恆定電流控制單元IOa和第二恆定電流控制單元10b。控制電流以使從輸入端In施加的電流為預定的第一參考電流Irefl的第一恆定電流控制單兀IOa包括第一稱合器12a、第一開關14a、第一電壓檢測兀件16a以及第一取消開關18a。在它們中間，第一稱合器12a將從供電電源11輸出的電壓Vl施加至第一開關14a的柵極，當電流被施加到初級側時發光裝置產生光，第一耦合器12a可由諸如光耦合器(PO的半導體元件構成，其通過所產生的光產生電壓。另外，第一耦合器12a可由DC/DC轉換器構成，其中，初級側與次級側絕緣。如上所描述，第一耦合器12a設置在保護電路10中以使初級側和次級側互相絕緣。即，如圖2所示，在多個保護電路10至IOn互相串聯的情況下，當初級側接地線和次級側接地線並不互相絕緣時，次級側電流從初級側洩露，因此以電流測量電路55並不能精確測量電流。第一開關14a (FETl)根據施加到柵極的電壓控制在漏極和源極之間流動的電流以實現電流控制，使得在漏極和源極之間流動的電流為第一參考電流Irefl。更具體地，當施加到柵極的電壓等於或者大於第一開關14a的設定電壓時，第一開關14a被接通以允許電流在漏極和源極之間流動。因此，當施加到第一開關14a的柵極的電壓接近O伏特(OV)時，在第一開關14a的漏極和源極之間流動的電流逐步減弱，結果，不會有電流在漏極和源極之間流動。第一開關14a通過重複操作控制電流以使在漏極和源極之間流動的電流為第一參考電流Irefl。第一開關14a可由金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)構成，除此之外還可由雙極電晶體(BJT)和絕緣柵雙極型電晶體(IGBT)構成。第一電壓檢測兀件16a由電阻器Rll構成，第一電壓檢測兀件16a與第一開關14a的漏極和源極串聯，並且根據在第一開關14a的漏極和源極之間流動的電流產生電勢差。電阻器Rll的一端與第一開關14a的源極和第一取消開關18a的基極的結合點連接，電阻器Rll的另一端與接地線連接。當在第一開關14a的漏極和源極之間流動的電流大於第一參考電流Irefl時，第一電壓檢測元件16a的電勢差增高以接通接下來將要描述的第一取消開關18a。當在第一開關14a的漏極和源極之間流動的電流大於第一參考電流Irefl時，第一取消開關18a (TRl)被接通，以取消第一開關14a的電流控制。更具體地，當在第一開關14a的漏極和源極之間流動的電流大於第一參考電流Irefl時，第一電壓檢測元件16a的電勢差增高以被施加到第一取消開關18a的基極。另夕卜，當施加到第一取消開關18a的基極的電壓等於或者大於第一取消開關18a的設定電壓時，第一取消開關18a被接通，以使施加到第一開關14a的柵極的電壓降低至接近零伏特(0V)。通過此操作，第一取消開關18a取消第一開關14a的電流控制。 第一取消開關18a可由雙極電晶體(BJT)構成，除此之外還可由金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)和絕緣柵雙極型電晶體(IGBT)構成。第二恆定電流控制單元IOb與第一恆定電流控制單元IOa並聯連接，並且當施加到第一恆定電流控制單元IOa的電壓等於或者大於預定的第一參考電壓時，第二恆定電流控制單元IOb通過控制施加到第一;〖亙定電流控制單元IOa的電流使其分流(bypass)來控制電流，並且包括分配元件12b、第二開關14b、第二電壓檢測元件16b以及第二取消開關18b。在它們中間，分配元件12b由多個電阻R21和R22構成，當施加到第一恆定電流控制單元IOa的電壓等於或者大於預定的第一參考電壓時，分配元件12b分配施加到第一恆定電流控制單元IOa的電壓。更具體地，當第一開關14a的漏極和源極之間的電壓等於或者大於第一參考電壓時(即，當施加比第一開關14a的額定電壓(接近1500V)大的電壓)，分配元件12b分配施加到多個電阻R21和R22的電壓。在此，當過大電流被施加到保護電路10時，第一和第二開關14a和14b的電流控制功能被損壞，結果，多個電阻R21和R22具有大的阻值以使較低電流(接近小於O. 1%的電流)流至保護電路10。在此情況下，多個電阻R21和R22可被設定為分配電壓Vm=第一開關14a的漏極和源極之間的電壓*R22/(R21+R22)。第二開關14b (FET2)的柵極與多個電阻R21和R22的結合點連接，當施加到柵極的電壓等於或者大於預定的第二參考電壓(第二開關14b的設定電壓)時，第二開關14b控制在第一開關14a的漏極和源極之間流動的電流使其分流並在第二開關14b的漏極和源極之間流動。另外，第二開關14b控制電流以使在漏極和源極之間流動的電流為預定的第二參考電流Iref2。更具體地，施加到第二開關14b的柵極的電壓被分配在多個分配元件12b中，並且當所分配的電壓等於或者大於第二參考電壓時，施加到第二開關14b的柵極的電壓也會增高。在此情況下，當施加到第二開關14b的柵極的電壓等於或者大於第二參考電壓時，第二開關14b被接通，以使在第一開關14a的漏極和源極之間流動的電流在第二開關14b的漏極和源極之間流動。在此情況下，由於第二參考電流Iref2大於第一參考電流Irefl，沒有電流流至第一開關14a。如果施加到第二開關14b的柵極的電壓為大約零伏特(0V)，在第二開關14b的漏極和源極之間流動的電流逐步降低，使得在漏極和源極之間沒有電流流動。第二開關14b通過重複操作控制電流以使在漏極和源極之間流動的電流為第二參考電流Iref2。第二開關14b可由金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)構成，除此之外還可由雙極電晶體(BJT)和絕緣柵雙極型電晶體(IGBT)構成。第二電壓檢測元件16b由電阻R23構成，第二電壓檢測元件16b與第二開關14b的漏極和源極串聯連接，並且根據在第二開關14b的漏極和源極之間流動的電流產生電勢差。電阻R23的一端與第二開關14b的源極和第二取消開關18b的基極的結合點連 接，電阻R23的另一端與接地線連接。當在第二開關14b的漏極和源極之間流動的電流大於第二參考電流Iref2時，第二電壓檢測元件16b的電勢差增高以接通接下來將描述的第二取消開關18b。當流至第二開關14b的電流大於第二參考電流Iref2時，第二取消開關18b(TR2)被接通以取消第二開關14b的電流控制。更具體地，當在第二開關14b的漏極和源極之間流動的電流大於第二參考電流Iref2時，第二電壓檢測元件16b的電勢差增高以被施加至第二取消開關18b的基極。另夕卜，當施加到第二取消開關18b的基極的電壓等於或者大於第二取消開關18b的設定電壓時，第二取消開關18b被接通，以使施加到第二開關14b的柵極的電壓降低至大約零伏特(0V)。通過該操作，第二取消開關18b取消第二開關14b的電流控制。第二開關14b可由雙極電晶體(BJT)構成，除此之外還可由金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)和絕緣柵雙極型電晶體(IGBT)構成。另外，當第二參考電流Iref2的強度被設定為大於第一參考電流Irefl時並且當高電壓(比第一開關14a的額定電壓高的電壓)被施加到第一開關14a時,第一開關14a被斷開並且第二開關14b被接通，以允許電流流至第二開關14b，從而防止保護電路10受到損壞。圖2為根據本發明示例性實施方式的絕緣電阻測量裝置的構造圖。如圖2所示，絕緣電阻測量裝置I包括多個保護電路10至IOn和電流測量電路55。此後，由於具有相同功能的部件在圖I所示的保護電路中已描述，其描述將被省略。多個保護電路10至IOn互相串聯連接，並且當大於第一開關14a的額定電壓Vmax的高電壓Vmeas被施加到保護電路10時,多個保護電路10至IOn互相連接以使高壓Vmeas彡第一開關14a的額定電壓VmaxX保護電路的數量η。當在兩個保護電路互相串聯連接作為實例描述的情況下時，儘管恆定電流的控制單元被設定為相同的設定值，但恆定電流值根據電阻和開關的部件特徵中的差異稍稍改變。在此情況下，當施加高電壓時，電流在具有較小恆定電流值的保護電路中受控制，並且高電壓被施加在保護電路的輸入端和輸出端之間。另外，第二恆定電流控制單元IOb工作使得不超過第一開關14a的額定電壓，並且在第二開關14b的漏極和源極之間流動的電流被施加到具有大恆定電流的另一個保護電路以分擔高壓，從而調整電壓平衡。相應地，當多個保護電路10至IOn互相串聯連接時，高電壓被分配以被控制在開關的額定電壓以下。圖3為根據本發明的另一個示例性實施方式的絕緣電阻測量裝置的構造圖。如圖3所示，絕緣電阻測量裝置包括多個保護電路10至10η、電流測量電路55、供電電路75以及供電開關電路85。多個保護電路10至IOn互相面對(face each other)連接。例如，當四個保護電 路互相串聯連接時，第一保護電路10的輸入端被連接至檢測對象5，第一保護電路10的輸出端Out與第二保護電路20的輸入端In連接，並且第二保護電路20的輸出端Out與第三保護電路30的輸出端Out連接。進一步，第三保護電路30的輸入端In與第四保護電路40的輸出端Out連接，並且第四保護電路40的輸入端In與電流測量電路55連接。如上所描述的，通過將多個保護電路10至IOn互相面對連接，即使施加例如充電/放電的正向和反向的雙向電流或者施加AC電壓，電流也能夠被控制。更具體地，圖2中所示的多個保護電路10至IOn中僅從輸入端朝著輸出端的電流受控制。其原因在於通過使用並聯連接在各第一和第二開關14a和14b的漏極和源極之間的寄生二極體使得電流在與從輸出端到輸入端的方向相反的方向上不受限制地流動。結果，在DC電壓的極性改變的情況下，在極性被互相反轉(類似於AC電壓)或者檢測對象5為電容器的情況下，為了在即使由於充電/放電電流方向改變時仍能夠控制電流，多個保護電路10至IOn被互相面對連接。如上所描述的，當電流在P方向上流動時，第一和第二保護電路10和20工作以控制電流，並且當電流在Q方向上流動時，第三和第四保護電路30和40工作以控制電流。另外，絕緣電阻測量裝置I進一步包括具有反極性以向檢測對象5施加具有不同極性的電壓的多個供電電路75，並且多個供電電路75互相併聯連接。如圖3所不,多個供電電路75包括第一和第二供電電路Ps_N和Ps_p,第一和第二供電電路Ps_N和Ps_p具有互相相反的極性。例如，由於第一供電電路Ps_N被連接以向檢測對象5施加負(-)電壓並且第二供電電路Ps_p被連接以向檢測對象5施加正(+ )電壓，所以通過採用多個供電電路PS_N和 Ps_p可以容易地向檢測對象5交替施加負(_)電壓和正(+ )電壓。供電開關電路85由被接通或者斷開以選擇性地向多個供電電路75中的檢測對象5施加具有不同極性的電壓的第一和第二供電開關電路85a和85b構成。第一供電開關電路85a的一端選擇性地與多個供電電路Ps_N和Ps_P中的一個連接。S卩，第一供電開關電路85a的一端可與第一供電電路Ps_N或者第二供電電路Ps_P連接。第二供電開關電路85b的一端選擇性地與第一供電開關電路85a的另一端和接地線中的一個連接，第二供電開關電路85b的另一端與檢測對象5連接。接下來將詳細描述供電開關電路85的操作。第一供電開關電路85a朝著第一供電電路Ps_N接通，並且第二供電開關電路85b朝著第一供電開關電路85a接通，以向檢測對象5施加第一供電電路Ps_N的負(-)電壓。第一供電開關電路85a朝著第二供電電路Ps_P接通，並且第二供電開關電路85b朝著第一供電電路85a接通，以向檢測對象5施加第二供電電路Ps_P的正(+ )電壓。由於通過操作可向檢測對象5交替施加正(+ )電壓和負(_)電壓，因此，在反轉DC電壓的極性時，在極性相互反轉(類似於AC電壓)或者檢測對象為電容器的情況下，即使在由於充電/放電而使電流方向改變時，電流仍能夠被容易地控制。如上所描述的，根據本發明的示例性實施方式，保護電路和包括保護電路的絕緣電阻測量裝置即使在施加高電壓的情況下仍能夠容易地控制恆定電流。S卩，即使施加從低電壓到高電壓範圍的各個電壓，都能夠簡便和安全地控制恆定電流。結果，即使在檢測對象發生諸如短路的故障的情況下，也能夠防止過大電流流入 絕緣電阻測量裝置。另外，即使當被檢測對象是諸如電容器的電容性負載時，也可以用恆定電流對檢測對象充電/放電，結果，充電/放電時間被縮短。另外，由於整個保護電路處於浮動狀態，因此，即使在測量諸如檢測對象的絕緣電阻的微信號時，也可以防止由於較差的絕緣而產生的漏電引起的錯誤。雖然本發明已經結合現在被認為是實用示例性實施方式進行了描述，應當理解，本發明並不限於在所公開的實施方式，而是相反，旨在涵蓋包括在所附權利要求的精神和範圍內的多種修改和等效布置。
權利要求
1.一種保護電路，包括 第一恆定電流控制單元，控制電流以使所施加的電流為預定的第一參考電流；以及 第二恆定電流控制單元，與所述第一恆定電流控制單元並聯連接，以在施加到所述第一恆定電流控制單元的電流等於或者大於預定的所述第一參考電流時，通過控制施加到所述第一恆定電流控制單元的電流使其分流來控制電流。
2.根據權利要求I所述的保護電路，其中，所述第一恆定電流控制單元包括第一開關，所述第一開關根據施加到柵極的電壓調整在漏極和源極之間流動的電流，以控制電流使在所述漏極和所述源極之間流動的電流為所述第一參考電流。
3.根據權利要求2所述的保護電路，其中，所述第一恆定電流控制單元進ー步包括第一取消開關，當在所述第一開關的所述漏極和所述源極之間流動的電流大於所述第一參考電流時，所述第一取消開關被接通以取消所述第一開關的電流控制。
4.根據權利要求3所述的保護電路，其中，所述第一恆定電流控制單元進ー步包括 第一耦合器，向所述第一開關的所述柵極施加電壓；以及 第一電壓檢測元件，與所述第一開關的所述漏極和所述源極串聯連接，並且根據在所述第一開關的所述漏極和所述源極之間流動的電流產生電勢差。
5.根據權利要求3所述的保護電路，其中，所述第一開關的所述柵極與所述第一取消開關的集電極連接，並且所述第一開關的所述源極與所述第一取消開關的基極連接。
6.根據權利要求2所述的保護電路，其中，所述第二恆定電流控制單元包括多個分配元件，當施加到所述第一恆定電流控制單元的電壓等於或者大於第一參考電壓時，所述多個分配元件分配施加到所述第一恆定電流控制單元的電壓。
7.根據權利要求6所述的保護電路，其中，所述第二恆定電流控制單元進ー步包括第ニ開關，所述第二開關具有柵極，所述柵極與多個所述分配元件的結合點連接，以當施加到所述柵極的電壓等於或者大於預定的第二參考電壓時控制在所述第一開關的所述漏極和所述源極之間流動的電流使其分流並在所述第二開關的漏極與源極之間流動，並且所述第ニ開關控制電流以使在所述漏極和所述源極之間流動的電流為預定的所述第二參考電流。
8.根據權利要求7所述的保護電路，其中，所述第二恆定電流控制單元進ー步包括第ニ取消開關，當在所述第二開關的漏極和源極之間流動的電流大於所述第二參考電流吋，所述第二取消開關被接通以取消所述第二開關的電流控制。
9.根據權利要求7所述的保護電路，其中，所述第二恆定電流控制單元進ー步包括第ニ電壓檢測元件，所述第二電壓檢測元件與所述第二開關的漏極和源極串聯，井根據在所述第二開關的漏極和源極之間流動的電流產生電勢差。
10.根據權利要求7所述的保護電路，其中，所述第二參考電流的值大於所述第一參考電流的值。
11.一種測量檢測對象的絕緣電阻的絕緣電阻測量裝置，所述裝置包括 保護電路，所述保護電路包括第一恆定電流控制単元和第二恆定電流控制単元，所述第一恆定電流控制單元控制電流以使從所述檢測對象輸出的電流為預定的第一參考電流，所述第二恆定電流控制單元與所述第一恆定電流控制單元並聯連接，以當施加到所述第一恆定電流控制單元的電流等於或者大於預定的所述第一參考電流時通過控制施加到所述第一恆定電流控制單元的電流使其分流來控制電流；以及電流測量電路，通過被施加從所述保護電路輸出的電流來測量所述檢測對象的電流， 其中，多個所述保護電路被互相串聯連接。
12.根據權利要求11所述的絕緣電阻測量裝置，其中，所述第一恆定電流控制單元包括 第一開關，所述第一開關根據施加到柵極的電壓調整在漏極和源極之間流動的電流，以控制電流使在所述漏極和所述源極之間流動的電流為所述第一參考電流；以及 第一取消開關，當在所述第一開關的所述漏極和所述源極之間流動的電流大於所述第ー參考電流時，所述第一取消開關被接通以取消所述第一開關的電流控制。
13.根據權利要求11所述的絕緣電阻測量裝置，其中，所述第二恆定電流控制單元包括多個分配元件，當施加到所述第一恆定電流控制單元的電壓等於或者大於第一參考電壓時，所述多個分配元件分配施加到所述第一恆定電流控制單元的電壓。
14.根據權利要求13所述的絕緣電阻測量裝置，其中，所述第二恆定電流控制單元進一歩包括第二開關，所述第二開關具有柵極，所述柵極與所述多個分配元件的結合點連接，以當施加到所述柵極的電壓等於或者大於預定的第二參考電壓時控制在所述第一開關的所述漏極和所述源極之間流動的電流使其分流並在所述第二開關的漏極和源極之間流動，並且所述第二開關控制電流以使在所述漏極和所述源極之間流動的電流為預定的第二參考電流。
15.根據權利要求14所述的絕緣電阻測量裝置，其中，所述第二恆定電流控制單元進一歩包括第二取消開關，當在所述第二開關的漏極和源極之間流動的電流大於所述第二參考電流時，所述第二取消開關被接通以取消所述第二開關的電流控制。
16.一種測量檢測對象的絕緣電阻的絕緣電阻測量裝置，所述裝置包括 保護電路，所述保護電路包括第一恆定電流控制単元和第二恆定電流控制単元，所述第一恆定電流控制單元控制電流以使從檢測對象輸出的電流為預定的第一參考電流，所述第二恆定電流控制單元與所述第一恆定電流控制單元並聯連接，以當施加到所述第一恆定電流控制単元的電流等於或者大於預定的所述第一參考電流時通過控制施加到所述第一恆定電流控制單元的電流使其分流來控制電流；以及 電流測量電路，通過被施加從所述保護電路輸出的電流來測量所述檢測對象的電流， 其中，多個所述保護電路互相連接以互相面對。
17.根據權利要求16所述的絕緣電阻測量裝置，進ー步包括多個供電電路，所述多個供電電路具有反極性以向所述檢測對象施加具有不同極性的電壓。
18.根據權利要求17所述的絕緣電阻測量裝置，其中，所述多個供電電路互相併聯連接。
19.根據權利要求17所述的絕緣電阻測量裝置，進ー步包括供電開關電路，所述供電開關電路被接通或者斷開以向所述多個供電電路中的所述檢測對象選擇性地施加具有不同極性的電壓。
20.根據權利要求19所述的絕緣電阻測量裝置，其中，所述供電開關電路包括 第一供電開關電路，所述第一供電開關電路的一端選擇性地與所述多個供電電路中的ー個連接；以及 第二供電開關電路，所述第二供電開關電路的一端選擇性地與所述第一供電開關電路的另一端和接地線中的ー個連接，所述第二供電開關電路的另一端與所述檢測對象連接。
21.根據權利要求16所述的絕緣電阻測量裝置，其中，所述第一恆定電流控制單元包括 第一開關，所述第一開關根據施加到柵極的電壓調整在漏極和源極之間流動的電流，以控制電流使在所述漏極和所述源極之間流動的電流為所述第一參考電流；以及 第一取消開關，當在所述第一開關的所述漏極和所述源極之間流動的電流大於所述第ー參考電流時，所述第一取消開關被接通以取消所述第一開關的電流控制。
22.根據權利要求16所述的絕緣電阻測量裝置，其中，所述第二恆定電流控制單元包括多個分配元件，當施加到所述第一恆定電流控制單元的電壓等於或者大於第一參考電壓時，所述多個分配元件分配施加到所述第一恆定電流控制單元的電壓。
23.根據權利要求22所述的絕緣電阻測量裝置，其中，所述第二恆定電流控制單元進一歩包括第二開關，所述第二開關具有柵極，所述柵極與所述多個分配元件的結合點連接，以當施加到所述柵極的電壓等於或者大於預定的第二參考電壓時控制在所述第一開關的所述漏極和所述源極之間流動的電流使其分流並在所述第二開關的漏極和源極之間流動，並且所述第二開關控制電流，以使在所述漏極和所述源極之間流動的電流為預定的第二參考電流。
24.根據權利要求23所述的絕緣電阻測量裝置，其中，所述第二恆定電流控制單元進一歩包括第二取消開關，當在所述第二開關的漏極和源極之間流動的電流大於所述第二參考電流時，所述第二取消開關被接通以取消所述第二開關的電流控制。
全文摘要
本發明提供了一種保護電路和包括該保護電路的絕緣電阻測量裝置。即使在該保護電路上施加高電壓，通過控制恆定電流，仍能夠容易地測量絕緣電阻。該保護電路包括第一恆定電流控制單元和第二恆定電流控制單元，第一恆定電流控制單元控制電流以使施加的電流是預定的第一參考電流，第二恆定電流控制單元與第一恆定電流控制單元並聯連接，以當施加到第一恆定電流控制單元的電流等於或者大於預定的第一參考電流時，通過控制施加到第一恆定電流控制單元的電流分流來控制電流。
文檔編號G05F1/46GK102818935SQ201210189710
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月8日 優先權日2011年6月9日
發明者大久保宏 申請人:三星電機株式會社