[发明专利]一种能实现电源和输入、输出信号三隔离的测试方法及电路

说明书

技术领域：

本发明涉及电路检测技术领域，尤其是指一种能实现电源和输入、输出信号三隔离的测试方法及电路。 

背景技术：

传统的信号检测电路，一般都没有采取信号隔离措施，即输入采样信号直接和单片机的I/O口连接，这种方式虽然简单实用，但安全性较差。如输入信号超过单片机I/O口的额定值，则会造成芯片的损坏；尽管有的测试电路也采取了一些保护措施，如对输入信号进行限幅箝位等，但不能完全解决安全性问题。工业生产现场往往条件恶劣，随时都会发生各种意想不到的情况，因此如果测试电路用一种方法，能使输入信号、输出信号、工作电源相互隔离，则能够从根本上解决长期困扰测试仪器的信号隔离难题。 

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用了隔离运放模块的信号隔离作用、以及霍尔电流传感器的信号隔离作用，并和其他元器件组合工作，从而实现了可靠性更高、更安全的电源、信号输入/输出的三隔离。 

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种能实现电源和输入、输出信号三隔离的测试方法，首先将待测试的电路板安装在测试台上，启动电路给单片机发出启动信号，电源适配器开始通电，直流信号隔离放大器模块电路输入端未检测到电压信号时，则其信号输出端电压也为零；当检测到有电压信号时，则其输出端输出相等的或按一定比例的电压信号，并送到单片机电路 进行数据处理，同时，隔离运放模块、霍尔电流传感器模块、单片机电路在第一电源电路、第二电源电路供电下正常工作，保证信号的安全隔离作用，当测试板电源适配器通电后，发光二极管亮，第一继电器吸合，第二继电器断开，如单片机电路检测到测试板负载电流值在正常范围内，表明无短路或过流现象，则第二继电器吸合，继续做其他项目测试，如单片机电路检测到测试板负载电流值超出正常范围时，表明测试板板有短路或过流故障，则第一继电器释放，单片机电路发出报警信号，同时，限流电阻限流，防止电流短路损坏设备。 

完成上述所述方法的电路包括有电源适配器、直流信号隔离放大器模块电路、第一电源电路、第二电源电路、第三电源电路、隔离运放模块、单片机、霍尔电流传感器模块，其中，直流信号隔离放大器模块电路输入端与电源适配器相连接，输出端分别与第一电源电路、单片机相连接，第一电源电路与隔离运放模块相连接，隔离运放模块输入、输出端分别与霍尔电流传感器模块输出端、单片机输入端相连接，单片机与第二电源电路相连接并输出控制信号，霍尔电流传感器模块输入端分别与测试板电源适配器、第三电源电路相连接。 

所述的直流信号隔离放大器模块电路包括有直流信号隔离放大器模块、第六电阻，其中，直流信号隔离放大器模块的一、二脚接电源适配器输出端，且一脚接电源适配器检测电压信号的正极，二脚接电源适配器检测信号电压的负极；直流信号隔离放大器模块的四、五脚分别接第一电源电路的电源正、负极，直流信号隔离放大器模块的八、十一脚分别为信号电压负、正极输出端，且八脚与第六电阻一端连接后再与单片机的V_SS脚相连接，十一脚与第六电阻另一端连接后与单片机I/O口相连接，第二电源电路连接在单片机的V_DD脚上。 

所述的霍尔电流传感器模块包括有霍尔电流传感器、第五电阻，其中，霍 尔电流传感器的七脚与第五电阻一端相连接，第五电阻另一端与第一继电器常开触点一端相连接，第一继电器另一端测试板电源适配器正极相连，第二继电器与第五电阻并联，霍尔电流传感器的八脚与测试板电源适配器输入端相连接，发光二极管和第四电阻串联后一端与测试板电源适配器相连接，另一端与霍尔电流传感器输入端相连接，霍尔电流传感器的三、一、二脚与第三电源电路的+12V、-12V、接地端相连接，且二脚还与隔离运放模块的信号输入端二脚相连接，霍尔电流传感器的四脚与隔离运放模块的信号输入端一脚相连，隔离运放模块的信号输出端十一脚与第十电阻的一端及单片机的I/O口连接，隔离运放模块的信号输出端八脚与第十电阻另一端及单片机的V_SS脚连接。