[发明专利]一种辅助开关节点电阻测试系统用供电电路设计方法

说明书

本发明涉及一种辅助开关节点电阻测试系统用供电电路设计方法，包括下述步骤：模拟电源采用两路模拟供电：第一路供电是模数转换芯片ADS1255的AVDD引脚的专用供电，由电容C16、电容C17、电容C18和稳压芯片VR2组成，第二路供电是测试回路的专用供电，由电容C25、电容C26、电容C27和稳压芯片VR4组成；除了测试回路和模数转换芯片ADS1255的AVDD引脚的供电，测试系统其它部分的供电均由数字电源提供，数字电源由数字总开关K1、USB1、稳压芯片VR1、电容C7、电容C8和电容C9组成。本发明的优点在于：对模拟信号与数字信号做了严格的区分，采用完全分隔的电源供给，避免了高频信号通过共同的电源‑地回路对两种电信号产生干扰。

技术领域

本发明涉及隔离开关测试领域，特别涉及一种辅助开关节点电阻测试系统用供电电路设计方法。

背景技术

敞开式隔离开关为变电站的重要设备之一，其可靠性对电网的安全稳定运行意义重大，然而也经常发生支柱瓷绝缘子断裂的事故，原因大多为瓷瓶质量不良、法兰胶装不良、锈蚀等原因造成。受损部位包括支柱瓷绝缘子断裂或导电臂的金属管箍断裂；因此，分析隔离开关在强台风作用下的失效原因，优化绝缘子结构性能，采取相应的防风减灾措施，保证隔离开关在超强台风作用下可靠运行，十分必要。

由于隔离开关的特殊性，一般在隔离开关生产结束后，都需要对隔离开关进行多项不同的检测，例如，分合闸到位状态检测、操作力矩与转角检测、辅助开关节点电阻检测、同期性检测等等。而上述的这些检测中，在进行辅助开关节点电阻检测，往往都需要使用到测试系统来配合进行检测。

而供电则是整个测试系统运行的基础，稳定的供电给精确测量辅助开关接触电阻提供了可能。测试系统存在两种电路：模拟电路和数字电路。使用、处理模拟信号的电路，就是模拟电路，使用、处理数字信号的电路，就是数字电路。模拟信号可以理解为自然信号，在取值上和时间上是连续的，信号频率都比较低，对高频电磁干扰比较敏感。数字信号在取值上和时间上是离散的，通常电压较低（5V以下），但频率很高。在两种电路信号都存在的电路系统中，如果不对其信号线、供电和地线做区分，高频信号将通过共同的电源-地回路对两种电信号产生干扰。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种避免信号产生干扰的辅助开关节点电阻测试系统用供电电路设计方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种辅助开关节点电阻测试系统用供电电路设计方法，其创新点在于：测试系统包括测量回路、滤波器、模数转换芯片ADS1255、SPI接口、主控芯片、USB模块、上位机PC，在进行测量时，待测电阻接入测量回路后，测量回路的输出电压经过滤波器的滤波电路后被模数转换芯片ADS1255放大、采样和转换，得到可供读取和处理的输出电压的数字值，在通过SPI接口把数据传输给主控芯片，主控芯片把收集到的数据进一步处理，进行软件滤波和计算，通过输出电压和电阻的关系得到待测电阻的阻值，主控芯片通过USB模块与上位机PC建立连接，将最终数据呈现给用户，整个测试系统的供电分为模拟电源和数字电源两部分；

供电电路设计方法包括下述步骤：

S1 模拟电源的转换与稳压：

模拟电源的供电划分，模拟电源给两个部分供电，一是测试回路，二是模数转换芯片ADS1255的AVDD引脚，根据供电要求设计两路模拟供电：

第一路供电是模数转换芯片ADS1255的AVDD引脚的专用供电，由电容C16、电容C17、电容C18和稳压芯片VR2组成，稳压芯片VR2的电源输入端VBAT直接来自电池电源信号，电压值根据电池容量的大小从6.9V到8.1V之间变动，电池接入到稳压芯片VR2的Vin引脚，同时在稳压芯片VR2的Vin侧对模拟地AGND接10uF的C16电容进行输入端滤波，根据稳压芯片VR2的特性，Vout端输出的电压将稳定在4.75V到5.25V之间，通常为5.0V，紧跟着连接了10uF的电容C17和100nF的电容C18对模拟地，进一步对输出的模拟5v电压滤波，保证其给模数转换芯片ADS1255供电的稳定性；