[发明专利]一种基于FPGA技术的绝缘击穿测试装置及测试方法在审
申请号: | 202210020111.3 | 申请日: | 2022-01-10 |
公开(公告)号: | CN114325273A | 公开(公告)日: | 2022-04-12 |
发明(设计)人: | 胡可狄;王建志;潘晓琦;李晓明;孙宏达;王冉冉 | 申请(专利权)人: | 北京航天新立科技有限公司 |
主分类号: | G01R31/12 | 分类号: | G01R31/12;G01R27/02;G01R27/08;G05B19/042 |
代理公司: | 北京市京大律师事务所 11321 | 代理人: | 陈如明 |
地址: | 100039*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 fpga 技术 绝缘 击穿 测试 装置 方法 | ||
本发明提供了一种基于FPGA技术的绝缘击穿测试装置及测试方法,用于对电缆、仪器、设备等产品绝缘性能和击穿性能测试,包括供电模块、FPGA控制器模块、功能选择模块、开入模块、开出模块、绝缘模块、击穿模块、绝缘击穿测试输出控制模块、击穿继电器保护模块、电流传感器及电压比较模块、测量点选择模块、状态指示模块等。本发明的装置通过采用测试模块与FPGA控制器模块软硬件相结合设计思路,实现绝缘和击穿测试自动保护、报警功能,具有精度高、性能可靠、自动化程度高、通用性强、操作简单、效率高等优点,通过对外接口扩展,可同时进行大批量产品的绝缘电阻测试和抗电强度的测试,在保证产品电气性能的同时大大提高测试效率。
技术领域
本发明涉及仪器、电缆的绝缘/击穿测试领域,特别是涉及一种基于FPGA技术的绝缘击穿测试装置及测试方法。
背景技术
仪器设备、线缆线束是产品的重要组成部分,其绝缘电阻特性及耐压性能的好坏直接决定了产品质量的优劣。绝缘击穿测试装置是仪器、电缆等绝缘电阻特性及耐压性能生产测试的重要工具,现有测试装置自动化集成度低,设备不稳定,通用性差、操作复杂并且测量误差大,当被测产品绝缘性能下降时,因现有测试设备保护电路为纯硬件电路,会导致断开电路不及时,造成测试装置和被测产品的损坏;在对多台测试装置进行扩展测试时,纯硬件电路还容易造成不同测试装置的输出电路互相影响,严重影响测试装置使用性能、甚至造成不可逆损坏。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提出了一种基于FPGA技术的绝缘击穿测试装置及测试方法,该测试装置引入FPGA控制器进行测试控制与保护,采用供电模块、功能选择模块、开入模块、开出模块、绝缘模块、击穿模块、绝缘击穿测试输出控制模块、击穿继电器保护模块、电流传感器及电压比较模块、测量点选择模块及FPGA控制器模块软硬件相结合设计思路,实现绝缘、击穿测试自动保护、预警功能,具有精度高、性能可靠、自动化程度高、通用性强、操作简单、效率高等优点,通过对外接口扩展,连接器线接口大于120个,可同时进行大批量产品的绝缘电阻测试和抗电强度的测试,在保证产品电气性能的同时大大提高测试效率。
为至少解决上述技术问题之一,本发明采取的技术方案为:
一种基于FPGA技术的绝缘击穿测试装置,包括供电模块、FPGA控制器模块、功能选择模块、开入模块、开出模块、绝缘模块、击穿模块、绝缘击穿测试输出控制模块、击穿继电器保护模块、电流传感器及电压比较模块、测量点选择模块、和状态指示模块等。
其中,开入模块、开出模块、绝缘模块、击穿模块、绝缘击穿测试输出控制模块、击穿继电器保护模块、电流传感器及电压比较模块组成该装置的测试部分。测试部分分为绝缘测试和击穿测试两部分,每个部分的基础组成均为:开入模块、开出模块和绝缘击穿测试输出控制模块;经从开入模块、FPGA控制器模块到开出模块的两步依次的信号转换,来控制绝缘击穿测试输出控制模块的测试通断,绝缘击穿测试输出控制模块经测量点选择模块,连接至被测产品(通过转接电缆),实现基本的绝缘测试通路和绝缘测试的通路。
进一步的,绝缘测试部分还包括绝缘模块、以及电流传感器及电压比较模块,用于配合FPGA控制器模块实现对绝缘测试中绝缘测试部分的整体保护;击穿测试部分还包括提供击穿电压的击穿模块(接220V输入)、以及击穿继电器保护模块,用于配合FPGA控制器模块实现对击穿测试中击穿测试部分的整体保护。
具体的,供电模块用于为装置提供各工作电路所需电压,FPGA控制器模块用于对绝缘、击穿测试进行自动控制。功能选择模块,用于选择测试装置进行的测试或功能,例如,包括绝缘测试、击穿测试、绝缘重启和击穿触发、以及(可选的)本机和外扩功能等,用以确定执行的操作类型。FPGA控制器模块,用于基于功能选择模块的选择来对绝缘测试、击穿测试的过程进行实时自动控制。测试部分,用于基于FPGA控制器模块的控制进行绝缘测试和/或击穿测试。测量点选择模块,用于测试装置(测试部分)与被测产品的连接、以及选择已连接的被测试产品进行相应的绝缘测试和/或击穿测试。
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