Hipot Test Cihazı Modülünün Tasarımı

Dayanım gerilimi testinde izlenmesi gereken parametreler şunlardır: trafo çıkış yüksek gerilimi değeri ve test devresinin kaçak akım değeri (Şekil 2'de gösterildiği gibi). Test sisteminde kullanılan yükseltici trafonun sekonder sargısının iki gerilim çıkışı vardır: 0~5000V ve 0~5V. Trafo sekonder sargısının yüksek gerilim çıkışı 0V'tan 5000V'a değiştiğinde, trafo sekonder sargısının düşük gerilim çıkışı 0V'tan 5V'a değişir ve iki çıkış arasında iyi bir doğrusal ilişki vardır. Testin başlangıcında, ayarlanan yükseltme zaman aralığı içinde, trafo sekonder sargısının düşük gerilim tarafındaki gerilim çıkışı, izolasyon trafosundan ve sinyal koşullandırma devresinden sonra tek çipli mikrobilgisayar ADCm842'ye girer. Tek çipli mikrobilgisayar ADCm842'deki 12-bitlik ADC, saniyede 420.000 kez dönüşüm hızıyla yüksek hızlı A/D dönüşümü gerçekleştirir. A/D dönüşümünden sonraki dijital nicelik bilgisayara iletilir ve çıkış voltajı ayarlanan voltaj değerini karşılayana kadar bilgisayar ayar değeriyle karşılaştırılır. Gerçek çıkış test voltajının ayarlanan değerimizin gereksinimlerini karşıladığına inanıyoruz.
Dayanım gerilimi test sisteminin kaçak akımının test aralığı 0mA ~ 20mA'dir. Testin başlangıcında, test edilen cihazın kaçak akımı akım trafosundan geçer ve ardından I/V dönüşüm devresi, örneklenen akımı, tek çipli mikrobilgisayarda karşılık gelen A/D dönüşümü ve hesaplaması için voltaja dönüştürür. Son olarak, test edilen cihazın ayarlanan voltaj koşulu altındaki kaçak akım değeri elde edilir. Güvenlik standardında belirtilen kaçak akım değeri ile karşılaştırılarak, cihazın dayanım gerilimi testinin nitelikli olup olmadığı kontrol edilebilir. Gerçek testte, akım trafosunun sekonder tarafına bir aşırı akım koruma devresi tasarlanır. Test edilen cihaz bozulduğunda veya test edilen cihazın yalıtımı arızalı olduğunda, güç kaynağı hızla kesilir ve test sistemini hasardan korumak için test sonlandırılır.
Geleneksel sinyal koşullandırma kısmı gerçek etkin değer analog hesaplamasını kullanır. Sızıntı akımı sinyalinin etkin değeri ve tepe değeri hesaplaması, donanım devresi tamamlandıktan sonra tek çipli mikrobilgisayara veya bilgisayara girilir. Bu sinyal koşullandırma yöntemi yalnızca sızıntı akımı sinyalinin tepe değerini veya etkin değerini elde edebilir. Bu yöntem yalnızca doğru olmamakla kalmaz, aynı zamanda frekans bilgisini de kaybeder ve sızıntı akımının gerçek dalga biçimini gerçekten yeniden üretemez. Bu sistem, AC voltaj değerini doğrudan bilgisayara toplamak, tepe değerini ve etkin değeri kullanıcının gereksinimlerine göre hesaplamak ve gerçek zamanlı sızıntı akımı dalga biçimini çizmek için yüksek hızlı A/D dönüşümü kullanır, böylece kullanıcı sızıntı akımını sezgisel olarak izleyebilir. Bilgisayar ayrıca, kayma ve ofsetten kaynaklanan hataları gidermek için yazılım düzeltmesi de gerçekleştirebilir. Gerçek koşullara göre, yüksek frekanslı paraziti gidermek için dijital filtreleme de kullanılabilir. Bu sinyal koşullandırma yöntemi donanım devresini basitleştirir, düşük maliyetlidir, yüksek test doğruluğuna ve iyi test kararlılığına sahiptir. Dayanım gerilimi testinin gerilimi yüksek olduğundan, test güvenliğinin sağlanması için test sisteminin şase kabuğunun test sırasında iyi bir şekilde topraklanması gerekmektedir.