Устройство предназначено для измерения сопротивления изоляции до 2М напряжением до 1.5кВ. Схема приведена ниже.

 

Схема выполнена на Ардуино Нано. Импульсы с частотой около 30кГц с выхода D9 Ардуино поступают через драйверы MOSFET U2,U3 на ключи полумостового выходного каскада импульсного преобразователя Q3,Q4.  Ключи работают на повышающий трансформатор TR1, вторичная обмотка которого подключена к умножителю напряжения на 6, выполенном на диодах  D2 - D7. На выходе умножителя имеется делитель напряжения R5 -R10,R11,RV1 для измерения высокого напряжения. Это напряжение выпрямляется диодом D8, сглаживается конденсатором С14 и через резистор R22 поступает на аналоговый вход А0 Ардуино. К разъёмам J2,J3 подключается кабель с изоляцией. Ток через изоляцию измеряется путём измерения падения напряжения на резисторе R12. Далее это  напряжение поступает на вход операционного усилителя U5A, выпрямляется диодами Шоттки D11, включенными для обеспечения линейности в обратную связь усилителя D5A, сглаживается фильтром R16,R17,R18,R19,C18,C19,U5B и поступает на аналоговый вход А1 Ардуино. Питание +12В 1А подключается к разъёму J1. Микросхема U6 для формирования напряжения -12В из +12В для минусового питания операционного усилителя U5. Потенциометром RV3 устанавливается напряжение на выходе LM317. Это напряжение определяет значение высокого напряжения, которое подаётся на испытуемую изоляцию. Потенциометром RV1 проводится калибровка измеряемого значения сопротивления изоляции. Для проведения калибровки к клеммам J2,J3 подключить эталонное сопротивление, например 500кОм и потенциометром RV1 установить соответственное значение на дисплее.

Трансформатор выполнен на феррите EE25 PC40, без зазора.Сердечник и каркас можно приобрести на Алиэкспресс  Первичная обмотка содержит 2 по 10 витков провода диаметром 0.5мм, вторичная обмотка  содержит 400 витков провода диаметром 0.1-0.12мм. Ориентировочная индуктивность вторичной обмотки 100-150 мГн.

Высокое напряжение включается удержанием кнопки SW1. При этом на выходе трансформатора появляются импульсы частотой около 30кГц, как показано на рис ниже

На LCD дисплее включается информация приведенная на рис. ниже.

 

В первой строке - подаваемое на изоляцию высокое напряжение и ток, в нижней строке - сопротивление изоляции.

Скетч для Ардуино выполнен в программе FLPROG 8.2.

Автор: https://radiosch.eu

Перечень элементов, проект в FLPROG со скетчем для Ардуино, проект в протеусе, чертеж печатной платы в EagleCAD с герберфайлами для заказа в архиве

Поддержите автора