專利名稱:漏電開關(guān)校驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
漏電開關(guān)校驗(yàn)儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種漏電檢測裝置,特別涉及漏電開關(guān)校驗(yàn)儀。
背景技術(shù):
[0002]漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,是一種專用于校驗(yàn)漏電開關(guān)的動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流的專用測量設(shè)備,主要用于斷路器生產(chǎn)廠商的漏電開關(guān)的出廠檢測和產(chǎn)品調(diào)試。[0003]校驗(yàn)儀的工作原理是將一個(gè)可調(diào)的電阻穿入一個(gè)電壓回路,從而產(chǎn)生可調(diào)的模擬電流,并串入漏電開關(guān)的工作回路,之后通過手動(dòng)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻,而改變電流,當(dāng)電流升至規(guī)定值時(shí),漏電開關(guān)脫扣,從而測得其動(dòng)作電流。若電阻調(diào)至某個(gè)規(guī)定值,則輸出電流也為一固定值,此時(shí),將漏電開關(guān)串入電流回路,產(chǎn)品將在規(guī)定時(shí)間脫扣,此時(shí)間即為漏電動(dòng)作時(shí)間。[0004]現(xiàn)有的漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,它在校驗(yàn)儀存在以下幾點(diǎn)缺陷:1.可調(diào)電阻壽命短;2.調(diào)節(jié)精度與人為因素關(guān)系大;3.不同規(guī)格的模擬電流,所需的可調(diào)電阻的功率和精度匹配較困難;4.不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或智能控制;5.模擬電流的上升速率不平穩(wěn)。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處,本實(shí)用新型的目的在于提供一種漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,采用多個(gè)可控硅程控接入固定電阻,實(shí)現(xiàn)阻值的調(diào)節(jié)。[0006]為了達(dá)到上述之目的,本實(shí)用新型采用如下具體技術(shù)方案:漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,包括微控制器模塊、所述微控制器模塊的輸入端分別連接有電源模塊、漏電測量模塊、時(shí)間測量模塊和IO輸入模塊,其輸出端分別連接有顯示模塊、電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊和輔助繼電器輸出模塊,所述微控制器模塊的輸入輸出連接有通訊模塊,所述電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊還包括移位寄存器級聯(lián)結(jié)構(gòu)。[0007]所述漏電測量模塊由電流互感器Tl將待測的交流電流,轉(zhuǎn)換為等比例電流,并經(jīng)二極管Dl、D2、D3、D4組成的全橋整流電路和并聯(lián)的采樣電阻R4和R5,轉(zhuǎn)換為正弦半波脈動(dòng)的直流電壓IN-,直流電壓IN-經(jīng)由電阻R1、R2、R3和運(yùn)放Ul組成的反向放大器,進(jìn)行放大,并經(jīng)由運(yùn)放U2、U3、二極管D5、D6、D7、Cl和R6組成的峰值保持電路,最終通過RlO和C2組成的低通濾波器后,送入微控制器的電流測量端,微控制器輸出的電流泄放信號,經(jīng)由電阻R7、光耦U4隔離后,使+15V電壓經(jīng)過R8、U4、D8、R9后驅(qū)動(dòng)開關(guān)管Ql。[0008]所述時(shí)間測量模塊由IN-信號通過R11、R12、R13及運(yùn)放U5組成的反向放大器,經(jīng)穩(wěn)壓二極管D9,進(jìn)入R14和C3組成的并聯(lián)電路,得到含有一定紋波的直流信號,該信號經(jīng)由R15、R16和運(yùn)放U6組成的比較器,輸出經(jīng)電阻R17和穩(wěn)壓二極管DlO穩(wěn)壓,送入微控制器的時(shí)間測量端。[0009]所述電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊至少包括兩組或兩組以上,其電阻選通網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接有發(fā)光二極管LEDl,發(fā)光二極管LEDl連接電阻R21,電阻R21連接光耦U7,光耦U7的輸出兩端分別連接電阻R22、電阻R23,并且與雙向可控硅T2、電阻R24、電容C6、壓敏電阻Yl、電阻R25,外置電壓Vl經(jīng)過T2和R25,得到相應(yīng)比例的電流,該電流串入試品中。[0010]所述移位寄存器級聯(lián)結(jié)構(gòu)包括芯片ICl和芯片IC2,ICl和IC2按照級聯(lián)方式連接,微控制器的串行數(shù)據(jù)信號disp_data和移位時(shí)鐘信號disp_shift、鎖存時(shí)鐘信號disp_lock,分別連接到ICl和IC2的相應(yīng)引腳,且這些信號輸入前,經(jīng)由R18、R19、R20電平上拉,并經(jīng)過電容CS和C9濾波,ICl和IC2的輸出將驅(qū)動(dòng)所述電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊。[0011]與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下突出優(yōu)點(diǎn)和效果:本實(shí)用新型使傳統(tǒng)的不可程控的漏電開關(guān)校驗(yàn)儀實(shí)現(xiàn)程控化,提高了測試儀的穩(wěn)定性和精度,并可方便的應(yīng)用于自動(dòng)測試線中,在誤差允許的范圍內(nèi),最短Is的時(shí)間即可從起始電流升至終止電流,極大的提高產(chǎn)品的校驗(yàn)速度和校驗(yàn)效率,并且每個(gè)回路都有足夠大的固定電阻接入,以及每個(gè)可控硅都有足夠的耐壓值,整套產(chǎn)品的故障率極低。
[0012]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖;[0013]圖2為本實(shí)用新型漏電測量模塊的電路圖;[0014]圖3為本實(shí)用新型時(shí)間測量模塊的電路圖;[0015]圖4為本實(shí)用新型電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊的電路圖;[0016]圖5為本實(shí)用新型移位寄存器級聯(lián)結(jié)構(gòu)的電路圖;[0017]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
[0018]為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面通過具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。[0019]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,包括微控制器模塊、所述微控制器模塊的輸入端分別連接有電源模塊、漏電測量模塊、時(shí)間測量模塊和IO輸入模塊,其輸出端分別連接有顯示模塊、電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊和輔助繼電器輸出模塊,所述微控制器模塊的輸入輸出連接有通訊模塊,所述電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊還包括移位寄存器級聯(lián)結(jié)構(gòu)。[0020]所述漏電測量模塊由電流互感器Tl將待測的交流電流,轉(zhuǎn)換為等比例電流,并經(jīng)二極管Dl、D2、D3、D4組成的全橋整流電路和并聯(lián)的采樣電阻R4和R5,轉(zhuǎn)換為正弦半波脈動(dòng)的直流電壓IN-,直流電壓IN-經(jīng)由電阻R1、R2、R3和運(yùn)放Ul組成的反向放大器,進(jìn)行放大,并經(jīng)由運(yùn)放U2、U3、二極管D5、D6、D7、Cl和R6組成的峰值保持電路,最終通過RlO和C2組成的低通濾波器后,送入微控制器的電流測量端,微控制器輸出的電流泄放信號,經(jīng)由電阻R7、光耦U4隔離后,使+15V電壓經(jīng)過R8、U4、D8、R9后驅(qū)動(dòng)開關(guān)管Ql。[0021]所述時(shí)間測量模塊由IN-信號通過R11、R12、R13及運(yùn)放U5組成的反向放大器,經(jīng)穩(wěn)壓二極管D9,進(jìn)入R14和C3組成的并聯(lián)電路,得到含有一定紋波的直流信號,該信號經(jīng)由R15、R16和運(yùn)放U6組成的比較器,輸出經(jīng)電阻R17和穩(wěn)壓二極管DlO穩(wěn)壓,送入微控制器的時(shí)間測量端。[0022]所述電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊至少包括兩組或兩組以上,其電阻選通網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接有發(fā)光二極管LEDl,發(fā)光二極管LEDl連接電阻R21,電阻R21連接光耦U7,光耦U7的輸出兩端分別連接電阻R22、電阻R23,并且與雙向可控硅T2、電阻R24、電容C6、壓敏電阻Yl、電阻R25,外置電壓Vl經(jīng)過T2和R25,得到相應(yīng)比例的電流,該電流串入試品中。[0023]所述移位寄存器級聯(lián)結(jié)構(gòu)包括芯片ICl和芯片IC2,ICl和IC2按照級聯(lián)方式連接,微控制器的串行數(shù)據(jù)信號disp_data和移位時(shí)鐘信號disp_shift、鎖存時(shí)鐘信號disp_lock,分別連接到ICl和IC2的相應(yīng)引腳,且這些信號輸入前,經(jīng)由R18、R19、R20電平上拉,并經(jīng)過電容CS和C9濾波,ICl和IC2的輸出將驅(qū)動(dòng)所述電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊,通過移位寄存器控制過零觸發(fā)型光耦,驅(qū)動(dòng)可控硅Tl至T12的通斷,從而切入固定電阻R-1至R_n,R-1至R-n可視用戶的要求采用普通電阻或低溫漂電阻,其阻值的配置采用2的倍數(shù)依次遞增,對于任意阻值,只需算好相應(yīng)的編碼,并發(fā)送給移位寄存器,即可輸出相應(yīng)電阻。[0024]對于阻值的改變,以Is為一單位,改變并發(fā)送相應(yīng)編碼,由于光耦固有的過零觸發(fā)特性,可保證在每次過零時(shí),刷新電阻值,并且保證了每個(gè)周波內(nèi),波形的完整和平滑,降低了失真度。[0025]對于模擬電流的上升,可設(shè)置起始電流和終止電流,以及起始電流至終止電流所需的上升時(shí)間。[0026]程序會自動(dòng)計(jì)算電阻的變更速率,其變更方式可以是直線方式或斜線方式,其斜線方式采用斜率公式進(jìn)行計(jì)算。
權(quán)利要求1.漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,其特征在于:包括微控制器模塊、所述微控制器模塊的輸入端分別連接有電源模塊、漏電測量模塊、時(shí)間測量模塊和IO輸入模塊,其輸出端分別連接有顯示模塊、電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊和輔助繼電器輸出模塊,所述微控制器模塊的輸入輸出連接有通訊模塊,所述電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊還包括移位寄存器級聯(lián)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,其特征在于:所述漏電測量模塊由電流互感器Tl將待測的交流電流,轉(zhuǎn)換為等比例電流,并經(jīng)二極管Dl、D2、D3、D4組成的全橋整流電路和并聯(lián)的采樣電阻R4和R5,轉(zhuǎn)換為正弦半波脈動(dòng)的直流電壓IN-,直流電壓IN-經(jīng)由電阻Rl、R2、R3和運(yùn)放Ul組成的反向放大器,進(jìn)行放大,并經(jīng)由運(yùn)放U2、U3、二極管D5、D6、D7、C1和R6組成的峰值保持電路,最終通過RlO和C2組成的低通濾波器后,送入微控制器的電流測量端,微控制器輸出的電流泄放信號,經(jīng)由電阻R7、光耦U4隔離后,使+15V電壓經(jīng)過R8、U4、D8、R9后驅(qū)動(dòng)開關(guān)管Ql。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,其特征在于:所述時(shí)間測量模塊由IN-信號通過R11、R12、R13及運(yùn)放U5組成的反向放大器,經(jīng)穩(wěn)壓二極管D9,進(jìn)入R14和C3組成的并聯(lián)電路,得到含有一定紋波的直流信號,該信號經(jīng)由R15、R16和運(yùn)放U6組成的比較器,輸出經(jīng)電阻R17和穩(wěn)壓二極管DlO穩(wěn)壓,送入微控制器的時(shí)間測量端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,其特征在于:所述電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊至少包括兩組或兩組以上,其電阻選通網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接有發(fā)光二極管LED1,發(fā)光二極管LEDl連接電阻R21,電阻R21連接光耦U7,光耦U7的輸出兩端分別連接電阻R22、電阻R23,并且與雙向可控硅T2、電阻R24、電容C6、壓敏電阻Y1、電阻R25,外置電壓Vl經(jīng)過T2和R25,得到相應(yīng)比例的電流,該電流串入試品中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,其特征在于:所述移位寄存器級聯(lián)結(jié)構(gòu)包括芯片ICl和芯片IC2,ICl和IC2按照級聯(lián)方式連接,微控制器的串行數(shù)據(jù)信號disp_data和移位時(shí)鐘信號disp_shift、鎖存時(shí)鐘信號disp_loCk,分別連接到ICl和IC2的相應(yīng)引腳,且這些信號輸入前,經(jīng)由R18、R19、R20電平上拉,并經(jīng)過電容C8和C9濾波,ICl和IC2的輸出將驅(qū)動(dòng)所述電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開漏電開關(guān)校驗(yàn)儀,包括微控制器模塊、所述微控制器模塊的輸入端分別連接有電源模塊、漏電測量模塊、時(shí)間測量模塊和IO輸入模塊,其輸出端分別連接有顯示模塊、電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊和輔助繼電器輸出模塊,所述微控制器模塊的輸入輸出連接有通訊模塊,所述電阻選通網(wǎng)絡(luò)模塊還包括移位寄存器級聯(lián)結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型使傳統(tǒng)的不可程控的漏電開關(guān)校驗(yàn)儀實(shí)現(xiàn)程控化,提高了測試儀的穩(wěn)定性和精度,并可方便的應(yīng)用于自動(dòng)測試線中,在誤差允許的范圍內(nèi),最短1s的時(shí)間即可從起始電流升至終止電流,極大的提高產(chǎn)品的校驗(yàn)速度和校驗(yàn)效率,并且每個(gè)回路都有足夠大的固定電阻接入,以及每個(gè)可控硅都有足夠的耐壓值,整套產(chǎn)品的故障率極低。
文檔編號G01R31/02GK203025303SQ201320020508
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者閔小飄, 郭亮, 曾祥全, 盧賢貴, 王雅東 申請人:樂清市先驅(qū)自動(dòng)化設(shè)備有限公司