一種漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種漏電保護(hù)器，特別涉及一種帶有自檢功能的漏電保護(hù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]為保證用電安全，目前室內(nèi)配電箱中都強(qiáng)制安裝漏電保護(hù)器，并且為了確保漏電保護(hù)器的正常工作，在使用過(guò)程中，需要用戶定期按下實(shí)驗(yàn)按鈕檢查保護(hù)器的工作情況，如果按下實(shí)驗(yàn)按鈕，保護(hù)器開(kāi)關(guān)跳閘，則說(shuō)明漏電保護(hù)器能夠正常工作，即當(dāng)零序互感器產(chǎn)生不平衡漏電電流大于一定值時(shí)可斷開(kāi)。然而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于各種原因，很少有用戶定期按下實(shí)驗(yàn)按鈕來(lái)檢測(cè)漏電保護(hù)器的工作情況，這樣一旦漏電保護(hù)器發(fā)生故障，而用戶并不知情時(shí)，便容易導(dǎo)致線路漏電或人身觸電時(shí)保護(hù)器不動(dòng)作、不產(chǎn)生保護(hù)作用，這給安全用電帶來(lái)了很大的隱患。另外，當(dāng)前的漏電保護(hù)器產(chǎn)品的漏電保護(hù)動(dòng)作值都是固定的，不具備漏電保護(hù)范圍可調(diào)的功能，不能根據(jù)具體的用電需求進(jìn)行調(diào)整，使用極為不便。
[0003]因此需要一種帶有自檢功能的漏電保護(hù)器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種帶有自檢功能的漏電保護(hù)器。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型提供的一種漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，包括機(jī)殼、電源電路、動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路；
[0007]所述動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路設(shè)置于機(jī)殼內(nèi)；
[0008]所述電源電路分別與動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路連接；
[0009]所述動(dòng)作執(zhí)行單元和自檢電路分別與單片機(jī)連接；
[0010]所述動(dòng)作執(zhí)行單元和自檢電路連接；所述自檢電路用于檢測(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元輸出的電壓并在動(dòng)作執(zhí)行單元輸出電壓達(dá)到預(yù)設(shè)電壓值時(shí)自動(dòng)切斷電源電路。
[0011]進(jìn)一步，所述自檢電路包括電壓自檢電路、分壓電路、基準(zhǔn)電壓源、比較器和可控娃開(kāi)關(guān);
[0012]所述電壓自檢電路與動(dòng)作執(zhí)行單元連接用于獲取充電電池兩端的電壓值；所述電壓自檢電路通過(guò)分壓電路接比較器的第一輸入端，所述基準(zhǔn)電壓源接比較器的第二輸入端；所述可控硅開(kāi)關(guān)連接與電源電路和動(dòng)作執(zhí)行單元之間；所述可控硅開(kāi)關(guān)的控制端與比較器的輸出端連接用于控制可控硅開(kāi)關(guān)的通斷。
[0013]進(jìn)一步，所述可控開(kāi)關(guān)控制還設(shè)置有指示燈；所述指示燈與單片機(jī)連接，用于顯示斷電狀態(tài)。
[0014]進(jìn)一步，所述可控開(kāi)關(guān)控制還包括按壓開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)桿和彈性墊圈；
[0015]所述按壓開(kāi)關(guān)設(shè)置機(jī)殼上；所述按壓開(kāi)關(guān)與機(jī)殼連接處設(shè)置有彈性墊圈；所述按壓開(kāi)關(guān)用于通過(guò)按下來(lái)控制可控開(kāi)關(guān)控制的通斷狀態(tài)；所述按壓開(kāi)關(guān)與機(jī)殼之間設(shè)置有預(yù)留間隙，所述預(yù)留間隙的間隙寬度略小于彈性墊圈的彈性形變量。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提供一種帶自檢功能的漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，可以自動(dòng)檢測(cè)漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)作執(zhí)行單元是否出現(xiàn)失靈狀況，避免了因漏電保護(hù)器自身失靈而導(dǎo)致人身安全無(wú)法保障的問(wèn)題；有效地提高漏電保護(hù)器的安全系數(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)原理圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的測(cè)試電流產(chǎn)生及調(diào)節(jié)模塊；
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電流檢測(cè)電路；
[0021]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的A/D轉(zhuǎn)換及控制電路。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0023]如圖所示，本實(shí)用新型提供的一種漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，包括機(jī)殼、電源電路、動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路；
[0024]所述動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路設(shè)置于機(jī)殼內(nèi)；
[0025]所述電源電路分別與動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路連接；
[0026]所述動(dòng)作執(zhí)行單元和自檢電路分別與單片機(jī)連接；
[0027]所述動(dòng)作執(zhí)行單元和自檢電路連接；所述自檢電路用于檢測(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元輸出的電壓并在動(dòng)作執(zhí)行單元輸出電壓達(dá)到預(yù)設(shè)電壓值時(shí)自動(dòng)切斷電源電路。
[0028]所述自檢電路包括電壓自檢電路、分壓電路、基準(zhǔn)電壓源、比較器和可控硅開(kāi)關(guān)；
[0029]所述電壓自檢電路與動(dòng)作執(zhí)行單元連接用于獲取充電電池兩端的電壓值；所述電壓自檢電路通過(guò)分壓電路接比較器的第一輸入端，所述基準(zhǔn)電壓源接比較器的第二輸入端；所述可控硅開(kāi)關(guān)連接與電源電路和動(dòng)作執(zhí)行單元之間；所述可控硅開(kāi)關(guān)的控制端與比較器的輸出端連接用于控制可控硅開(kāi)關(guān)的通斷。
[0030]所述可控開(kāi)關(guān)控制還設(shè)置有指示燈；所述指示燈與單片機(jī)連接，用于顯示斷電狀
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[0031]所述可控開(kāi)關(guān)控制還包括按壓開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)桿和彈性墊圈；
[0032]所述按壓開(kāi)關(guān)設(shè)置機(jī)殼上；所述按壓開(kāi)關(guān)與機(jī)殼連接處設(shè)置有彈性墊圈；所述按壓開(kāi)關(guān)用于通過(guò)按下來(lái)控制可控開(kāi)關(guān)控制的通斷狀態(tài)；所述按壓開(kāi)關(guān)與機(jī)殼之間設(shè)置有預(yù)留間隙，所述預(yù)留間隙的間隙寬度略小于彈性墊圈的彈性形變量。
[0033]本實(shí)施例提供的漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)還包括設(shè)置有測(cè)試電流產(chǎn)生及調(diào)節(jié)模塊，其測(cè)試電流產(chǎn)生及調(diào)節(jié)模塊工作原理如下:
[0034]測(cè)試電流的產(chǎn)生是將50Hz、220V的正弦交流電經(jīng)過(guò)220:12的降壓變壓器和電動(dòng)調(diào)壓器，輸出0~12V的正弦交流電，再通過(guò)回路電阻，產(chǎn)生需要的測(cè)試電流。測(cè)試電流的產(chǎn)生分為3檔，以滿足不同的測(cè)量范圍。繼電器Jl吸合，可產(chǎn)生0~1000mA的測(cè)試電流；繼電器J2吸合，可產(chǎn)生0~500mA的測(cè)試電流；繼電器Jl、J2都不吸合，可產(chǎn)生0~100mA的測(cè)試電流。每一檔測(cè)試電流的調(diào)節(jié)通過(guò)LPC2132控制電動(dòng)調(diào)壓器實(shí)現(xiàn)。為了使測(cè)試電流能均勻地變化，電動(dòng)調(diào)壓器采用了交流伺服控制。在測(cè)試過(guò)程中，LPC2132對(duì)采集到的實(shí)時(shí)回路中的測(cè)試電流值與設(shè)定值比較，并計(jì)算得到控制量，控制伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)電動(dòng)調(diào)壓器的電刷在副邊上穩(wěn)定地滑動(dòng)，使副邊電壓變化，從而改變回路中的電流。LPC2132的P0.2腳輸出脈沖信號(hào)控制伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度，P0.3腳輸出高或低的電平信號(hào)，控制伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。
[0035]本實(shí)施例提供的漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)還包括設(shè)置有電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)，其工作原理如下:
[0036]通過(guò)電流互感器對(duì)測(cè)試電流進(jìn)行采樣，將電流互感器的二次側(cè)輸出信號(hào)經(jīng)濾波、放大、電壓提升等電路，變換為A/D模塊可以采集的單極性電壓信號(hào)(0~5V)后送入LPC2132。
[0037]在檢測(cè)電流的大小時(shí)，根據(jù)測(cè)試電流的周期(工頻)按照每個(gè)周期40個(gè)點(diǎn)進(jìn)行采樣，采樣一個(gè)周期后，根據(jù)電流互感器的衰減倍數(shù)和提升電壓的數(shù)值，通過(guò)軟件算法計(jì)算出實(shí)際的電流有效值。電路應(yīng)滿足如下條件，當(dāng)交流電流的瞬時(shí)值達(dá)到正向峰值時(shí)，放大器輸出5V ;當(dāng)交流電流的瞬時(shí)值達(dá)到負(fù)向峰值時(shí)放大器輸出0V。 A/D轉(zhuǎn)換及控制電路電流檢測(cè)電路的輸出信號(hào)VOUT送入LPC2132內(nèi)置的8路10位高速A/D轉(zhuǎn)換輸入端，對(duì)漏電電流的大小進(jìn)行檢測(cè)。
[0038]本實(shí)施例提供的漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)還包括設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換及控制電路，其工作原理如下:
[0039]由于A/D轉(zhuǎn)換為10位，當(dāng)輸入電壓為5V時(shí)，輸出數(shù)據(jù)值為1024(4FFH)，因此最大分辨率為0.0049V (5V/1024)。若產(chǎn)生測(cè)試電流的回路電阻為12 Ω時(shí)，漏電電流的分辨率為0.4mA (0.0049ν/12Ω)，完全滿足測(cè)試需要。漏電保護(hù)器的漏電電流產(chǎn)生的開(kāi)始信號(hào)和動(dòng)、靜觸頭斷開(kāi)信號(hào)分別送入LPC2132的外部中斷輸入端，采用中斷的方式對(duì)漏電保護(hù)器動(dòng)、靜觸頭的分?jǐn)鄷r(shí)間進(jìn)行檢測(cè)。P0.5與P0.6腳分別控制繼電器J1、J2的閉合和分?jǐn)?，選擇三種不同測(cè)量范圍的測(cè)試電流。LPC2132與上位機(jī)之間采用串行通信，由于系統(tǒng)是3.3V系統(tǒng)，所以要使用SP3232E進(jìn)行RS- 232電平轉(zhuǎn)換。SP3232E是3V工作電源的RS-232轉(zhuǎn)換芯片。A/D轉(zhuǎn)換及控制電路如圖4所示。
[0040]本測(cè)試系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)手動(dòng)測(cè)試方法存在的弊端，操作界面簡(jiǎn)單，只需在測(cè)試時(shí)輸入測(cè)試條件和參數(shù)就可以開(kāi)始測(cè)試。測(cè)試結(jié)果一目了然，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量自動(dòng)化和智能化，既能檢測(cè)非在線運(yùn)行的漏電保護(hù)器，又能檢測(cè)在線運(yùn)行的漏電保護(hù)器。提高了漏電保護(hù)器的測(cè)試水平，為漏電保護(hù)器的性能研宄、質(zhì)量檢驗(yàn)及生產(chǎn)提供了有效手段。
[0041]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)參照本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型所限定的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:包括機(jī)殼、電源電路、動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路； 所述動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路設(shè)置于機(jī)殼內(nèi)； 所述電源電路分別與動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路連接； 所述動(dòng)作執(zhí)行單元和自檢電路分別與單片機(jī)連接； 所述動(dòng)作執(zhí)行單元和自檢電路連接；所述自檢電路用于檢測(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元輸出的電壓并在動(dòng)作執(zhí)行單元輸出電壓達(dá)到預(yù)設(shè)電壓值時(shí)自動(dòng)切斷電源電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述自檢電路包括電壓自檢電路、分壓電路、基準(zhǔn)電壓源、比較器和可控硅開(kāi)關(guān)； 所述電壓自檢電路與動(dòng)作執(zhí)行單元連接用于獲取充電電池兩端的電壓值；所述電壓自檢電路通過(guò)分壓電路接比較器的第一輸入端，所述基準(zhǔn)電壓源接比較器的第二輸入端；所述可控硅開(kāi)關(guān)連接于電源電路和動(dòng)作執(zhí)行單元之間；所述可控硅開(kāi)關(guān)的控制端與比較器的輸出端連接用于控制可控硅開(kāi)關(guān)的通斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述可控硅開(kāi)關(guān)還設(shè)置有指示燈；所述指示燈與單片機(jī)連接，用于顯示斷電狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述可控硅開(kāi)關(guān)還包括按壓開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)桿和彈性塾圈； 所述按壓開(kāi)關(guān)設(shè)置機(jī)殼上；所述按壓開(kāi)關(guān)與機(jī)殼連接處設(shè)置有彈性墊圈；所述按壓開(kāi)關(guān)用于通過(guò)按下來(lái)控制可控硅開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)；所述按壓開(kāi)關(guān)與機(jī)殼之間設(shè)置有預(yù)留間隙，所述預(yù)留間隙的間隙寬度略小于彈性墊圈的彈性形變量。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，包括機(jī)殼、電源電路、動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路；動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路設(shè)置于機(jī)殼內(nèi)；電源電路分別與動(dòng)作執(zhí)行單元、單片機(jī)和自檢電路連接；動(dòng)作執(zhí)行單元和自檢電路分別與單片機(jī)連接；動(dòng)作執(zhí)行單元和自檢電路連接；所述自檢電路用于檢測(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元輸出的電壓并在動(dòng)作執(zhí)行單元輸出電壓達(dá)到預(yù)設(shè)電壓值時(shí)自動(dòng)切斷電源電路。本實(shí)用新型提供一種帶自檢功能的漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，可以自動(dòng)檢測(cè)漏電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)作執(zhí)行單元是否出現(xiàn)失靈狀況，避免了因漏電保護(hù)器自身失靈而導(dǎo)致人身安全無(wú)法保障的問(wèn)題；有效地提高漏電保護(hù)器的安全系數(shù)。
【IPC分類】G01R31-327, H02H3-00, G01R31-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204613316
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420831245
【發(fā)明人】林溪彬
【申請(qǐng)人】原秀科技（重慶）有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2014年12月25日