一种基于STM32的泄漏电流测试仪的制作方法

本实用新型涉及一种泄露电流测试设备，具体涉及一种基于STM32的泄漏电流测试仪。

背景技术：

根据国家电气安全标准的规定，泄漏电流是电器在没故障下施加电压后，电器里面带互相绝缘的金属元器件之间，或带电零件与接地零件之间，通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流，也包括人体触摸电器时，由设备经人体到达大地的电流或由设备经人体又回到设备的电流。如果设计电器方案出现问题，或者当中的某个元器件出现问题，又或者电器老化等一些问题，把人体容易触碰到的金属与220V交流电形成一定的耦合导通，人体不小心触摸到金属壳时就会有较大电流流经人体。当泄漏电流超过人体的承受能力时，可能就会发生严重的后果。

技术实现要素：

本实用新型的目的提供一种基于STM32的泄漏电流测试仪，能快速有效的对泄露电流进行检测，准确率高。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于STM32的泄漏电流测试仪，所述测试仪包括人体模拟阻抗网络、被测电器、信号调理电路、AD采样电路及主控制电路；所述被测电器的输出端一路连接人体模拟阻抗网络，另一路连接信号调理电路的输入端，信号调理电路的输出端连接AD采样电路的输入端，AD采样电路的输出端连接主控制电路的输入端，所述人体模拟阻抗网络由电阻R28、R29、R30、C27、C28组成，所述电阻R30及电容C28的一端接地。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述主控制电路的输出端连接一显示器及一蜂鸣器，所述主控制电路的输入端连接一按键及一打印机。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述显示器为LCD显示器。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述信号调理电路包括依次相互连接的运算放大器U17、U18、U19、U20，运算放大器U17、U18、U19、U20组成四级放大电路。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述运算放大器U17、U18、U19、U20的型号为OP177运算放大器。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述运算放大器U17为正向放大连接，所述运算放大器U18、U19、U20为三级级联反向放大连接。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述AD采样电路包括依次相互连接的模拟选择器U15及ADC采样电路U16，模拟选择器U15的输入端连接信号调理电路的输出端。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述模拟选择器U15的型号为MAX309，所述ADC采样电路U16的型号为ADS8513。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述主控制电路的型号为STM32F103C6的单片机。

利用本实用新型提供的一种基于STM32的泄漏电流测试仪，可快速地对泄露电流进行检测，及时检测到泄露电流，其具有检测准确，操作方便等优点，避免泄露危险。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构示意框图；

图2是本实用新型的人体模拟阻抗网络具体电路结构示意图；

图3是本实用新型的信号调理电路具体电路结构示意图；

图4是本实用新型的AD采样电路具体电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如附图1所示，一种基于STM32的泄漏电流测试仪，所述测试仪包括人体模拟阻抗网络、被测电器、信号调理电路、AD采样电路及主控制电路；所述被测电器的输出端一路连接人体模拟阻抗网络，另一路连接信号调理电路的输入端，信号调理电路的输出端连接AD采样电路的输入端，AD采样电路的输出端连接主控制电路的输入端，所述人体模拟阻抗网络由电阻R28、R29、R30、C27、C28组成，所述电阻R30及电容C28的一端接地。

以下对本实施例中的各功能模块作进一步的详细说明：

人体模拟阻抗网络为模拟人体阻抗的电路，能够模拟测试被测电器，连接被测电器的外壳，如图2所示，为人体模拟阻抗网络，由5个阻容元件组成,J4为测试接口，用于连接被测设备的外壳；

被测电器的外界电压为AC220V；

信号调理电路，对测量电路的电流进行放大，逐级放大，方便测量；

AD采样电路，对测量电路的电流进行采样；

主控制电路，选用STM32F103C6，主要用于系统控制和数据处理，控制模拟选择器，选择不同的通道，然后通过控制ADC进行数据采集。

在其中一个实施例中，本实用新型所述主控制电路的输出端连接一显示器及一蜂鸣器，所述主控制电路的输入端连接一按键及一打印机。所述显示器为LCD显示器，显示屏选用蓝屏的LCD12864，配置了4个按键，用于用户的操作，主要用于调整预警值。蜂鸣器选用有源蜂鸣器，用于测试结果的提示。同时配置了串口打印机，用于打印测试结果。

本实用新型的信号调理电路具体电路结构示意图如图3所示，所述信号调理电路包括依次相互连接的运算放大器U17、U18、U19、U20，运算放大器U17、U18、U19、U20组成四级放大电路。特别的，如图2所示，信号调理电路，为4级放大电路，每级放大20倍。所述运算放大器U17、U18、U19、U20的型号为高精密OP177运算放大器。本实用新型所述运算放大器U17为正向放大连接，所述运算放大器U18、U19、U20为三级级联反向放大连接。

信号调理电路的工作原理如下：例如，采用三级级联反向放大，每一级的放大倍数是10倍。第一级运放需要放大的电压范围是0.09－0.9V，第二级运放需要放大的电压范围是0.009－0.09V，第三级运放需要放大的电压范围是0.0009－0.009V。对应的泄漏电流分别是：第一级180uA－1.8mA、第二级18uA－180uA、第三级1.8uA－18uA。所以三级运放可以测量的范围是1.8uA－1.8mA，再加上初级的1.8mA－18mA。所以最后本电路最后能测量的范围为1.8uA－18mA。

本实用新型的AD采样电路具体电路结构示意图如图4所示，所述AD采样电路包括依次相互连接的模拟选择器U15及ADC采样电路U16，模拟选择器U15的输入端连接信号调理电路的输出端。所述模拟选择器U15的型号为MAX309，为4路双通道的模拟选择器。所述ADC采样电路U16的型号为ADS8513，模拟选择器的4个双通道输入端，分别接四级放大电路的4个运放的输出。

本实用新型实施例提供的泄露电流测试仪，其可单快速地测试被测电器的泄露电流，避免了泄露危险，其具有检测准确，操作方便等优点。

上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。