一种洗衣机防漏电装置的检测系统的制作方法

本发明涉及洗衣机
技术领域：
，具体地是涉及一种洗衣机防漏电装置的检测系统。
背景技术：
：洗衣机如果发生漏电会危及使用者的安全，通常检查洗衣机是否漏电的方法是先用万用表交流电压档测大地与洗衣机外壳之间的电压大小，先用高档位测，记下其值然后换用小一位档测，记下其值二，比较二次数值大小，如数值二明显比数值一小，则多是感应电，再改用万用表交流电流档测大地与洗衣机外壳之间的电流大小，如数值很小，则可肯定是感应电，数值大则是漏电。这种检测方式操作繁琐，误差率高。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供了一种洗衣机防漏电装置的检测系统。本发明的技术方案是：一种洗衣机防漏电装置的检测系统，包括：移相电路、检测电路和显示电路，其中所述移相电路与所述检测电路连接，所述检测电路与所述显示电路连接，所述移相电路具体包括函数发生器XFG2、运算放大器U1A、运算放大器U2A、电阻R1、电阻R2、电阻R8、电阻R9，其中所述函数发生器XFG2的正极端分别与电阻R1、电阻R8连接；电阻R1的另一端与运算放大器U1A的反相输入端连接，电阻R8的另一端与运算放大器U1A的正相输入端连接；电阻R2一端与运算放大器U1A的输出端连接，另一端与运算放大器U2A的反相输入端连接；电阻R9的一端与运算放大器U1A的输出端连接，另一端与运算放大器U2A的正相输入端连接。优选地，所述显示电路具体包括计数器U1、计数器U2、计数器U3、锁存器U4、锁存器U5、锁存器U6、锁存器U7、数码管U9、数码管U10、数码管U11，其中所述计数器U1和计数器U2均与锁存器U4连接；计数器U3与所述锁存器U6连接；锁存器U5分别与锁存器U4、数码管U10、数码管U11连接，锁存器U7分别与所述锁存器U6和数码管U9连接。优选地，所述检测电路具体包括触发器U14A、触发器U14B，其中所述触发器U14A与所述函数发生器XFG2的正极端连接，所述触发器U14A与所述触发器U14B连接。优选地，所述移相电路还包括电阻R3、电阻R4，电阻R3设置在运算放大器U1A的反相输入端和输出端之间，电阻R4设置在运算放大器U2A的反相输入端和输出端之间。优选地，所述运算放大器U1A、运算放大器U2A为LM324N运算放大器。优选地，所述触发器U14A、触发器U14B为74LS74D触发器。优选地，所述计数器U1、计数器U2、计数器U3为74LS192计数器。优选地，所述锁存器U4、锁存器U5、锁存器U6、锁存器U7为74HC373锁存器。采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：本发明所述的洗衣机防漏电装置的检测系统，提供一种移相电路模拟实际漏电产生的相位偏差，并对其检测，具有较低的误差率。附图说明图1为本发明所述的移相电路的电路图；图2为本发明所述的检测电路的电路图；图3为本发明所述的显示电路的电路图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1至图3所示，为符合本发明的一种洗衣机防漏电装置的检测系统，包括：移相电路、检测电路和显示电路，其中所述移相电路与所述检测电路连接，所述检测电路与所述显示电路连接，所述移相电路具体包括函数发生器XFG2、运算放大器U1A、运算放大器U2A、电阻R1、电阻R2、电阻R8、电阻R9，其中所述函数发生器XFG2的正极端分别与电阻R1、电阻R8连接；电阻R1的另一端与运算放大器U1A的反相输入端连接，电阻R8的另一端与运算放大器U1A的正相输入端连接；电阻R2一端与运算放大器U1A的输出端连接，另一端与运算放大器U2A的反相输入端连接；电阻R9的一端与运算放大器U1A的输出端连接，另一端与运算放大器U2A的正相输入端连接。优选地，所述显示电路具体包括计数器U1、计数器U2、计数器U3、锁存器U4、锁存器U5、锁存器U6、锁存器U7、数码管U9、数码管U10、数码管U11，其中所述计数器U1和计数器U2均与锁存器U4连接；计数器U3与所述锁存器U6连接；锁存器U5分别与锁存器U4、数码管U10、数码管U11连接，锁存器U7分别与所述锁存器U6和数码管U9连接。优选地，所述检测电路具体包括触发器U14A、触发器U14B，其中所述触发器U14A与所述函数发生器XFG2的正极端连接，所述触发器U14A与所述触发器U14B连接。优选地，所述移相电路还包括电阻R3、电阻R4，电阻R3设置在运算放大器U1A的反相输入端和输出端之间，电阻R4设置在运算放大器U2A的反相输入端和输出端之间。优选地，所述运算放大器U1A、运算放大器U2A为LM324N运算放大器。优选地，所述触发器U14A、触发器U14B为74LS74D触发器。优选地，所述计数器U1、计数器U2、计数器U3为74LS192计数器。优选地，所述锁存器U4、锁存器U5、锁存器U6、锁存器U7为74HC373锁存器。由于洗衣机是220V50Hz交流电驱动，所以判断输入电压和电流的频率相位突变是可以判断出是否存在漏电流的状况。为了对洗衣机防漏电装置进行检测，本发明用移相电路模拟实际漏电产生的相位偏差，并对其检测，具有较低的误差率。其中相位差的测量方法：将输入电压电流信号用模拟乘法器做乘法运算，得到的信号通过低通滤波器，将直流量分离出来，直流电压的大小反映了两个信号的相位差。显示电路基于时间间隔测量法，通过相位-时间转换器，将相位差为ψ的两个信号(分别称参考信号和被测信号)转换成一定的时间间隔τ的起始和停止脉冲。然后用电子计数器测量其时间间隔。如果让电子计数器的时钟脉冲频率倍乘36*10n(n为正整数)，则显示值即为以度为单位的相位差值。时间间隔测量基本的原理，其间隔时间为：式中，N是在tψ时间内计数脉冲的个数；T0是时标信号周期。式中，f为被测信号频率，f0为时标信号频率。若让计数器在1s内连续计数，即1s内有f个门控信号，则其累计数为N1＝f*N.则若取时标频率f0＝360Hz，则计数器在1s内脉冲的累计数就是以度为单位的两个被测信号的相位差。若取f0＝360KHz，则每个计数脉冲表示千分之一度。本发明中的相位检测电路主要用到双D触发器，使用数字式检测显示相位差。数字式相位差检测和显示的最大优点在于干扰小，工作稳定。移相电路使用两级RC移相器加一个电压跟随器做成了移相电路，使用电容滤波的方法。我们一般将RC与运放联系起来组成有源的移相电路，如图1所示，一级移相移动相位90度，两级移相180度，故本实验移相范围为0到180度。检测电路采用74LS74D触发器将两个输入信号转化为方波信号。如图2所示，采用了两个D触发器，第一个触发器以源信号正弦波作为时钟信号，第二个触发器以移相后的信号作为时钟信号。由于是边沿触发，故得到了相位差波形为正弦波。显示电路如图3所示，使用的是数字检测和数码管显示被检测信号相位差，在设计中采用了计数器加锁存器方式来显示数字。使用74HC192作为计数器，捕获单元实现信号的数据采集，接着以74HC373作为锁存器将相位差锁定，最后经过数据处理后通过共阴极数码管显示出来。设计使用数字显示相位差度数，故使用的芯片较多，线路也相对来说复杂，但其结果精确，效果稳定。下面对本发明进行误差分析。(1)损耗和寄生效应测量相位差理论范围是0～180度，数码管显示值最大为999。此次设计最大的特点是将两路信号通过74LS74双稳态触发器转换成一路脉冲信号，而脉冲信号的宽度为信号的相位差，理论上波形相位差对应方波高电平的占空比，但其实际电路由于电阻损耗和电容寄生效应是的电路实际产生的相位差并不准确。(2)稳定性由于搭建的实际电路有很多干扰以及电路的寄生效应，使得输入示波器的波形产生不稳定，于是我们在源信号和一级移相和二级移相之后都加如了电压跟随以确保整个环节电压幅度稳定。(3)显示度数为了使数字长久的显示在数码管，我们设计了一种基于锁相环倍(分)频的相位差测量仪，该仪器以锁相环倍(分)频电路为核心，实现了工频信号相位差的自动测量及数字显示，误差相对于模拟测量方式比较小。(4)误差分析如下图给出了调节变阻器所得的相位检测数据，并给出了相对误差。相对误差＝(读数值–实际值)/实际值误差分析见下表R3(15K)15％30％45％60％75％100％R6(15K)20％30％45％60％75％100％实际值38.763.791.4117.7141.2173.1读数值376392118141173误差-4.3％-1％0.60％0.59％-0.14％-0.05％对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页1 2 3