一种漏电保护测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种漏电保护器，特别涉及一种带有自检功能的漏电保护器。
【背景技术】
[0002]为保证用电安全，目前室内配电箱中都强制安装漏电保护器，并且为了确保漏电保护器的正常工作，在使用过程中，需要用户定期按下实验按钮检查保护器的工作情况，如果按下实验按钮，保护器开关跳闸，则说明漏电保护器能够正常工作，即当零序互感器产生不平衡漏电电流大于一定值时可断开。然而在实际应用过程中，由于各种原因，很少有用户定期按下实验按钮来检测漏电保护器的工作情况，这样一旦漏电保护器发生故障，而用户并不知情时，便容易导致线路漏电或人身触电时保护器不动作、不产生保护作用，这给安全用电带来了很大的隐患。另外，当前的漏电保护器产品的漏电保护动作值都是固定的，不具备漏电保护范围可调的功能，不能根据具体的用电需求进行调整，使用极为不便。
[0003]因此需要一种带有自检功能的漏电保护器。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带有自检功能的漏电保护器。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:
[0006]本实用新型提供的一种漏电保护测试系统，包括机壳、电源电路、动作执行单元、单片机和自检电路；
[0007]所述动作执行单元、单片机和自检电路设置于机壳内；
[0008]所述电源电路分别与动作执行单元、单片机和自检电路连接；
[0009]所述动作执行单元和自检电路分别与单片机连接；
[0010]所述动作执行单元和自检电路连接；所述自检电路用于检测动作执行单元输出的电压并在动作执行单元输出电压达到预设电压值时自动切断电源电路。
[0011]进一步，所述自检电路包括电压自检电路、分压电路、基准电压源、比较器和可控娃开关;
[0012]所述电压自检电路与动作执行单元连接用于获取充电电池两端的电压值；所述电压自检电路通过分压电路接比较器的第一输入端，所述基准电压源接比较器的第二输入端；所述可控硅开关连接与电源电路和动作执行单元之间；所述可控硅开关的控制端与比较器的输出端连接用于控制可控硅开关的通断。
[0013]进一步，所述可控开关控制还设置有指示灯；所述指示灯与单片机连接，用于显示断电状态。
[0014]进一步，所述可控开关控制还包括按压开关、开关杆和弹性垫圈；
[0015]所述按压开关设置机壳上；所述按压开关与机壳连接处设置有弹性垫圈；所述按压开关用于通过按下来控制可控开关控制的通断状态；所述按压开关与机壳之间设置有预留间隙，所述预留间隙的间隙宽度略小于弹性垫圈的弹性形变量。
[0016]本实用新型的有益效果在于:本实用新型提供一种带自检功能的漏电保护测试系统，可以自动检测漏电保护测试系统的动作执行单元是否出现失灵状况，避免了因漏电保护器自身失灵而导致人身安全无法保障的问题；有效地提高漏电保护器的安全系数。
【附图说明】
[0017]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中:
[0018]图1为本实用新型实施例提供的漏电保护测试系统原理图；
[0019]图2为本实用新型实施例提供的测试电流产生及调节模块；
[0020]图3为本实用新型实施例提供的电流检测电路；
[0021]图4为本实用新型实施例提供的A/D转换及控制电路。
【具体实施方式】
[0022]以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
[0023]如图所示，本实用新型提供的一种漏电保护测试系统，包括机壳、电源电路、动作执行单元、单片机和自检电路；
[0024]所述动作执行单元、单片机和自检电路设置于机壳内；
[0025]所述电源电路分别与动作执行单元、单片机和自检电路连接；
[0026]所述动作执行单元和自检电路分别与单片机连接；
[0027]所述动作执行单元和自检电路连接；所述自检电路用于检测动作执行单元输出的电压并在动作执行单元输出电压达到预设电压值时自动切断电源电路。
[0028]所述自检电路包括电压自检电路、分压电路、基准电压源、比较器和可控硅开关；
[0029]所述电压自检电路与动作执行单元连接用于获取充电电池两端的电压值；所述电压自检电路通过分压电路接比较器的第一输入端，所述基准电压源接比较器的第二输入端；所述可控硅开关连接与电源电路和动作执行单元之间；所述可控硅开关的控制端与比较器的输出端连接用于控制可控硅开关的通断。
[0030]所述可控开关控制还设置有指示灯；所述指示灯与单片机连接，用于显示断电状
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[0031]所述可控开关控制还包括按压开关、开关杆和弹性垫圈；
[0032]所述按压开关设置机壳上；所述按压开关与机壳连接处设置有弹性垫圈；所述按压开关用于通过按下来控制可控开关控制的通断状态；所述按压开关与机壳之间设置有预留间隙，所述预留间隙的间隙宽度略小于弹性垫圈的弹性形变量。
[0033]本实施例提供的漏电保护测试系统还包括设置有测试电流产生及调节模块，其测试电流产生及调节模块工作原理如下:
[0034]测试电流的产生是将50Hz、220V的正弦交流电经过220:12的降压变压器和电动调压器，输出0~12V的正弦交流电，再通过回路电阻，产生需要的测试电流。测试电流的产生分为3档，以满足不同的测量范围。继电器Jl吸合，可产生0~1000mA的测试电流；继电器J2吸合，可产生0~500mA的测试电流；继电器Jl、J2都不吸合，可产生0~100mA的测试电流。每一档测试电流的调节通过LPC2132控制电动调压器实现。为了使测试电流能均匀地变化，电动调压器采用了交流伺服控制。在测试过程中，LPC2132对采集到的实时回路中的测试电流值与设定值比较，并计算得到控制量，控制伺服电动机转动，带动电动调压器的电刷在副边上稳定地滑动，使副边电压变化，从而改变回路中的电流。LPC2132的P0.2脚输出脉冲信号控制伺服电动机的运动速度，P0.3脚输出高或低的电平信号，控制伺服电动机转动的方向。
[0035]本实施例提供的漏电保护测试系统还包括设置有电流检测电路设计，其工作原理如下:
[0036]通过电流互感器对测试电流进行采样，将电流互感器的二次侧输出信号经滤波、放大、电压提升等电路，变换为A/D模块可以采集的单极性电压信号(0~5V)后送入LPC2132。
[0037]在检测电流的大小时，根据测试电流的周期(工频)按照每个周期40个点进行采样，采样一个周期后，根据电流互感器的衰减倍数和提升电压的数值，通过软件算法计算出实际的电流有效值。电路应满足如下条件，当交流电流的瞬时值达到正向峰值时，放大器输出5V ;当交流电流的瞬时值达到负向峰值时放大器输出0V。 A/D转换及控制电路电流检测电路的输出信号VOUT送入LPC2132内置的8路10位高速A/D转换输入端，对漏电电流的大小进行检测。
[0038]本实施例提供的漏电保护测试系统还包括设置有A/D转换及控制电路，其工作原理如下:
[0039]由于A/D转换为10位，当输入电压为5V时，输出数据值为1024(4FFH)，因此最大分辨率为0.0049V (5V/1024)。若产生测试电流的回路电阻为12 Ω时，漏电电流的分辨率为0.4mA (0.0049ν/12Ω)，完全满足测试需要。漏电保护器的漏电电流产生的开始信号和动、静触头断开信号分别送入LPC2132的外部中断输入端，采用中断的方式对漏电保护器动、静触头的分断时间进行检测。P0.5与P0.6脚分别控制继电器J1、J2的闭合和分断，选择三种不同测量范围的测试电流。LPC2132与上位机之间采用串行通信，由于系统是3.3V系统，所以要使用SP3232E进行RS- 232电平转换。SP3232E是3V工作电源的RS-232转换芯片。A/D转换及控制电路如图4所示。
[0040]本测试系统克服了传统手动测试方法存在的弊端，操作界面简单，只需在测试时输入测试条件和参数就可以开始测试。测试结果一目了然，实现了测量自动化和智能化，既能检测非在线运行的漏电保护器，又能检测在线运行的漏电保护器。提高了漏电保护器的测试水平，为漏电保护器的性能研宄、质量检验及生产提供了有效手段。
[0041]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本实用新型所限定的精神和范围。
【主权项】
1.一种漏电保护测试系统，其特征在于:包括机壳、电源电路、动作执行单元、单片机和自检电路； 所述动作执行单元、单片机和自检电路设置于机壳内； 所述电源电路分别与动作执行单元、单片机和自检电路连接； 所述动作执行单元和自检电路分别与单片机连接； 所述动作执行单元和自检电路连接；所述自检电路用于检测动作执行单元输出的电压并在动作执行单元输出电压达到预设电压值时自动切断电源电路。
2.根据权利要求1所述的漏电保护测试系统，其特征在于:所述自检电路包括电压自检电路、分压电路、基准电压源、比较器和可控硅开关； 所述电压自检电路与动作执行单元连接用于获取充电电池两端的电压值；所述电压自检电路通过分压电路接比较器的第一输入端，所述基准电压源接比较器的第二输入端；所述可控硅开关连接于电源电路和动作执行单元之间；所述可控硅开关的控制端与比较器的输出端连接用于控制可控硅开关的通断。
3.根据权利要求2所述的漏电保护测试系统，其特征在于:所述可控硅开关还设置有指示灯；所述指示灯与单片机连接，用于显示断电状态。
4.根据权利要求2所述的漏电保护测试系统，其特征在于:所述可控硅开关还包括按压开关、开关杆和弹性塾圈； 所述按压开关设置机壳上；所述按压开关与机壳连接处设置有弹性垫圈；所述按压开关用于通过按下来控制可控硅开关的通断状态；所述按压开关与机壳之间设置有预留间隙，所述预留间隙的间隙宽度略小于弹性垫圈的弹性形变量。
【专利摘要】本实用新型公开了一种漏电保护测试系统，包括机壳、电源电路、动作执行单元、单片机和自检电路；动作执行单元、单片机和自检电路设置于机壳内；电源电路分别与动作执行单元、单片机和自检电路连接；动作执行单元和自检电路分别与单片机连接；动作执行单元和自检电路连接；所述自检电路用于检测动作执行单元输出的电压并在动作执行单元输出电压达到预设电压值时自动切断电源电路。本实用新型提供一种带自检功能的漏电保护测试系统，可以自动检测漏电保护测试系统的动作执行单元是否出现失灵状况，避免了因漏电保护器自身失灵而导致人身安全无法保障的问题；有效地提高漏电保护器的安全系数。
【IPC分类】G01R31-327, H02H3-00, G01R31-00
【公开号】CN204613316
【申请号】CN201420831245
【发明人】林溪彬
【申请人】原秀科技（重庆）有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年12月25日