如何使用PIC16C711A單片機實現(xiàn)鑒幅鑒相漏電保安器的制作

　　鑒幅鑒相漏電保安器和脈沖型漏電保護器相比，具有保護靈敏度高的優(yōu)點。但如何在保證靈敏度高的前提下， 提高其動作的可靠性和準確性成為衡量這類產(chǎn)品性能的一個重要指標。本文成功的采用PIC16C711A單片機制作了鑒幅鑒相漏電保護器，經(jīng)現(xiàn)場運行證明，其靈敏度、可靠性和準確性都令人滿意。現(xiàn)就ＣＰＵ的選取原則和工作原理加以闡述，真誠希望精通PIC 單片機的朋友予以斧正。這種保安器主要應(yīng)用于三相三線或三相四線制低壓用電回路中。當線路中有漏電流或者有人觸電時， 就會在一ＣＴ中感應(yīng)出一個電壓。對這一信號電壓不同的處理方法就形成不同的漏電保安器類型。例如，只計算該電壓的絕對大小和幅度變化的叫脈沖型漏電保安器； 不但計算該電壓的絕對大小， 而且通過幅度的變化推算出三相電中某一相的漏電流變化值的漏電保安器稱為鑒幅鑒相型。當該相中漏電流的變化值大于３０ｍＡ（或者５０ｍＡ）時，漏電保安器應(yīng)跳閘，斷開三相電源。

　　鑒幅鑒相漏電保安器實際上是測量漏電信號中相鄰兩個交流信號的矢量差。由于該信息瞬間即逝， 所選用的Ｃ ＰＵ的性能就顯得至關(guān)重要。之所以選用PIC16C711A單片機而不選用51 單片機，主要有以下幾個原因：

　?。保蚬ぷ麟妷悍秶鷮挘?當電網(wǎng)電壓波動范圍比較大時， ＣＰＵ能正常工作。

　?。玻?低成本：除ＣＰＵ之外，還需Ａ／Ｄ、看門狗電路。選用PIC16C711單片機比選用51 單片機的總成本要便宜。

　　３． 由于PIC 單片機的指令系統(tǒng)為單字節(jié)，程序“跑飛”的可能性比具有雙字節(jié)的指令系統(tǒng)要小。

　?。矗w積小，電源供電電路簡單，進一步降低了整機的成本。

　　完整電路如左下圖所示，繼電器ＪＸ和ＪＤ可實現(xiàn)交流接觸器的無聲運行。由于被測信號是相鄰兩個交流信號的矢量差， 為了達到測量相位的目的， 需建立一個相位基準。本電路以交流工作電源信號的相位為基準， 相鄰兩個交流信號與相位基準的差即為兩個相鄰交流信號的相位差。圖中，Ｕ１Ｂ將相位基準信號變?yōu)榉讲ㄐ盘枺?Ｕ１Ａ將被測信號變?yōu)榉讲ㄐ盘枺?兩方波信號分別接到ＣＰＵ的ＲＢ６和ＲＢ７引腳，利用ＰＩＣ單片機的“電平變化中斷”和“定時中斷”測出兩個相鄰交流信號的相位差。線路漏電流經(jīng)插頭Ｐ５接進來， Ｕ１Ｃ實現(xiàn)小信號半波精密整流， Ｕ１Ｄ實現(xiàn)直流放大。這樣，電容Ｃ６上的直流電壓將與線路漏電流成正比。PIC16C711 單片機通過其內(nèi)部的Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換測知線路漏電流的大小。當線路漏電流大于３００ｍＡ?xí)r， 通過繼電器切斷外部的交流接觸器。根據(jù)相位差和線路漏電流的大小， 通過數(shù)字矢量運算， 得出單相漏電流的變化值。當該變化值大于５０ｍＡ?xí)r，表示有人正在觸電，須立即斷開外部的交流接觸器。延時２０秒后，保安器自動合上外部的交流接觸器，實現(xiàn)線路復(fù)送。