電流檢測電路與漏電保護測試系統(tǒng)電路原理分析

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年因漏電而引起的觸電事故、火災(zāi)造成數(shù)千人死亡和數(shù)十億的經(jīng)濟損失，因此對可以防止漏電火災(zāi)及人身觸電保護的漏電保護器的性能提出了更高的要求。文章介紹的漏電保護器動作特性自動測試系統(tǒng)，可測量漏電保護器的漏電動作電流值、分?jǐn)鄷r間和漏電不動作電流值，對提高漏電保護器工作的可靠性提供了主要技術(shù)參數(shù)，檢測過程具有較高的自動化水平，可對在線運行與非在線運行的漏電保護器進行檢測。

　　系統(tǒng)以LPC2132為核心，具有擴展測試電流的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)模塊、動作執(zhí)行單元、電流檢測電路以及鍵盤等外圍設(shè)備。LPC2132是一個支持實時仿真和跟蹤32位ARM7TDMI-S核的微控制器，1個10位8路A/D轉(zhuǎn)換器，2個32位定時器/計數(shù)器，6路PWM單元輸出，2個硬件I2C接口和47個 GPIO，2個16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UART，以及多達9個邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷。16kB的片內(nèi)靜態(tài)RAM和64kB的片內(nèi)Flash程序存儲器避免了LPC2132外擴存儲器，簡化了電路，提高了運行速度。漏電保護器的動作特性自動測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

　　測試電流產(chǎn)生和調(diào)節(jié)模塊如圖2所示。測試電流的產(chǎn)生是將50Hz、220V的正弦交流電經(jīng)過220：12的降壓變壓器和電動調(diào)壓器，輸出0~12V的正弦交流電，再通過回路電阻，產(chǎn)生需要的測試電流。測試電流的產(chǎn)生分為3檔，以滿足不同的測量范圍。繼電器J1吸合，可產(chǎn)生0~1000mA的測試電流；繼電器J2吸合，可產(chǎn)生0~500mA的測試電流；繼電器J1、J2都不吸合，可產(chǎn)生0~100mA的測試電流。每一檔測試電流的調(diào)節(jié)通過LPC2132控制電動調(diào)壓器實現(xiàn)。為了使測試電流能均勻地變化，電動調(diào)壓器采用了交流伺服控制。在測試過程中，LPC2132對采集到的實時回路中的測試電流值與設(shè)定值比較，并計算得到控制量，控制伺服電動機轉(zhuǎn)動，帶動電動調(diào)壓器的電刷在副邊上穩(wěn)定地滑動，使副邊電壓變化，從而改變回路中的電流。LPC2132的P0.2 腳輸出脈沖信號控制伺服電動機的運動速度，P0.3腳輸出高或低的電平信號，控制伺服電動機轉(zhuǎn)動的方向。