基于ATmega32的漏電保護(hù)器智能化測試儀的設(shè)計

　　1.2觸頭狀態(tài)監(jiān)測電路

　　觸頭狀態(tài)監(jiān)測電路如圖3所示。漏電保護(hù)器動、靜觸頭閉合時，L1與L2的交流電通過整流、濾波和穩(wěn)壓，使光電耦合器G3導(dǎo)通，反相器A的2腳輸出為高電位。當(dāng)漏電保護(hù)器動、靜觸頭分?jǐn)鄷r，光電耦合器G3截止，反相器A輸出2腳為低電位，作為漏電檢測結(jié)束的時刻。在漏電保護(hù)器動、靜觸頭閉合時，光電耦合器G3的電流通過漏電保護(hù)器的一相動、靜觸頭，電流大小為1～2mA，由于是直流，不會在漏電保護(hù)器中的零序電流互感器的二次側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電流，對漏電保護(hù)器的漏電動作電流沒有影響。

　　圖3觸頭狀態(tài)監(jiān)測電路

　　1.3控制電路

　　控制電路如圖4所示。漏電保護(hù)器的漏電電流產(chǎn)生的開始信號通過程序控制，動、靜觸頭斷開信號送入ATmega32的外部中斷輸入端PD2，采用中斷的方式對漏電保護(hù)器動、靜觸頭的分?jǐn)鄷r間進(jìn)行檢測。按鍵S1作為測試功能選擇，用來選擇測量漏電電流或漏電動作時間。按鍵S2用來選擇模擬漏電電流50mA、100mA、200mA和500mA中的某一檔。按鍵S3和S4是在測量漏電動作時間時，用來設(shè)定模擬漏電的電流值，S3控制模擬漏電的電流值增加，S4控制模擬漏電的電流值減少。S5是測試開始/停止控制按鍵。當(dāng)測量漏電電流時，設(shè)定好參數(shù)按下S5，ATmega32根據(jù)S2選擇的檔位輸出數(shù)據(jù)，使模擬漏電電流從0增加到最大值，若模擬漏電電流達(dá)到某一電流值時漏電保護(hù)器動作，則該電流值就是實際漏電動作電流值。當(dāng)測試漏電動作時間時，設(shè)定好漏電電流參數(shù)后按下S5，ATmega32根據(jù)設(shè)定的電流值直接產(chǎn)生設(shè)定的模擬漏電電流，實現(xiàn)測量漏電動作時間。

　　圖4 A/D轉(zhuǎn)換及控制電路

　　2軟件設(shè)計方案

　　基于嵌入式C語言設(shè)計ATmega32軟件的部分，程序結(jié)構(gòu)采用模塊化。具體包括主程序、儀器初始化子程序、功能控制子程序、可編程漏電電流源子程序、檢測漏電動作時間子程序和顯示子程序等。

　　主程序是檢測漏電保護(hù)器動作特性參數(shù)的主控程序，當(dāng)測試儀工作時，主程序循環(huán)運行，并根據(jù)功能要求調(diào)用相關(guān)子程序，子程序執(zhí)行后返回主程序。儀器初始化子程序?qū)崿F(xiàn)儀器的初始化，內(nèi)容包括儀器參數(shù)、單片機引腳配置、定時器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、中斷初始化等。控制功能子程序?qū)崿F(xiàn)按鍵功能的掃描，控制儀器與人之間的交流?？删幊搪╇婋娏髟醋映绦蛴脕懋a(chǎn)生測試用的漏電電流，檢測漏電保護(hù)器斷開瞬間漏電的電流值(I△)。檢測漏電動作時間子程序?qū)崿F(xiàn)對漏電保護(hù)器漏電動作時間的檢測。顯示子程序?qū)崿F(xiàn)漏電電流和漏電動作時間的顯示。

　　3結(jié)論

　　本測試儀操作簡單，解決了手動測試方法存在的測量不準(zhǔn)確的問題，達(dá)到了自動測量的目的，可檢測在線與非在線運行的漏電保護(hù)器，提高了檢測漏電保護(hù)器性能的水平，為進(jìn)行漏電保護(hù)器工作性能的研究、品質(zhì)檢驗及生產(chǎn)調(diào)試提供了技術(shù)手段。儀器設(shè)計充分利用了ATmega 32內(nèi)置的各種功能，使硬件電路結(jié)構(gòu)簡單，有效提高了儀器的性價比，已在多家企業(yè)和科研單位使用，使用結(jié)果表明，儀器工作可靠，達(dá)到預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)。