基于ATmega32的漏電保護(hù)器智能化測(cè)試儀的設(shè)計(jì)

　　1.2觸頭狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路

　　觸頭狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路如圖3所示。漏電保護(hù)器動(dòng)、靜觸頭閉合時(shí)，L1與L2的交流電通過(guò)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(dòng)、靜觸頭分?jǐn)鄷r(shí)，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(cè)結(jié)束的時(shí)刻。在漏電保護(hù)器動(dòng)、靜觸頭閉合時(shí)，光電耦合器G3的電流通過(guò)漏電保護(hù)器的一相動(dòng)、靜觸頭，電流大小為1～2mA，由于是直流，不會(huì)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(duì)漏電保護(hù)器的漏電動(dòng)作電流沒(méi)有影響。

　　圖3觸頭狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(kāi)始信號(hào)通過(guò)程序控制，動(dòng)、靜觸頭斷開(kāi)信號(hào)送入ATmega32的外部中斷輸入端PD2，采用中斷的方式對(duì)漏電保護(hù)器動(dòng)、靜觸頭的分?jǐn)鄷r(shí)間進(jìn)行檢測(cè)。按鍵S1作為測(cè)試功能選擇，用來(lái)選擇測(cè)量漏電電流或漏電動(dòng)作時(shí)間。按鍵S2用來(lái)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(cè)量漏電動(dòng)作時(shí)間時(shí)，用來(lái)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(cè)試開(kāi)始/停止控制按鍵。當(dāng)測(cè)量漏電電流時(shí)，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(shí)漏電保護(hù)器動(dòng)作，則該電流值就是實(shí)際漏電動(dòng)作電流值。當(dāng)測(cè)試漏電動(dòng)作時(shí)間時(shí)，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(shí)現(xiàn)測(cè)量漏電動(dòng)作時(shí)間。

　　圖4 A/D轉(zhuǎn)換及控制電路

　　2軟件設(shè)計(jì)方案

　　基于嵌入式C語(yǔ)言設(shè)計(jì)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(cè)漏電動(dòng)作時(shí)間子程序和顯示子程序等。

　　主程序是檢測(cè)漏電保護(hù)器動(dòng)作特性參數(shù)的主控程序，當(dāng)測(cè)試儀工作時(shí)，主程序循環(huán)運(yùn)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(jī)引腳配置、定時(shí)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、中斷初始化等?？刂乒δ茏映绦?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?lái)產(chǎn)生測(cè)試用的漏電電流，檢測(cè)漏電保護(hù)器斷開(kāi)瞬間漏電的電流值(I△)。檢測(cè)漏電動(dòng)作時(shí)間子程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)漏電保護(hù)器漏電動(dòng)作時(shí)間的檢測(cè)。顯示子程序?qū)崿F(xiàn)漏電電流和漏電動(dòng)作時(shí)間的顯示。

　　3結(jié)論

　　本測(cè)試儀操作簡(jiǎn)單，解決了手動(dòng)測(cè)試方法存在的測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題，達(dá)到了自動(dòng)測(cè)量的目的，可檢測(cè)在線與非在線運(yùn)行的漏電保護(hù)器，提高了檢測(cè)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(yàn)及生產(chǎn)調(diào)試提供了技術(shù)手段。儀器設(shè)計(jì)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(jiǎn)單，有效提高了儀器的性價(jià)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)。