基于A(yíng)Tmega32的漏電保護器智能化測試儀的設計

　　1.2觸頭狀態(tài)監測電路

　　觸頭狀態(tài)監測電路如圖3所示。漏電保護器動(dòng)、靜觸頭閉合時(shí)，L1與L2的交流電通過(guò)整流、濾波和穩壓，使光電耦合器G3導通，反相器A的2腳輸出為高電位。當漏電保護器動(dòng)、靜觸頭分斷時(shí)，光電耦合器G3截止，反相器A輸出2腳為低電位，作為漏電檢測結束的時(shí)刻。在漏電保護器動(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 )在漏電保護器中的零序電流互感器的二次側產(chǎn)生感應電流，對漏電保護器的漏電動(dòng)作電流沒(méi)有影響。

　　圖3觸頭狀態(tài)監測電路

　　1.3控制電路

　　控制電路如圖4所示。漏電保護器的漏電電流產(chǎn)生的開(kāi)始信號通過(guò)程序控制，動(dòng)、靜觸頭斷開(kāi)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器動(dòng)、靜觸頭的分斷時(shí)間進(jìn)行檢測。按鍵S1作為測試功能選擇，用來(lái)選擇測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是在測量漏電動(dòng)作時(shí)間時(shí)，用來(lái)設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(kāi)始/停止控制按鍵。當測量漏電電流時(shí)，設定好參數按下S5，ATmega32根據S2選擇的檔位輸出數據，使模擬漏電電流從0增加到最大值，若模擬漏電電流達到某一電流值時(shí)漏電保護器動(dòng)作，則該電流值就是實(shí)際漏電動(dòng)作電流值。當測試漏電動(dòng)作時(shí)間時(shí)，設定好漏電電流參數后按下S5，ATmega32根據設定的電流值直接產(chǎn)生設定的模擬漏電電流，實(shí)現測量漏電動(dòng)作時(shí)間。

　　圖4 A/D轉換及控制電路

　　2軟件設計方案

　　基于嵌入式C語(yǔ)言設計ATmega32軟件的部分，程序結構采用模塊化。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(dòng)作時(shí)間子程序和顯示子程序等。

　　主程序是檢測漏電保護器動(dòng)作特性參數的主控程序，當測試儀工作時(shí)，主程序循環(huán)運行，并根據功能要求調用相關(guān)子程序，子程序執行后返回主程序。儀器初始化子程序實(shí)現儀器的初始化，內容包括儀器參數、單片機引腳配置、定時(shí)器、模數轉換、中斷初始化等?？刂乒δ茏映绦驅?shí)現按鍵功能的掃描，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)生測試用的漏電電流，檢測漏電保護器斷開(kāi)瞬間漏電的電流值(I△)。檢測漏電動(dòng)作時(shí)間子程序實(shí)現對漏電保護器漏電動(dòng)作時(shí)間的檢測。顯示子程序實(shí)現漏電電流和漏電動(dòng)作時(shí)間的顯示。

　　3結論

　　本測試儀操作簡(jiǎn)單，解決了手動(dòng)測試方法存在的測量不準確的問(wèn)題，達到了自動(dòng)測量的目的，可檢測在線(xiàn)與非在線(xiàn)運行的漏電保護器，提高了檢測漏電保護器性能的水平，為進(jìn)行漏電保護器工作性能的研究、品質(zhì)檢驗及生產(chǎn)調試提供了技術(shù)手段。儀器設計充分利用了ATmega 32內置的各種功能，使硬件電路結構簡(jiǎn)單，有效提高了儀器的性?xún)r(jià)比，已在多家企業(yè)和科研單位使用，使用結果表明，儀器工作可靠，達到預期的技術(shù)指標。