基于NEC单片机的漏电检测仪表的设计

　　基于NEC单片机的漏电检测仪表的设计

 

　　随着电子仪器、电子设备的广泛使用，特别是家用电器的普及，家用电器的用电安全性问题不可忽视。泄漏电流、绝缘电阻、电气强度并称为电气安全性能中的3大电参数。其中泄漏电流，尤其是工作温度下的泄漏电流是1个最能确切反映实际工作状态的安全电参数;也是一个对人体安全有着直接影响的电参数。因为，当电源线一端接地，人体触及电器外壳的情况下，电器泄漏电流会通过人体流人大地，可能导致人身伤亡。因此，漏电检测无论是对家用电器还是对人的自身安全都具有十分重要的意义，通过对漏电的检测，可以根据漏电的情况作出具体的反应，从而保护电路及人身财产安全。

 

　　霍尔磁平衡检测方法具有以下优点

　　·无须向直流系统注入低频交流信号,与被测系统没有任何电气联系;

　　·由于传感器检测的是直流接地信号,因此与系统分布电容无关;

　　·接地判据为电流,与系统母线电压无关;

　　·能检测同一支路正、负极绝缘同等下降或成比例下降的故障;

　　·检测灵敏度高,能检测到的接地电阻范围宽,可在线巡回检测。

　　当然这种方法也存在不足之处,：采用磁平衡原理做成的有源传感器,当一次测有电流变化或有电流冲击时,易发生剩磁变化,尤其是传感无源时,受电流冲击后,剩磁变化更大。这种剩磁变化会严重造成电流、电压放大器及A/D转换器的直流偏移,导致使用以上方法做成的选线装置零点不断漂移,需及时调节装置的零点及传感器特性,才能保证选线装置的精度及稳定性,不仅给现场带来极大的麻烦和不便,而且造成选线装置的不准。

　　为了解决传感器的剩磁的问题，我们特地设置了一个零点调整功能，这样通过校准之后，就可以消除剩磁所带来的影响。

　　霍尔磁式平衡检测法对信号处理的要求不高,因为从霍尔传感器得到的是直流信号,信号经放大和简单的硬件滤波后,进行A/D转换,只需对数据进行简单的数字处理即可满足系统的要求。

 

　　本系统采用的是具有I2C接口的2kbits容量的EEPROMAT24C02。I2C总线极大地方便了系统的设计，无须设计总线接口，且有助于缩小系统的PCB面积和复杂度。

　　中所示的电路中，AT24C02的地址为000，电阻R201和R202起拉高的作用，SCL与SDA为接入单片机I/O的连接线，用于I2C总线时钟和数据的传输操作。

 

　　随着单片机技术的发展，单片机在电气装置领域也得到广泛应用，使各种电气设备朝着数字化、智能化的方向发展。基于NEC单片机UPD78F9234芯片设计的漏电监测仪，结构简单，软硬件协调，功能全面。