现在，漏电维护器作为一种新式的低压维护电器不管在城市仍是在村庄装置运用十分遍及，它作业的牢靠性直接影响人身安全。在美国是政府强制规则推广的用电安全维护装置，而且每两年有必要替换。我国对漏电维护器的运用尽管没有强制规则替换的年限，但从用电安全的视点考虑，定时对漏电维护器作业功用检测是有必要要做的。本文介绍了漏电维护器动作特性主动测验仪，可丈量和记载漏电维护器的触头分断时刻、漏电动作电流和不动作电流，供给了改进漏电维护器作业功用的重要技术指标，检测主动化水平高，能检测在线与非在线运转的漏电维护器。
1 硬件规划方案
反映漏电动作功用的首要3个参数是：额外漏电动作电流(I△n)、漏电动作时刻和额外漏电不动作电流(I△n0)。
I△n表征漏电动作的灵敏度，是漏电维护器的漏电动作电流值。漏电动作时刻是指对漏电维护器施加漏电动作电流到堵截电路中止所需的时刻。I△n0是避免漏电维护器误动作，国家标准规则的不动作的漏电电流值，一般取0.5I△n。
测验漏电动作电流的办法是：从小于0.2I△n开端施加测验电流，在30s内线性地添加至I△n，若漏电维护器断开瞬间的电流值为I△，当满意I△n0n0
图1 测验仪构成框图
测验仪以单片机ATmega32为中心，扩展可编程的漏电电流源、漏电电流的检测电路、触头状况的监测电路、键盘和显现等外围设备。ATmega32是依据增强型AVR RISC结构的8位微操控器，指令集先进，指令履行时刻选用单时钟周期，速度是一般8051单片机的8～12倍。作业频率达16MHz，片内32K字节Flash程序存储器、1个硬件16位定时器和2个8位定时器、4路PWM输出、8路A/D转化、1个全双工异步串行口、32个通用I/O口。具有低功耗、高速、超强抗干扰等长处，在同类产品中具有较高的性价比。
1.1 可编程漏电电流源
确保丈量精确性的关键是可编程漏电电流源能发生均匀改动的漏电电流，该漏电电流源由50Hz的正弦波发生器、沟通量数摸转化电路构成。
1.1.1 50Hz正弦波发生器
50Hz的RC正弦波振动电路由运算放大器组成。安稳振动信号的起伏是选用非线性负反馈，一起，选用低温度系数的电阻与%&&&&&%元件构成RC正弦波振动电路的选频电路，确保振动频率的安稳，为了进步带负载的才能，正弦波输出信号经过电压跟从器输出。
1.1.2 沟通量数模转化电路
图2 沟通量数模转化电路
沟通量数模转化电路是可编程漏电电流源的中心部分，正弦沟通量振幅的巨细是经过改动数字量来操控，具有杰出的线性度。用DAC08 08构成数模转化电路，该器材是二进制快速乘法度8位D/A芯片。沟通量数模转化电路如图2所示。为了确保完成数字到正弦沟通模仿信号的改变，图中VD是预置直流偏压，巨细等于50Hz正弦波发生器输出信号的幅值。
依据图示电路，可得到如下联系：
从式(5)可见，当电阻R1、R4、R5、R、Rf为定值时，输出电流的巨细与RL无关，仅由数字量操控。当A1、A2、…A8全为“1”时，调整电路参数，使IL=0.5A，当A1、A2…A8全为“0”时，使IL=0A。0～0.5A的电流改动规模彻底满意我国现在出产的漏电维护器的测验要求。为了进步丈量速度，在确保模仿漏电电流精确度的条件下，将输出电流分为50mA、100mA、200mA和500mA四档，各档的挑选由ATmega32切换电阻R1的巨细来完成。在不同的挡位，电流添加的数值巨细是不一样的。中选50mA档位时，电流是依照0.196mA(50mA/255)递加;当挑选500mA档位时，电流是依照1.96mA(500mA/255)递加，因而，可彻底满意为漏电维护器供给线性添加的漏电电流的要求。
1.2 触头状况监测电路
触头状况监测电路如图3所示。漏电维护器动、静触头闭合时，L1与L2的沟通电经过整流、滤波和稳压，使光电耦合器G3导通，反相器A的2脚输出为高电位。当漏电维护器动、静触头分断时，光电耦合器G3截止，反相器A输出2脚为低电位，作为漏电检测完毕的时刻。在漏电维护器动、静触头闭合时，光电耦合器G3的电流经过漏电维护器的一相动、静触头，电流巨细为1～2mA，由所以直流，不会在漏电维护器中的零序电流互感器的二次侧发生感应电流，对漏电维护器的漏电动作电流没有影响。
图3 触头状况监测电路
1.3 操控电路
操控电路如图4所示。漏电维护器的漏电电流发生的开端信号经过程序操控，动、静触头断开信号送入ATmega32的外部中止输入端PD2，选用中止的办法对漏电维护器动、静触头的分断时刻进行检测。按键S1作为测验功用挑选，用来挑选丈量漏电电流或漏电动作时刻。按键S2用来挑选模仿漏电电流50mA、100mA、200mA和500mA中的某一档。按键S3和S4是在丈量漏电动作时刻时，用来设定模仿漏电的电流值，S3操控模仿漏电的电流值添加，S4操控模仿漏电的电流值削减。S5是测验开端/中止操控按键。当丈量漏电电流时，设定好参数按下S5，ATmega32依据S2挑选的档位输出数据，使模仿漏电电流从0添加到最大值，若模仿漏电电流到达某一电流值时漏电维护器动作，则该电流值便是实践漏电动作电流值。当测验漏电动作时刻时，设定好漏电电流参数后按下S5，ATmega32依据设定的电流值直接发生设定的模仿漏电电流，完成丈量漏电动作时刻。
图4 A/D转化及操控电路
2 软件规划方案
依据嵌入式C言语规划ATmega32软件的部分，程序结构选用模块化。详细包含主程序、仪器初始化子程序、功用操控子程序、可编程漏电电流源子程序、检测漏电动作时刻子程序和显现子程序等。
主程序是检测漏电维护器动作特性参数的主控程序，当测验仪作业时，主程序循环运转，并依据功用要求调用相关子程序，子程序履行后回来主程序。仪器初始化子程序完成仪器的初始化，内容包含仪器参数、单片机引脚装备、定时器、模数转化、中止初始化等。操控功用子程序完成按键功用的扫描，操控仪器与人之间的沟通。可编程漏电电流源子程序用来发生测验用的漏电电流，检测漏电维护器断开瞬间漏电的电流值(I△)。检测漏电动作时刻子程序完成对漏电维护器漏电动作时刻的检测。显现子程序完成漏电电流和漏电动作时刻的显现。
3 定论
本测验仪操作简略，处理了手动测验办法存在的丈量不精确的问题，到达了主动丈量的意图，可检测在线与非在线运转的漏电维护器，进步了检测漏电维护器功用的水平，为进行漏电维护器作业功用的研讨、质量查验及出产调试供给了技术手段。仪器规划充分利用了ATmega 32内置的各种功用，使硬件电路结构简略，有用进步了仪器的性价比，已在多家企业和科研单位运用，运用结果表明，仪器作业牢靠，到达预期的技术指标。
