基于ATmega32的漏电保护器智能化测试仪的设计 测量, 发生器, 测试仪, 负反馈, 放大器

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关键字：漏电保护器   漏电动作电流   漏电分断时间   ATmega32   检测  
1.1 可编程漏电电流源

保证测量准确性的关键是可编程漏电电流源能产生均匀变化的漏电电流，该漏电电流源由50Hz的正弦波发生器、交流量数摸转换电路构成。

1.1.1 50Hz正弦波发生器

50Hz的RC正弦波振荡电路由运算放大器组成。稳定振荡信号的幅度是采用非线性负反馈，同时，采用低温度系数的电阻与电容元件构成RC正弦波振荡电路的选频电路，保证振荡频率的稳定，为了提高带负载的能力，正弦波输出信号经过电压跟随器输出。

1.1.2 交流量数模转换电路



图2 交流量数模转换电路



交流量数模转换电路是可编程漏电电流源的核心部分，正弦交流量振幅的大小是通过改变数字量来控制，具有良好的线性度。用DAC08 08构成数模转换电路，该器件是二进制快速乘法式8位D/A芯片。交流量数模转换电路如图2所示。为了保证实现数字到正弦交流模拟信号的转变，图中VD是预置直流偏压，大小等于50Hz正弦波发生器输出信号的幅值。

根据图示电路，可得到如下关系：






从式(5)可见，当电阻R1、R4、R5、R、Rf为定值时，输出电流的大小与RL无关，仅由数字量控制。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的电流变化范围完全满足我国目前生产的漏电保护器的测试要求。为了提高测量速度，在保证模拟漏电电流准确度的条件下，将输出电流分为50mA、100mA、200mA和500mA四档，各档的选择由ATmega32切换电阻R1的大小来实现。在不同的挡位，电流增加的数值大小是不一样的。当选50mA档位时，电流是按照0.196mA(50mA/255)递增;当选择500mA档位时，电流是按照1.96mA(500mA/255)递增，因此，可完全满足为漏电保护器提供线性增加的漏电电流的要求。