一種漏電檢測與報警電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種漏電檢測與報警電路，包括控制電路、按鍵、顯示屏、報警器、2個采樣電阻以及3條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路；2個采樣電阻分別是R1和R2；所述的控制電路采用FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片上集成有第一減法器、第二減法器和比較器；第一放大及A/D轉(zhuǎn)換支路和第二放大及A/D轉(zhuǎn)換支路以及第一減法器用于檢測R1上的電壓降，第三放大及A/D轉(zhuǎn)換支路用于檢測R2上的電壓降，兩個電壓降在第二減法器中相減，得到2個采樣電阻上的電壓降之差，再換算成電流就是漏電流的大小，再將該漏電流與預(yù)設(shè)值比較，如果超過預(yù)設(shè)值即啟動報警。本實用新型的漏電檢測與報警電路具有精確度高、可靠性高、抗干擾能力強等優(yōu)點。
【專利說明】—種漏電檢測與報警電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種漏電檢測與報警電路。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的漏電檢測與報警電路一般采用霍爾電流傳感器進行直流漏電流檢測，主要問題出在傳感器受到了分布電容的影響、剩磁變化的影響、導(dǎo)線相對位置的影響、環(huán)境電磁干擾及被測直流電流中的紋波干擾等，從而影響檢測的精度和穩(wěn)定性，給現(xiàn)場測試帶來極大的不便。
[0003]因此，有必要設(shè)計一種新型的漏電檢測與報警電路。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種漏電檢測與報警電路，該漏電檢測與報警電路能實現(xiàn)漏電報警，可靠性高，抗干擾能力強。
[0005]實用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0006]一種漏電檢測與報警電路，包括控制電路、按鍵、顯示屏、報警器、2個采樣電阻以及3條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路；按鍵和顯示屏均與控制電路相連；
[0007]2個采樣電阻分別是第一采樣電阻Rl和第二采樣電阻R2 ;第一采樣電阻Rl串接在主電源與負載RL之間；第二米樣電阻R2串接在負載RL與地之間；第一米樣電阻Rl和第二采樣電阻R2均為0.1歐姆；
[0008]所述的控制電路采用FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片上集成有第一減法器、第二減法器和比較器；
[0009]3條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路由第一放大及A/D轉(zhuǎn)換支路、第二放大及A/D轉(zhuǎn)換支路和第三放大及A/D轉(zhuǎn)換支路組成；
[0010]第一放大及A/D轉(zhuǎn)換支路接在主電源與第一減法器的第一輸入端之間；
[0011]第二放大及A/D轉(zhuǎn)換支路接在第一采樣電阻Rl與負載RL的連接點與第一減法器的第二輸入端之間；第一減法器的輸出端接第二減法器的第一輸入端；
[0012]第三放大及A/D轉(zhuǎn)換支路接在第二采樣電阻R2與負載RL的連接點與第二減法器的第二輸入端之間；第二減法器的輸出端接比較器的第一輸入端；比較器的第二輸入端接預(yù)設(shè)值；比較器的輸出端接報警器；所述的報警器包括LED燈和蜂鳴器；
[0013]每一條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路均由放大器和A/D轉(zhuǎn)換器依次串接而成；其中放大器的放大倍數(shù)為10倍，A/D轉(zhuǎn)換器采用16位的A/D轉(zhuǎn)換器。
[0014]有益效果:
[0015]本實用新型的漏電檢測與報警電路，通過2個采樣電阻配合3條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路直接獲取電源輸出電流和電源回流的電流，相比于采用霍爾傳感器檢測電流，其準確性和抗干擾性能更強。
[0016]本電路不涉及到CPU，因而也不涉及到程序，即采用全硬件的電路，這也是其可靠性高的原因之一。
[0017]另外，采用FPGA作為主控芯片，集成度高，而且是全硬件電路，響應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)緊湊，布線簡單，易于實施。
[0018]按鍵用于設(shè)定預(yù)設(shè)值。顯示屏能顯示實時的漏電流大小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為直流漏電流檢測與保護電路的電路原理圖；

【具體實施方式】
[0020]以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明:
[0021]實施例1:如圖1，一種漏電檢測與報警電路，包括控制電路、按鍵、顯示屏、報警器、2個采樣電阻以及3條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路；按鍵和顯示屏均與控制電路相連；
[0022]2個采樣電阻分別是第一采樣電阻Rl和第二采樣電阻R2 ;第一采樣電阻Rl串接在主電源與負載RL之間；第二米樣電阻R2串接在負載RL與地之間；第一米樣電阻Rl和第二采樣電阻R2均為0.1歐姆；
[0023]所述的控制電路采用FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片上集成有第一減法器、第二減法器和比較器；
[0024]3條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路由第一放大及A/D轉(zhuǎn)換支路、第二放大及A/D轉(zhuǎn)換支路和第三放大及A/D轉(zhuǎn)換支路組成；
[0025]第一放大及A/D轉(zhuǎn)換支路接在主電源與第一減法器的第一輸入端之間；
[0026]第二放大及A/D轉(zhuǎn)換支路接在第一采樣電阻Rl與負載RL的連接點與第一減法器的第二輸入端之間；第一減法器的輸出端接第二減法器的第一輸入端；
[0027]第三放大及A/D轉(zhuǎn)換支路接在第二采樣電阻R2與負載RL的連接點與第二減法器的第二輸入端之間；第二減法器的輸出端接比較器的第一輸入端；比較器的第二輸入端接預(yù)設(shè)值；比較器的輸出端接報警器；所述的報警器包括LED燈和蜂鳴器；
[0028]每一條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路均由放大器和A/D轉(zhuǎn)換器依次串接而成；其中放大器的放大倍數(shù)為10倍，A/D轉(zhuǎn)換器采用16位的A/D轉(zhuǎn)換器。
[0029]工作過程說明:
[0030]第一放大及A/D轉(zhuǎn)換支路和第二放大及A/D轉(zhuǎn)換支路以及第一減法器用于檢測Rl上的電壓降，第三放大及A/D轉(zhuǎn)換支路用于檢測R2上的電壓降，兩個電壓降在第二減法器中相減，得到2個采樣電阻上的電壓降之差，再換算成電流就是漏電流的大小，再將該漏電流與預(yù)設(shè)值比較，如果超過預(yù)設(shè)值即啟動報警。預(yù)設(shè)值由按鍵設(shè)置，并存儲在FPGA中集成才存儲器(或存儲單元)中。
[0031]FPGA同時將實時的漏電流值和預(yù)設(shè)值在顯示屏上顯示，為現(xiàn)有成熟技術(shù)。顯示屏的另一個作用配合按鍵設(shè)置預(yù)設(shè)值，即在按鍵動作時，顯示預(yù)設(shè)值的變化。
【權(quán)利要求】
1.一種漏電檢測與報警電路，其特征在于，包括控制電路、按鍵、顯示屏、報警器、2個采樣電阻以及3條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路；按鍵和顯示屏均與控制電路相連； 2個采樣電阻分別是第一采樣電阻Rl和第二采樣電阻R2 ;第一采樣電阻Rl串接在主電源與負載RL之間；第二采樣電阻R2串接在負載RL與地之間；第一采樣電阻Rl和第二采樣電阻R2均為0.1歐姆； 所述的控制電路采用FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片上集成有第一減法器、第二減法器和比較器； 3條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路由第一放大及A/D轉(zhuǎn)換支路、第二放大及A/D轉(zhuǎn)換支路和第三放大及A/D轉(zhuǎn)換支路組成； 第一放大及A/D轉(zhuǎn)換支路接在主電源與第一減法器的第一輸入端之間； 第二放大及A/D轉(zhuǎn)換支路接在第一采樣電阻Rl與負載RL的連接點與第一減法器的第二輸入端之間；第一減法器的輸出端接第二減法器的第一輸入端； 第三放大及A/D轉(zhuǎn)換支路接在第二采樣電阻R2與負載RL的連接點與第二減法器的第二輸入端之間；第二減法器的輸出端接比較器的第一輸入端；比較器的第二輸入端接預(yù)設(shè)值；比較器的輸出端接報警器；所述的報警器包括LED燈和蜂鳴器； 每一條放大及A/D轉(zhuǎn)換支路均由放大器和A/D轉(zhuǎn)換器依次串接而成；其中放大器的放大倍數(shù)為10倍，A/D轉(zhuǎn)換器采用16位的A/D轉(zhuǎn)換器。
【文檔編號】G01R31/02GK204008934SQ201420123086
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】劉愛林 申請人:湖南科技學(xué)院