基于ATmega32的漏电保护器智能化测试仪的设计

　　1.2触头状态监测电路

　　触头状态监测电路如图3所示。漏电保护器动、静触头闭合时，L1与L2的交流电通过整流、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。当漏电保护器动、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，作为漏电检测结束的时刻。在漏电保护器动、静触头闭合时，光电耦合器G3的电流通过漏电保护器的一相动、静触头，电流大小为1～2mA，由于是直流，不会在漏电保护器中的零序电流互感器的二次侧产生感应电流，对漏电保护器的漏电动作电流没有影响。

　　图3触头状态监测电路

　　1.3控制电路

　　控制电路如图4所示。漏电保护器的漏电电流产生的开始信号通过程序控制，动、静触头断开信号送入ATmega32的外部中断输入端PD2，采用中断的方式对漏电保护器动、静触头的分断时间进行检测。按键S1作为测试功能选择，用来选择测量漏电电流或漏电动作时间。按键S2用来选择模拟漏电电流50mA、100mA、200mA和500mA中的某一档。按键S3和S4是在测量漏电动作时间时，用来设定模拟漏电的电流值，S3控制模拟漏电的电流值增加，S4控制模拟漏电的电流值减少。S5是测试开始/停止控制按键。当测量漏电电流时，设定好参数按下S5，ATmega32根据S2选择的档位输出数据，使模拟漏电电流从0增加到最大值，若模拟漏电电流达到某一电流值时漏电保护器动作，则该电流值就是实际漏电动作电流值。当测试漏电动作时间时，设定好漏电电流参数后按下S5，ATmega32根据设定的电流值直接产生设定的模拟漏电电流，实现测量漏电动作时间。

　　图4 A/D转换及控制电路

　　2软件设计方案

　　基于嵌入式C语言设计ATmega32软件的部分，程序结构采用模块化。具体包括主程序、仪器初始化子程序、功能控制子程序、可编程漏电电流源子程序、检测漏电动作时间子程序和显示子程序等。

　　主程序是检测漏电保护器动作特性参数的主控程序，当测试仪工作时，主程序循环运行，并根据功能要求调用相关子程序，子程序执行后返回主程序。仪器初始化子程序实现仪器的初始化，内容包括仪器参数、单片机引脚配置、定时器、模数转换、中断初始化等。控制功能子程序实现按键功能的扫描，控制仪器与人之间的交流。可编程漏电电流源子程序用来产生测试用的漏电电流，检测漏电保护器断开瞬间漏电的电流值(I△)。检测漏电动作时间子程序实现对漏电保护器漏电动作时间的检测。显示子程序实现漏电电流和漏电动作时间的显示。

　　3结论

　　本测试仪操作简单，解决了手动测试方法存在的测量不准确的问题，达到了自动测量的目的，可检测在线与非在线运行的漏电保护器，提高了检测漏电保护器性能的水平，为进行漏电保护器工作性能的研究、品质检验及生产调试提供了技术手段。仪器设计充分利用了ATmega 32内置的各种功能，使硬件电路结构简单，有效提高了仪器的性价比，已在多家企业和科研单位使用，使用结果表明，仪器工作可靠，达到预期的技术指标。