故障電弧斷路器（AFDD）模組AFDD_Module LS02

 

GL_AFDD_Module硬件說明書

 

本產品為符合GB14287.4 標準AFD故障電弧檢測模塊，通過和外部電路的配合，可以對線路中的串聯故障電弧、并聯故障電弧進行有效的檢測，同時有效避免非故障電弧的誤報警。

本產品使用3.3V電源供電，要求紋波<50mV。典型工作電流70mA，最大工作電流80mA。

本產品已通過EMC測試。

 

產品尺寸及引腳定義

                                      

圖1 模塊尺寸及接口定義圖

 

 

LS1_1，LS1_2     互感器1輸入引腳

LS2_1，LS2_2     互感器2輸入引腳

VCC           電源，供電電壓3.3V

GND           地

TEST          測試/設置按鍵

RESTART       復位

ALARM         故障電弧輸出信號

TX，RX                 UART接口  

 

 

 

系統工作原理

 

 

                                    

圖2 模塊原理框圖

 

互感器H和互感器L對負載線路中的信號進行采樣。將采樣信號進行特殊處理得到特征模擬信號，通過MCU的AD處理單元，特征模擬信號轉化為特征數字信號。此數字信號經由MCU和電弧檢測模塊間的復雜算法，來判斷負載電路中是否有故障電弧發生。當發生故障電弧時，輸出相應的信號。

模塊提供LED interface，用于LED輸出表達。BUTTON  interface，按鍵控制，用于必要的操作控制。GPIO[3:1] ] 額外的GPIO。

同時此模塊可提供I2C和UART等接口進行通信，可以與外部電路進行通訊或將報警信息上傳給監控設備，從而有效預防故障電弧火災的發生。

                                         

 

模塊測試板說明書

 

                                                        

 

功能：用于直接對模塊進行測試/開發調試。

                                               

 

                                            圖3 模塊測試板

 

模塊引腳和模塊測試板元件引腳主要對應關系

KEY TEST ------     TEST 測試按鍵（S2）

KEY RESET -----     TEST 測試按鍵（S1）

ALARM ---------     ALARM_LED紅燈（D7）

 

 

模塊測試板說明

1. 測試板可檢測、校準一個模塊。
2. J0接入5v電源電壓，給電路供電。
3. J2，5V電源開關。 D0，電源工作指示燈。
4. 也可通過J1直接3.3v供電。

5．U1為模塊接口。

6．互感器接口，H_S(J7)接黃色接互感器，L_S(J8)接黑色互感器L

7．D7紅燈，故障電弧輸出指示燈。

8.  S1測試按鍵，系統復位。

9．S2測試按鍵，檢測電路是否正常工作。

10．DB2模塊的RS232接口，可進行串口通訊。

 

 

操作說明

1.測試狀態：按S2測試按鍵，紅燈亮，表明工作狀態正常。按S1復位鍵，系統復位，紅燈滅

2.檢測狀態：互感器串入檢測線路，當有實際電弧產生時， 電弧信號產生，報警輸出紅燈亮。

 

簡單串聯電弧示意圖

 

串聯電弧實驗如圖所示，檢測線路穿過測試板的兩個互感器，測試板供電。

負載端可接各種不同負載，例如電水壺，調光燈等。

通過控制拉弧裝置的離合來產生電弧，通過此電弧來驗證模塊的電弧檢測功能。

 

 

 

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