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图片5

故障电弧探测器AFD模组

 

 

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1 实样图

 

本产品为符合GB14287.4 标准AFD故障电弧检测模组,通过和外部电路的配合,可以对线路中的串联故障电弧、并联故障电弧进行有效的检测,同时避免非故障电弧引起的误报警。

本产品使用3.3V电源供电,要求纹波<50mV。典型工作电流70mA,最大工作电流80mA

本产品已通过EMC测试

 

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2 模组封装尺寸及接口定义图正视

引脚编号

引脚名称

现标注名称

功能说明

备注

1

Assist-KEY2

KEY3

备用按键

 

2

Assist-KEY

KEY2 RESTART

辅助按键

用于模组功能检测,MCU复位

3

Main-KEY

KEY1 TEST/SET

主按键

用于报警输出测试,电流校准及现场自学习

4

Assist-LED

BUZZ

辅助指示灯

 

5

Main-LED

LED

主指示灯

 

6

Arcfault

ARC_FAULT

故障电弧输出信号

 

7

RESET#

NRST

硬件复位引脚

 

8

TXD

TXD

串口通讯引脚TX

 

9

RXD

RXD

串口通讯引脚RX

 

10

GND

GND

模组接地

 

11

TCK

TCK

SWD 时钟

 

12

TMS

TMS

SWD 数据

 

13

VCC

VCC

模组3.3V供电

 

14

LS_B

LS_B

低频互感器引脚2

 

15

LS_A

LS_A

低频互感器引脚1

 

16

HS_B

HS_B

高频互感器引脚2

 

17

HS_A

HS_A

高频互感器引脚1

 

 

3 模组原理框图

互感器HS和互感器LS对负载线路中的信号进行采样。将采样信号进行特殊处理得到特征模拟信号,通过MCUAD处理单元,特征模拟信号转化为特征数字信号。此数字信号经由MCU和电弧检测模组间的复杂算法,来判断负载电路中是否有故障电弧发生。当发生故障电弧时,输出相应的信号。

模组提供LED接口,用于输出表达按键接口,用于输入操作控制。预留额外的电平接口,以利于扩展和特殊功能扩展。

同时此模组可提供UART等接口进行通信,与外部电路进行通讯或将报警信息上传给监控设备,从而有效预防故障电弧火灾的发生。

2.      718a61101547f1358ca815284d595c7模组测试板说明书

4 模组测试板

模组引脚和模组测试板元件引脚主要对应关系

KEY1 TEST /SET----------S1_3测试

KEY2 RESTART-----------S1_2清除

KEY3-----------------------S1_1

LED-------------------------D1_1黄灯

ARC_FAULT---------------D1_2红灯

 

模组测试板说明 

1.       测试板可检测、校准一个模组。

2.       J4接入5v电源电压,给电路供电。

3KS15V电源开关。 D0,电源工作指示灯。

4.也可以通过J53.3v电源供电,KS1不起作用。

5U3为模组接口

6.互感器接口,HS接黄色接互感器HLS接黑色互感器L

7D1_1黄灯,标定指示灯。

8D1_2红灯,故障电弧输出指示灯。

9S1_3测试按键,S1_2清除按键。

10DBRS232接口,可进行串口通讯

 

图5 简单串联电弧示意

 

串联电弧实验如图所示,检测线路穿过测试板的两个互感器,测试板供电。

负载端可接各种不同负载,例如电水壶,调光灯等。

通过控制拉弧装置的离合来产生电弧,通过此电弧来验证模组的电弧检测功能。

 

操作说明

 

1.       校准:产品回路中接上5A纯阻负载,先按下按键S1_3不放,再上电,这样就进入内部校准程序,内部进行互感器及电路的自动校准,校准完后先会点亮D1_1,然后红灯D1_2点亮,这样才校准结束,校准过程中不能松开测试按键。(未经过校准的产品不能工作,出厂时已经经过校准,用户可忽略此功能)。

2.       自测试:按键S1_3松开(短于1S),红灯D1_2会亮起。S1_2清除键红灯D1_2灭。

3.       电弧检测:按照上图连接测试环境,检测到故障电弧,红灯D1_2会亮起。

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