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可预警的智慧安全计量芯片HLW8112
许文工 | 2020-04-16 16:12:49    阅读:63   发布文章

安全知识

行业规定:安全电压为不高于36V,持续接触安全电压为24V,安全电流为10mA。 电击对人体的危害程度黑龙江11选5,主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大,致命危险越大;持续时间越长,死亡的可能性越大。

能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流,交流为1mA,直流为5mA;人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流,交流为10mA,直流为50mA;在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流,致命电流为50mA。在有防止触电保护装置的情况下,人体允许通过的电流一般为30mA。

人体对电流的反映:

8~10mA 手摆脱电极已感到困难,有剧痛感(手指关节)

20~25mA 手迅速麻痹,不能自动摆脱电极,呼吸困难

黑龙江11选550~80mA 呼吸困难,心房开始震颤

90~100mA 呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动

 

现有产品

现有漏电保护器漏电动作电流为30ma,漏电动作时间小于等于0.1S,所以漏电器是完全可以起到保护作用的。这个参数是确保人发生触电事故后,身体不会产生病理和生理反应。

漏电保护器按不同方式分类来满足使用的选型。如按动作方式可分为电压动作型和电流动作型;按动作机构分,有开关式和继电器式;按极数和线数分,有单极二线、二极、二极三线等等。 

黑龙江11选5下面按动作灵敏度和按动作时间分类: 

按动作灵敏度可分为:

1、高灵敏度:漏电动作电流在30mA以下;

2、中灵敏度:30~1000mA;

3、低灵敏度:1000mA以上。

按动作时间可分为:

1、快速型:漏电动作时间小于0.1s;

2、延时型:动作时间大于0.1s,在0.1-2s之间;      

3、反时限型:随漏电电流的增加,漏电动作时间减小。当额定漏电动作电流时,动作时间为0.2s~1s;1.4倍动作电流时为0.1s-0.5s;4.4倍动作电流时为小于0.05s。

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001.jpg

 

所以为了达到安全用电的标准,实际产品应该优于上述条件,漏电电流的检测反应时间应小于50mS,甚至可以达到30mS以内,

       从以上的条件可以看出,漏电保护器至少需要能够分辨出30mA的电流,反应时间需要达到50mS,在设计时,一般需要留有溢值,则产品的内部分辨率至少可以分辨出10-15mA电流,反应时间需要提高到10-30mS。

 

升级产品

现有漏电保护器,都在升级成具有无线通讯功能的漏电保护器,内部会增加WIFI模组、LCD显示模组和计量模组,可以远程实时控制开启和关断功能,能够实时查询用电数据。

WIFI模组:将电能数据传回服务器,和服务器进行双向通讯

黑龙江11选5LCD显示模组:显示电能参数数据、如电压、电流、功率和用电量

计量模组:测量电能参数的核心模块,可以测量实时电压、电流和功率等参数

下图是HLW8112的计量和漏电测量的解决方案:

002.png       

                                                 HLW8112的漏电保护方案

A通道用于检测负载设备的功率、电压、电流和用电量,通过UART或SPI接口传输数据至MCU,通过INT1引脚对过载和过压等异常状态进行指示。B通道通过电流互感器对负载设备进行漏电检测,当负载设备发生漏电时,会及时判断出危险状态,通过INT2快速切断设备电源。

HLW8112可以记录实时的用电参数、比如电压、电流和用电负载功率的实时数据,同时也可以测量漏电电流。HLW8112还可以提供电压、电流、功率等的过载报警。

如果对检测电流的精度要求比较高,对检测速度要求不太高的条件下,可以使用B通道的电流检测功能用于漏电检测,因为B通道的最小可检测4mA(30A量 程),输出速度最慢3.4Hz,最快27.2Hz;

如果对检测电流的精度要求不太高,但对速度有要求,可以使用B通道的过流检测功能,在2个周期内(50HZ,一个周期约20ms)的时间内检测出过流信号。

 

 

可否完全替代传统方式

漏电保护器的主要功能,就是具有漏电保护功能,能够在安全时间内,迅速关断电源。

传统的漏电保护的结构单一,反应时间迅速。

       黑龙江11选5新型的电子升级方案,需要考虑到以下三个方面的响应时间,计量芯片的漏电检测时间和MCU检测到漏电信息之后给继电器发送断开指令,继电器的响应时间,不同类型继电器的响应时间是不同的,同样需要考虑到。从现在产品看,新型的纯电子方案反应时间是不如传统漏电保护器方案迅速的,所以需要根据产品使用环境和条件,进行选择。

       漏电保护器同时还具有过流跳闸功能,新型的电子案建议需要保留这个功能,因为电子方案的检测条件,前提是要保证电子模块的功能是完好的,不被损坏,一旦损坏,所有的检测功能都会失效,新型的电子升级方案和传统方案配合使用,才是最安


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