一种可智能识别错误电弧信号的电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可智能识别错误电弧信号的电路，由信号滤波放大电路、信号整定电路以及信号识别电路组成，其特征在于，它由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10，电容C1、电容C2、电容C3以及差动集成运放U1、运算放大器U2和单片机U3所组成。本实用新型专利技术通过对整机系统电源主线上采样到的电流交流小信号，可正确识别出发生在系统电源主线上因接触不良、绝缘性降低等造成的任何有害电弧放电现象，以防止因有害电弧放电产生机器内部漏电、起火、爆炸等严重电气安全隐患。

An intelligent circuit for recognizing wrong arc signal

【技术实现步骤摘要】
一种可智能识别错误电弧信号的电路
本技术涉及电气
，具体是一种可智能识别错误电弧信号的电路。
技术介绍
在家用类电器产品，尤其是电热类、大功率负载的电器产品中，电气安全是产品最重要的安全性指标。在现有的国家标准以及众多国际标准中，对产品的电气安全要求重点放在了绝缘等级、绝缘强度、抗电强度、泄漏电流、接地电阻等常规电气指标方面。随着以智能化为代表方向的家电技术的高速发展，各类家电产品，尤其电热、大功率负载的家电产品在家电用具中使用越来越普及，占比越来越大，这类产品对电气安全的要求更加严格和重要。事实上，涉及产品电气安全更普遍和重要的一个方面，就是其实广泛存在于各种大电功率类产品中的错误有害电弧问题。关于错误电弧的危害，在许多学术文献中都有广泛的描述和论证，甚至时有关于其造成人道灾难的各类新闻报道。为此，美国NE电容C（全国电气条例）于2004年率先出台了对在美国市场销售的家用空调器产品必须佩带具有AF电容CI功能的电源插头的强制性法令。所谓AF电容CI就是电弧故障断路保护，关于AF电容CI，美国UL认证也制定并发布了相应规范性技术标准UL1699，这也是目前世界上关于电弧故障保护方面最权威的产品技术标准。关于电弧故障保护，虽然目前市场上已有一些生产销售的成熟AF电容CI产品，但这类产品大多是单一通用性AF电容CI产品，它们在工作使用时并不考虑负载的差异性，对电弧信号的采样、判断完全独立于负载的工作状态，判断识别模型也是以其自认为可行的某一固定模型和固定模式为依据，并未与负载的真实工作状态有机结合。这样必然容易造成对正常电弧和错误电弧的误判、错判，乃至导致失败的判断效果。在众多电热、大电功率日用家电产品，如电热水器，电壁挂炉等产品中，如果使用单一通配AF电容CI产品，可能功率的不匹配，或者整机负载与AF电容CI要求的负载不一样，在系统工作时，通配AF电容CI产品并不一定能准确分辨出正常电弧和错误电弧需要断路保护的错误电弧。而一种可智能识别错误电弧信号的电路，它将电弧信号的检测判断与目标产品系统控制功能有机结合在一起，以提高对错误电弧的甄别判断准确性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可智能识别错误电弧信号的电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种可智能识别错误电弧信号的电路，由信号滤波放大电路、信号整定电路以及信号识别电路组成，其特征在于，所述的信号滤波放大电路由二极管D1、二极管D2，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，电容C1、电容C2以及差动集成运放U1所组成，其中二极管D1的阳极与电阻R1、电容C1的其中一端相连接，该连接点也是采样信号的输入口A点，电阻R1另一端与二极管D2的阴极和电路的直流电源公共地GND相连接，该连接点也是采样信号的输入口B点，二极管D1的阴极与电路的直流正电源VCC相连接，二极管D2的阳极与电路的直流负电源VSS相连接，然后电容C1的另一端又与电容C2和电阻R2的其中一端相连接，电阻R2另一端与电路的电源公共地GND相连接，电容C2另一端与电阻R3一端连接，同时亦与差动集成运放U1第3脚相连接，电阻R3另一端与电路的电源公共地GND相连接，差动集成运放U1是一个8引脚的专用集成电路，其第1和8脚与增益选择电阻R4两端相连接，第4和7脚分别与电路的直流负电源VSS、直流正电源VCC相连接，第2和5脚与电路的电源公共地GND相连接，第3脚则如前述与电容C2和电阻R3相连接，其第6脚作为信号滤波放大电路的输出与信号整定电路相连接，所述的信号整定电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9，二极管D3、二极管D4以及运算放大器U2组成，所述的差动集成运放U1第6脚作为信号滤波放大电路的输出同时与电阻R5、电阻R6的一端相连接；电阻R5另一端后运算放大器U2第2脚连接，同时又与电阻R7的一端和二极管D3的阴极相连接；二极管D3的阳极与运算放大器U2第1脚和二极管D4的阴极相连接，二极管D4的阳极与电阻R7的另一端和电阻R8的一端相连接，电阻R8另一端同时与电阻R6的另一端、电阻R9的一端和运算放大器U2第6脚相连接；电阻R9的另一端同时与运算放大器U2第7脚和积分及AD转换电路中的电阻R10的一端相连接，运算放大器U2第8脚与直流正电源VCC相连接，第4脚与直流负电源VSS相连接，第3脚、第5脚与电源公共地GND相连接，所述的信号识别电路由电阻R10、电解电容C3以及单片机U3组成，电阻R10的一端与前述信号整定电路中的电阻R9和运算放大器U2第7脚相连接后，另一端同时与电解电容C3的正极和单片机U3的AD口相连接，电解电容C3的负极则与电源公共地GND相连接。作为本技术的进一步方案：所述二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4均为肖特基二极管。作为本技术的进一步方案：所述差动集成运放U1的型号为AD620。作为本技术的进一步方案：所述运算放大器U2的型号为LM358。作为本技术的进一步方案：所述单片机U3的型号为ATTiny13。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过对整机系统电源主线上采样到的电流交流小信号，可正确识别出发生在系统电源主线上因接触不良、绝缘性降低等造成的任何有害电弧放电现象，以防止因有害电弧放电产生机器内部漏电、起火、爆炸等严重电气安全隐患。附图说明图1为本技术具体实施方案的硬件电路原理图；图2为本技术实施方案中关于信号识别时的程序逻辑图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2，实施例1：本技术实施例中，一种可智能识别错误电弧信号的电路，由信号滤波放大电路、信号整定电路以及信号识别电路组成，其特征在于，所述的信号滤波放大电路由二极管D1、二极管D2，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，电容C1、电容C2以及差动集成运放U1所组成，其中二极管D1的阳极与电阻R1、电容C1的其中一端相连接，该连接点也是采样信号的输入口A点，电阻R1另一端与二极管D2的阴极和电路的直流电源公共地GND相连接，该连接点也是采样信号的输入口B点，二极管D1的阴极与电路的直流正电源VCC相连接，二极管D2的阳极与电路的直流负电源VSS相连接，然后电容C1的另一端又与电容C2和电阻R2的其中一端相连接，电阻R2另一端与电路的电源公共地GND相连接，电容C2另一端与电阻R3一端连接，同时亦与差动集成运放U1第3脚相连接，电阻R3另一端与电路的电源公共地GND相连接，差动集成运放U1是一个8引脚的专用集成电路，其第1和8脚与增益选择电阻R4两端相连接，第4和7脚分别与电路的直流负电源V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可智能识别错误电弧信号的电路，由信号滤波放大电路、信号整定电路以及信号识别电路组成，其特征在于，所述的信号滤波放大电路由二极管D1、二极管D2，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，电容C1、电容C2以及差动集成运放U1所组成，其中二极管D1的阳极与电阻R1、电容C1的其中一端相连接，该连接点也是采样信号的输入口A点，电阻R1另一端与二极管D2的阴极和电路的直流电源公共地GND相连接，该连接点也是采样信号的输入口B点，二极管D1的阴极与电路的直流正电源VCC相连接，二极管D2的阳极与电路的直流负电源VSS相连接，然后电容C1的另一端又与电容C2和电阻R2的其中一端相连接，电阻R2另一端与电路的电源公共地GND相连接，电容C2另一端与电阻R3一端连接，同时亦与差动集成运放U1第3脚相连接，电阻R3另一端与电路的电源公共地GND相连接，差动集成运放U1是一个8引脚的专用集成电路，其第1和8脚与增益选择电阻R4两端相连接，第4和7脚分别与电路的直流负电源VSS、直流正电源VCC相连接，第2和5脚与电路的电源公共地GND相连接，第3脚则如前述与电容C2和电阻R3相连接，其第6脚作为信号滤波放大电路的输出与信号整定电路相连接，所述的信号整定电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9，二极管D3、二极管D4以及运算放大器U2组成，所述的差动集成运放U1第6脚作为信号滤波放大电路的输出同时与电阻R5、电阻R6的一端相连接；电阻R5另一端后运算放大器U2第2脚连接，同时又与电阻R7的一端和二极管D3的阴极相连接；二极管D3的阳极与运算放大器U2第1脚和二极管D4的阴极相连接，二极管D4的阳极与电阻R7的另一端和电阻R8的一端相连接，电阻R8另一端同时与电阻R6的另一端、电阻R9的一端和运算放大器U2第6脚相连接；电阻R9的另一端同时与运算放大器U2第7脚和积分及AD转换电路中的电阻R10的一端相连接，运算放大器U2第8脚与直流正电源VCC相连接，第4脚与直流负电源VSS相连接，第3脚、第5脚与电源公共地GND相连接，所述的信号识别电路由电阻R10、电解电容C3以及单片机U3组成，电阻R10的一端与前述信号整定电路中的电阻R9和运算放大器U2第7脚相连接后，另一端同时与电解电容C3的正极和单片机U3的AD口相连接，电解电容C3的负极则与电源公共地GND相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可智能识别错误电弧信号的电路，由信号滤波放大电路、信号整定电路以及信号识别电路组成，其特征在于，所述的信号滤波放大电路由二极管D1、二极管D2，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，电容C1、电容C2以及差动集成运放U1所组成，其中二极管D1的阳极与电阻R1、电容C1的其中一端相连接，该连接点也是采样信号的输入口A点，电阻R1另一端与二极管D2的阴极和电路的直流电源公共地GND相连接，该连接点也是采样信号的输入口B点，二极管D1的阴极与电路的直流正电源VCC相连接，二极管D2的阳极与电路的直流负电源VSS相连接，然后电容C1的另一端又与电容C2和电阻R2的其中一端相连接，电阻R2另一端与电路的电源公共地GND相连接，电容C2另一端与电阻R3一端连接，同时亦与差动集成运放U1第3脚相连接，电阻R3另一端与电路的电源公共地GND相连接，差动集成运放U1是一个8引脚的专用集成电路，其第1和8脚与增益选择电阻R4两端相连接，第4和7脚分别与电路的直流负电源VSS、直流正电源VCC相连接，第2和5脚与电路的电源公共地GND相连接，第3脚则如前述与电容C2和电阻R3相连接，其第6脚作为信号滤波放大电路的输出与信号整定电路相连接，所述的信号整定电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9，二极管D3、二极管D4以及运算放大器U2组成，所述的差动集成运放U1第6脚作为信号滤波放大电路的输出同时与电阻R5、电阻R6的一端相连接；电阻R5另一端后运算放大器U2第2...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志恒，刘筱明，高中伟，
申请(专利权)人：佛山市赛扬电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44